Sie planen die Installation einer Wärmepumpe in Ihrem Haus und fragen sich, ob Sie auch einen Heizstab in das System einbauen sollten? Dabei möchten Sie sicherstellen, dass alle Komponenten des Systems gut aufeinander abgestimmt sind und effizient zusammenarbeiten? In diesem Artikel gehen wir auf diese Fragen ein.
Und das ist der Inhalt des Artikels:
Fachfirma für Wärmepumpen gesucht?
Jetzt den passenden Anbieter finden und bis zu 30% sparen!
Wie funktioniert ein Heizstab in einer Wärmepumpe?
Heizstäbe dienen zum Erhitzen von Flüssigkeiten, wie etwa Wasser. Sie nutzen elektrische Energie, um ein Metallelement zu erhitzen. Diese Wärme wird folglich direkt auf die betreffende Flüssigkeit übertragen. Heizstäbe können über ein eigenes Temperaturregelsystem verfügen oder in größere Heizungsregelsysteme integriert sein.
Der Heizstab wird üblicherweise in Wärmepumpenheizungen integriert und bei einer bestimmten Außentemperatur aktiviert, in der Regel bei -5 °C (auch bekannt als Bivalenzpunkt). Er dient als zusätzlicher Wärmeerzeuger für den Fall, dass die Wärmepumpe die notwendige Heizleistung nicht erbringen kann. Der Heizstab befindet sich im Pufferspeicher und kann diesen entweder unabhängig oder in Kombination mit der Wärmepumpe erwärmen. Das Zu- und Abschalten des Heizstabs wird über die Wärmepumpenregelung eigenständig übernommen.
Einsatzgebiete eines Heizstabs in einer Wärmepumpe
Luftwärmepumpen benötigen aufgrund ihrer Funktionsweise zwangsläufig ein elektrisches Zusatzheizsystem.
Heizstäbe können auch bei Wärmepumpen mit Solarthermie zur Anwendung kommen. Diese Kombination kann die Betriebskosten einer Wärmepumpe senken. Sie kann ausschließlich zur Warmwasseraufbereitung oder zusätzlich als Unterstützung für die Heizung verwendet werden.
Damit die Sonnenenergie effizient genutzt werden kann und keine Wärme verschwendet wird, muss die Wärme auf effektive Weise gespeichert werden. An Tagen mit wenig Sonnenschein oder geringer Strahlungsintensität kann nicht genügend Wärme erzeugt werden, aber ein Heizstab kann dies ausgleichen. Seine Funktion besteht darin, die Temperatur des Pufferspeichers zu halten, bis entweder die Wärmepumpe oder die Solarthermie Wärme ins System einspeisen können.
Eine Erdwärmepumpe benötigt grundsätzlich keine elektrische Heizung, da sie die gesamte benötigte Wärme direkt aus geothermischen Quellen wie Erdwärmekörbe oder Erdsonden beziehen kann. Dennoch kann der Einsatz eines Heizstabs auch bei einer Erdwärmepumpenanalage sinnvoll sein, beispielsweise wenn die Erdwärmetauscher aufgrund von Platzmangel zu klein ausfallen sollten oder als Zusatzheizung bei besonders kalten Wintern.
Für den Fall, dass Sie sich einen Heizstab als Reserve einbauen lassen, kann der Heizstab einer Erdwärmepumpe über die Steuerung der Wärmepumpe selbst umgangen oder sogar deaktiviert werden. Dies trägt dazu bei, die Effizienz weiter zu steigern und den Energieverbrauch zu senken.
Wenn Sie den Einsatz eines elektrischen Heizstabes bei Wärmepumpe minimieren möchten, sollten Sie den Bivalenzpunkt auf die niedrigstmögliche Außentemperatur einstellen. So stellen Sie sicher, dass der aktiviert wird, wenn die Außentemperatur unter diesen Wert fällt. Der Heizstab bleibt dann immer ausgeschaltet. Das spart Energie und macht Ihr Heizsystem effizienter.
Das Ausschalten oder Deaktivieren des Heizstabs in einer Wärmepumpe erfolgt in der Regel gemäß der Betriebsanleitung des Herstellers. Dies sollte von einem erfahrenen Wärmepumpeninstallateur durchgeführt werden, da es sich um einen komplizierten Vorgang handeln kann. Die genaue Methode zur Deaktivierung des Heizstabs variiert je nach Modell und Marke der Wärmepumpe, umfasst jedoch im Allgemeinen die Anpassung der Einstellungen auf der Benutzeroberfläche oder dem Bedienfeld.
Ist die Anwendung eines Heizstabs in einer Wärmepumpe sinnvoll?
Heizstäbe sind ein gängiger Bestandteil von Heizsystemen, die in vielen Branchen und Anwendungen eingesetzt werden. In Einfamilienhäusern ist der Einsatz eines Heizstabs in einer Wärmepumpe sinnvoll, wenn:
- an kalten Tagen die Außentemperaturen sehr niedrig sind und die Wärmepumpe den Wärmebedarf nicht decken kann,
- das Warmwasser auf über 70 °C zur thermischen Desinfektion gebracht werden muss,
- die Größe eines Erdwärmetauschers nicht ausreicht, um den Wärmebedarf zu decken,
- die Wärmepumpe repariert werden muss oder ganz ausfällt,
- der Frostschutz durch nicht Verwendung der Wärmepumpe gewährleistet werden muss.
Wie häufig kommt der Heizstab bei einer Wärmepumpe zum Einsatz?
Obwohl der Heizstab einer Wärmepumpenanlage regelmäßig eingeschaltet werden muss, besteht oft der Irrglaube, dass dies zu einem übermäßigen Energieverbrauch und hohen Betriebskosten führt. Dies ist jedoch nicht unbedingt der Fall.
Eine Untersuchung des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE zeigt, dass Wärmepumpen in der Praxis auch ohne Heizstäbe effizient und effektiv arbeiten können. Dort heißt es:
„Signifikanter Heizstabbetrieb wurde lediglich infolge falscher Parametrierung, bei Defekten oder infolge von Legionellenvermeidung gemessen.“
Wie viel Strom verbraucht ein Heizstab?
Wie viel Strom der Heizstab jährlich verbraucht, hängt hauptsächlich vom Wärmebedarf und von der Effizienz des gesamten Wärmepumpensystems ab, die durch die Jahresarbeitszahl (kurz JAZ) angegeben wird.
Beispiel: Bei einem durchschnittlichen Einfamilienhaus liegt der jährliche Energiebedarf bei 15.000 kWh. Wenn die Wärmepumpe mit einem JAZ von 3,0 operiert und der Strompreis 36 Cent pro Kilowattstunde (Stand: 23.02.2023) beträgt, dann liegen die zusätzlichen Stromkosten durch den Heizstab bei 36,00 €.
Laut Fraunhofer ISE sollte der Einsatz von Heizstäben in Wärmepumpensystemen drei Prozent nicht überschreiten, um eine optimale Effizienz zu erreichen. Ein höherer Anteil deutet auf Optimierungspotenzial hin und hat keinen wesentlichen Einfluss auf die Gesamteffizienz des Systems.
Kosten eines Heizstabs bei einer Wärmepumpe
Einfache Modelle mit einer maximalen Heizleistung von 3 Kilowatt kosten normalerweise um die 100 Euro, während leistungsstärkere Modelle bis zu 250 Euro kosten können. Die Kosten für einen Heizstab variieren je nach seiner Leistung und seinen Steuerungsmöglichkeiten.
Um einen sicheren und effizienten Betrieb des Gerätes zu gewährleisten, sollte die Installation von einem Fachbetrieb durchgeführt werden. Der erforderliche Installationsaufwand kann die Gesamtkosten um etwa 100 Euro erhöhen. Es wird daher empfohlen, diese zusätzlichen Kosten bei der Budgetierung des Geräts einzuplanen.
Der Heizstab ist ein wartungsarmes Bauteil der Heizungsanlage, die bei der Wartung überprüft werden muss. Wenn das Wasser viel Kalk enthält, kann die Leistung des Heizstabs beeinträchtigt werden. Dies gilt insbesondere, wenn das Wasser zur thermischen Desinfektion längere Zeit auf 70 °C erhitzt wird. Wenn die Heizstäbe zu stark verkalkt sind, sollten sie durch neue ersetzt werden.
Fazit
Der Einsatz von Heizstäben in einer Wärmepumpe kann durchaus sinnvoll sein. Zwar kommen sie kaum zur Anwendung, bieten dafür aber eine alternative Wärmequelle für Notfälle.
Sind Sie auf der Suche nach qualifizierten Fachbetrieben für Wärmepumpen? Gerne unterstützen wir Sie dabei. Füllen Sie das untere Formular aus und wir verbinden Sie mit bis zu fünf geprüften und erfahrenen Wärmepumpen-Fachbetrieben aus Ihrer Region - kostenlos und unverbindlich! Holen und vergleichen Sie die Angebote und sparen dabei bis zu 30 %!