Fernwärme vs Wärmepumpe im Vergleich: was ist besser?

Stefano Fonseca
Zuletzt aktualisiert: 09/12/2023
Kategorie: Wärmepumpe

Im Winter ist es wichtig, die Wohnung warm zu halten. Eine Möglichkeit stellt die Fernwärme dar, die ganze Städte über ein Leitungsnetz mit Wärmeenergie versorgt. Dieses System ist jedoch auf Städte beschränkt und eignet sich am besten zur Versorgung ganzer Wohngebäude. Im Gegensatz dazu werden Wärmepumpen häufig in Einfamilienhäusern eingesetzt. In diesem Leitfaden vergleichen wir die beiden Heizsysteme und erklären, wie sie funktionieren.

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Wie funktioniert Fernwärme?

Fernwärme wird häufig zusammen mit Strom in einem Prozess erzeugt, der als Kraft-Wärme-Kopplung bezeichnet wird. Die Wärme wird an einem zentralen Ort erzeugt, etwa in einem Heizwerk oder einem Heizkraftwerk. Ein Beispiel für ein Heizwerk ist eine Müllverbrennungsanlage, in der die bei der Müllverbrennung entstehende Wärme genutzt wird. Diese Wärmeenergie wird anschließend auf ein Wärmeträgermedium übertragen.

Die Wärme wird durch ein breites Fernwärmenetz, das aus gut isolierten Rohrleitungen besteht, für Heizung und Warmwasserbereitung zu den jeweiligen Verbrauchern transportiert. In städtischen Gebieten wird die Fernwärme vorrangig als Heizungssystem genutzt . Dafür wird ein Hausanschluss pro Gebäude benötigt, sodass die Fernwärme mithilfe einer Übergabestation zur weiteren Verwendung innerhalb des Gebäudes für die Heizungstechnik genutzt werden kann.

Fernwärme oder Wärmepumpe

Wie funktioniert eine Wärmepumpe?

Natürliche Wärmequellen wie Luft, Erde und Grundwasser werden von Wärmepumpen zur Wärmeerzeugung genutzt. Ein Kältemittelkreislauf nimmt diese Wärme auf und wandelt sie unter Verwendung von elektrischer Energie in thermische Energie um. Diese thermische Energie kann zum Heizen und für die Warmwasserbereitung genutzt werden. Die Funktionsweise der Wärmepumpe ist in vier Schritte unterteilt.

  1. Das Kältemittel fließt durch den Kreislauf und nimmt über den Verdampfer die Wärme der natürlichen Energiequelle auf, wodurch es verdampft.
  2. Der Kältemitteldampf wird durch den elektrisch angetriebenen Kompressor verdichtet, um die gewünschte Systemtemperatur zu erreichen.
  3. Nach der Erwärmung gelangt das Kältemittel in den Verflüssiger, wo die Wärmeenergie an den Heizkreislauf abgegeben wird. Dadurch sinkt die Temperatur des Kältemittels, während es unter hohem Druck bleibt.
  4. Das Expansionsventil ist ein notwendiger Bestandteil des Kälteprozesses. Es reduziert den Druck und ermöglicht es dem Kältemittel, in seinen ursprünglichen Zustand zurückzukehren, so dass es erneut Wärme aufnehmen und den Zyklus erneut fortsetzen kann.

Fernwärme vs. Wärmepumpe im Überblick

Die Fernwärme und die Wärmepumpe dienen beide zum Heizen von Gebäuden. Fernwärme dient eher der Versorgung ganzer Gebäude, während die Wärmepumpe vorwiegend in Einfamilienhäusern eingesetzt wird. Im Folgenden vergleichen wir beide Systeme, und zwar nehmen wir Faktoren wie Energieeffizienz, Umweltfreundlichkeit sowie Anschaffungs- und Betriebskosten unter die Lupe.

VergleichskriteriumFernwärmeWärmepumpe
EnergieeffizienzWirkungsgrad: 80 - 90%Wirkungsgrad: 300 - 500%
UmweltfreundlichkeitEmission von 200 g CO₂/kWhEmission von 100 g CO₂/kWh
Wartungsaufwandkeine Wartung notwendigwartungsarm
Platzbedarfabhängig von der Größe des Gebäudes. In Relation zur Gesamtfläche des Gebäudes, geringer Platzbedarf.Aufstellungsfläche überschaubar, wobei es Lösung gibt, die Fläche zwischen Außen und Innen aufzuteilen
Anschaffungskosten10.000 - 20.000 €25.000 - 50.000 €
Betriebskosten2.300 bis 2.500 € im Jahr für ein durchschnittliches Einfamilienhaus1.500 bis 2.000 € im Jahr für ein durchschnittliches Einfamilienhaus
Förderung30 - 40% je nach Typ von Wärmepumpe und Anwendungsfall25 - 40% je nach Typ von Wärmepumpe und Anwendungsfall
Wirtschaftlichkeitgutgut
Installationaufwändig und umfangreichschnell und einfach bis zu aufwändig und umfangreich, je nach Typ von Wärmepumpe
Zukunftssicherheitsichere, stabile und preiswerte Energieversorgungsichere, stabile und preiswerte Energieversorgung
Kombinierbarkeit mit erneuerbaren Energienkombinierbar mit Solarthermie und/oder Photovoltaikkombinierbar mit Solarthermie und/oder Photovoltaik
Lärmemissionenkeinemuss bei Luftwärmepumpe mit Außenaufstellung beachtet werden

Energieeffizienz

Die Kraft-Wärme-Kopplung, die zur Erzeugung von Fernwärme und Strom genutzt wird, hat einen Wirkungsgrad von 80 bis 90%. Unabhängig davon, ob die Wärme anhand von Strom oder Müllverbrennung erzeugt wird, kann nicht die vollständige Energie in Wärme umgewandelt werden. 

Wärmepumpen nutzen elektrische Energie, um der Natur Wärme zu entziehen und sie auf das gewünschte Temperaturniveau zu bringen. Mit der Fähigkeit, drei bis fünf Kilowattstunden Wärme aus einer Kilowattstunde Strom zu erzeugen, haben Wärmepumpen einen Wirkungsgrad von 300 bis 500%, der je nach Typ variiert.

Umweltfreundlichkeit

Bei der Erzeugung und Transport von Fernwärme entstehen 200 g Kohlendioxid pro Kilowattstunde. Wird die Fernwärme mithilfe von Müllverbrennung erzeugt, entstehen zusätzliche Emissionen von Feinstaub. Diese werden meist über hunderte Meter hohen Schornstein in die Luft eingelassen. Im Schornstein sind zahlreiche Filter enthalten, jedoch führt dies nicht zu einer gänzlichen Absorbierung des Feinstaubs.

Der Einsatz von Wärmepumpen verursacht CO₂-Emissionen von durchschnittlich 100 g pro Kilowattstunde, die bei der Stromerzeugung und -transport entstehen. In Kombination mit anderen erneuerbaren Energien wie Solarthermie und Wärmepumpe oder Photovoltaik und Wärmepumpe werden die CO₂-Emissionen deutlich reduziert.

Wartungsaufwand

Da bei der Fernwärme die Wärme zentral in Heizkraftwerken produziert wird, ist keine Wartung notwendig. Zwar wird die Fernwärme-Übergabestation jährlich auf Funktion geprüft, jedoch liegt diese Wartung beim Energieversorger. 

Die Wärmepumpe wiederum sollte jährlich von einem zertifizierten Fachbetrieb gewartet werden. Die Wartung einer Wärmepumpe ist relativ einfach und lässt sich schnell durchführen. Dazu gehört die Überprüfung der elektrischen Komponenten und des Kältemittelkreislaufs auf ordnungsgemäßen Betrieb. Die Filter werden nach Bedarf gereinigt oder ausgetauscht. Ein Kommunikationsmodul kann zur Fernüberwachung und -steuerung der Wärmepumpe verwendet werden und die Wartung vereinfachen.

Platzbedarf

Die Platzanforderungen für eine Fernwärmeinstallation sind gering, da die Wärme direkt von einem externen Versorger bereitgestellt wird. Die Größe einer Übergabestation kann je nach Anbieter und erforderlicher Leistung variieren, aber sie ist in der Regel vergleichbar mit einem herkömmlichen Heizkessel. 

Die Installation einer Wärmepumpe erfordert einen separaten Raum, wie einen Keller, oder einen Platz im Außenbereich. Der benötigte Raum für die Aufstellung beträgt etwa 1,5 bis 2 Quadratmeter. Die Luftwärmepumpe ist ideal für Situationen mit begrenztem Installationsraum.

Anschaffungskosten

Es ist zwar selten, dass Einfamilienhäuser ans Fernwärmenetz angeschlossen werden, jedoch entstehen für solch einen Anschluss Kosten zwischen 5.000 und 10.000 € für die Übergabestation zuzüglich Installationskosten. Die Gesamtkosten hängen zudem davon ab, welches System zur Warmwasserbereitung gewählt wird. Die Anschaffung und Installation eines Warmwasserbehälters betragen zwischen 1.000 und 2.000 €

Hinzu kommen Kosten für die Herstellung eines Hausanschlusses, die die Verlegung von Anschlussleitungen und den Ausbau des Fernwärmenetzes umfassen. Die Versorgungsunternehmen übernehmen einen Teil der Kosten für den Ausbau des Netzes, da sie ein ureigenes Interesse an einer effektiven Wärmeversorgung haben. Somit entstehen schätzungsweise Gesamtkosten von 10.000 bis 20.000 €.

Die Kosten für eine Wärmepumpe für ein durchschnittliches Einfamilienhaus liegen zwischen 25.000 und 50.000 €. Luft-Wasser-Wärmepumpen kosten 25.000 bis 40.000 €, während Erdwärmepumpen und Wasser-Wasser-Wärmepumpen aufgrund der Bauarbeiten zur Erschließung der Wärmequelle aufwändiger sind und bis zu 50.000 € kosten.

Betriebskosten

Um die Betriebskosten zu ermitteln, werden wir Fernwärme und eine Wärmepumpe miteinander vergleichen. Zur Veranschaulichung gehen wir von einem Einfamilienhaus mit einem Wärmebedarf von 20.000 Kilowattstunden pro Jahr aus. Beide Systeme nutzen ausschließlich Strom, um Wärme zu erzeugen. Dabei liegt der Preis pro Kilowattstunde für Fernwärme durchschnittlich bei 10 Cent und für Strom aktuell bei 34 Cent (Stand: 21.04.2023).

KostenFernwärmeWärmepumpe
Energiekosten2.300 - 2.500 €1.350 - 1.700 €
Wartungskosten0€150 - 300 €
Gesamt2.300 - 2.500 €1.500 - 2.000 €

Da bei der Fernwärme keine Wartung notwendig ist, gleichen die
Betriebskosten den Heizkosten. Dabei ist für die Fernwärme jährlich ein fester Grundpreis von 300 bis 500 € zu zahlen. Zuzüglich wird der Verbrauch von 20.000 Kilowattstunden pro Jahr zugerechnet, wodurch Kosten von circa 2.000 € entstehen. Insgesamt betragen die Betriebskosten einer mit Fernwärme betriebenen Heizungsanlage zwischen 2.300 und 2.500 €.

Wärmepumpen können mit nur einer Kilowattstunde elektrischer Energie bis zu fünf Kilowattstunden Wärmeenergie erzeugen. Geht man von einem Wirkungsgrad von 400% aus, beträgt der jährliche Stromverbrauch 5.000 Kilowatt. Multipliziert man den Verbrauch mit dem Preis pro Kilowattstunde, so ergeben sich Heizkosten von etwa 1.700 € pro Jahr.

Die jährlichen Betriebskosten einer Wärmepumpe umfassen in der Regel auch die Wartungskosten für das Gerät, die je nach Wartungsaufwand zwischen 150 und 300 € liegen. Insgesamt betragen die Betriebskosten für eine Wärmepumpe im Durchschnitt etwa 2.000 € pro Jahr.

Förderungen

Finanzielle Hilfen in Form von Zuschüssen und zinsgünstigen Darlehen können über das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) und die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) vom Staat gewährt werden. Dabei werden sowohl Fernwärme als auch Wärmepumpen staatlich von der Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) gefördert. Der Austausch einer mit fossilen Brennstoffen betriebenen Heizungsanlage kann Hausbesitzern eine Rückerstattung von bis zu 40 Prozent des Anschaffungskosten einbringen.

Zukunftssicherheit

Fernwärme und Wärmepumpen sind beides zukunftsfähige Heizsysteme. Allerdings ist die Fernwärme stärker von den Energieversorgern abhängig als die Wärmepumpen. Letztere bietet die Möglichkeit zur Energieautarkie durch die Kombination mit einer Photovoltaikanlage, die Strom für den Eigenverbrauch erzeugen kann.

Kombinierbar zu Hybridheizung

Erneuerbare Energien können in Kombination mit Fernwärme und Wärmepumpen genutzt werden. Die Photovoltaik hat das Potenzial, die Stromkosten durch Förderung des Eigenverbrauchs zu senken, während sich die Solarthermie gut zur Unterstützung der Warmwasserbereitung eignet.

Lärmemissionen

Fernwärme erzeugt keinen Lärm. Insbesondere Luftwärmepumpen, die im Freien eingesetzt werden, können lauter sein. Halten Sie einen Mindestabstand von drei Metern ein, um mögliche Beeinträchtigungen für benachbarte Grundstücke und Wohnungen zu vermeiden.

Fazit 

Fernwärme und Wärmepumpen sind zwei umweltfreundliche Heizungssysteme. Während die Fernwärme zentral in Heizkraftwerken erzeugt und anschließend mittels eines Rohrnetzes verteilt wird, werden die Wärmepumpen direkt im Gebäude installiert. Hierbei eignet sich die Fernwärme vielmehr zur Wärmeversorgung von ganzen Wohngebäuden, während die Wärmepumpe eher für den Einsatz in Einfamilienhäuser geeignet ist. Dies schließt jedoch nicht aus, dass Einfamilienhäuser in Stadtgebieten nicht durch Fernwärme versorgt werden können. Allerdings sind die Erschließungskosten hoch, weswegen sich ein Anschluss nur bei der Versorgung von gesamten Wohngebäuden lohnt.

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