Hochtemperatur-Wärmepumpe: Funktion, Kosten, Vor- und Nachteile

Hochtemperatur-Wärmepumpen können die Temperatur von natürlichen, erneuerbaren Wärmequellen auf bis zu 100 Grad Celsius anheben. Das geht weit über die herkömmlichen Wärmepumpen, die nur um die 65 Grad Celsius erreichen. In diesem Ratgeber erläutern wir, wie Hochtemperatur-Wärmepumpen funktionieren, für welche Anwendungen sie geeignet und welche Vor- und Nachteile mit ihnen verbunden sind.

Und auf diese Fragen geht der Artikel ein:

• Was ist eine Hochtemperatur-Wärmepumpe?
• Wie funktioniert eine Hochtemperatur-Wärmepumpe?
• Wann ist eine Hochtemperatur-Wärmepumpe sinnvoll?
• Was kostet eine Hochtemperatur-Wärmepumpe?
• Ist eine Hochtemperatur-Wärmepumpe wirtschaftlich?
• Wie viel Strom verbraucht eine Hochtemperatur-Wärmepumpe?
• Eignet sich eine Hochtemperatur-Wärmepumpe für den Altbau?
• Hersteller von Hochtemperatur-Wärmepumpen

Was ist eine Hochtemperatur-Wärmepumpe?

Hochtemperatur-Wärmepumpen sind leistungsstarke und vielseitige Maschinen, die sowohl hohe Heiz- und Warmwassertemperaturen erzeugen als auch hohe Wärmequellentemperaturen nutzen können. Durch den Einsatz von Verdichtertechnik, mehrstufigen Kreisläufen und verschiedenen Kältemitteln können sie Vorlauftemperaturen bis über 80 Grad Celsius liefern. Sie eignen sich perfekt für ältere Wohngebäude sowie für die gewerbliche oder industrielle Nutzung.

Wie funktioniert eine Hochtemperatur-Wärmepumpe?

Eine Hochtemperatur-Wärmepumpe funktioniert wie folgt:

• Verdampfung: Die Wärmepumpe entzieht der Umgebung (Außenluft, Erdreich, Grundwasser etc.) Wärme, auch wenn diese sehr kalt ist. Diese Wärme wird genutzt, um ein Kältemittel in einem geschlossenen System zu verdampfen. Das Kältemittel hat einen niedrigeren Siedepunkt als Wasser, sodass es bereits bei niedrigen Temperaturen verdampfen kann.

• Verdichtung: Das nun gasförmige Kältemittel wird in einen Kompressor geleitet. Dort wird es verdichtet, wodurch seine Temperatur und sein Druck ansteigen. Dieser Prozess erzeugt die hohen Temperaturen, die eine Hochtemperatur-Wärmepumpe liefern kann.

• Verflüssigung: Das heiße, verdichtete Kältemittel wird dann durch einen Wärmeaustauscher (Kondensator) geleitet, in dem es seine Wärme an das Heizsystem abgibt und dabei wieder verflüssigt. Die so erzeugte Wärme kann dann für die Raumheizung und die Warmwasserbereitung genutzt werden.

• Entspannung: Das nun wieder flüssige Kältemittel wird anschließend durch ein Expansionsventil geleitet, wo sein Druck stark abfällt. Dabei kühlt es ab und beginnt den Zyklus von vorn.

Eine Hochtemperatur-Wärmepumpe funktioniert somit ähnlich wie eine herkömmliche Wärmepumpe, indem sie Wärme aus der Umgebung entzieht und auf ein höheres Temperaturniveau anhebt. Der Unterschied besteht darin, dass eine Hochtemperatur-Wärmepumpe in der Lage ist, Temperaturen bis zu 100 °C zu erreichen. 

Wann ist eine Hochtemperatur-Wärmepumpe sinnvoll?

Die Einsatzgebiete einer Hochtemperatur-Wärmepumpe sind vielfältig. Im Wohnbereich kann sie unsanierte Althäuser, die höhere Vorlauftemperaturen benötigen, energiesparend mit Wärme versorgen. Ähnliche Werte werden auch für die Warmwasserbereitung in Wohnungen benötigt. Im Nichtwohnbereich können Hochtemperatur-Wärmepumpen Prozesswärme liefern, die Temperaturen von 80 bis 100 °C erfordert.

Anstatt eine Hochtemperatur-Wärmepumpe mit höheren Stromverbrauchskosten zu kaufen, sollten Sie Sanierungsmaßnahmen in Betracht ziehen. Denn bei ausreichender Wärmedämmung muss weniger Wärmeenergie aufgewendet werden, um den Wärmebedarf zu decken. So reicht bereits eine herkömmliche Wärmepumpe aus, um die notwendigen Vorlauftemperaturen zu erzeugen. Sie steigern dadurch die Effizienz und somit den Wert Ihres Einfamilienhauses und verringern auf lange Sicht die Betriebskosten.

Es ist nicht notwendig, eine vollständige Renovierung vorzunehmen, um die Energiekosten zu senken. Auch kleinere Veränderungen können eine große Wirkung haben. Die Dämmung des Daches oder der obersten Geschossdecke kann den Wärmeverlust um bis zu 20 Prozent verringern, während der Austausch Ihrer alten Fenster bis zu 15 Prozent erreichen kann. 

Was kostet eine Hochtemperatur-Wärmepumpe?

Für Einfamilienhäuser kostet eine Hochtemperatur-Wärmepumpe 8.000 bis 15.000 Euro. Bei Gebäuden und Industrieanlagen, die mehr Leistung benötigen, steigen die Kosten. Die Kosten für eine moderne Hochtemperatur-Wärmepumpe können aufgrund der erforderlichen Heizleistung stark variieren. Letztlich bestimmt der Wärmebedarf, wie viel Leistung benötigt wird und somit die Größe und der Preis der Wärmepumpe. 

Der Staat bietet Zuschüsse und Steuervergünstigungen für Wärmepumpenanlagen, sowohl für Renovierungsprojekte als auch für Neubauten. Die Höhe der Förderungen ist von den jeweiligen Gegebenheiten abhängig und kann bis zu 40 Prozent der Gesamtkosten decken. So werden je nach Wärmepumpenart 25 bis 30 Prozent der Anschaffungskosten gefördert. Zusätzlich erhalten Sie weitere zehn Prozente, wenn Sie eine Gas- oder Ölheizung durch eine Wärmepumpe ersetzen. 

Ist eine Hochtemperatur-Wärmepumpe wirtschaftlich?

Zwar ist eine Hochtemperatur-Wärmepumpe effizienter als eine herkömmliche Heizung mit fossilen Brennstoffen, sie verbraucht jedoch viel mehr Strom als beispielsweise eine normale Wärmepumpe. Das macht sie vergleichsweise zu einer weniger wirtschaftlichen Option. 

Auch ist die Hochtemperatur-Wärmepumpe teurer in der Anschaffung als eine normale Wärmepumpe. Diesen Aufpreis können Sie in die Sanierung Ihres Einfamilienhauses investieren und somit den Wärmebedarf senken. 

Wie viel Strom verbraucht eine Hochtemperatur-Wärmepumpe?

Der Stromverbrauch bei einer Hochtemperatur-Wärmepumpe ist verglichen mit einer herkömmlichen Wärmepumpe mindestens 33 Prozent höher. Da eine Hochtemperatur-Wärmepumpe eine Jahresarbeitszahl von circa 2 aufweist, wird die Hälfte der erzeugten Wärmeenergie durch Strom erzeugt. 

Eignet sich eine Hochtemperatur-Wärmepumpe für den Altbau mit hohen Vorlauftemperaturen?

Wenn ein Altbau nicht saniert werden kann und Vorlauftemperaturen von über 55 Grad Celsius notwendig sind, ist eine Hochtemperatur-Wärmepumpe die bessere Wahl als eine herkömmliche Wärmepumpe. Letztere haben unter Umständen Schwierigkeiten, solche Temperaturen bei voller Leistung zu erreichen, was sich auf ihre Effizienz auswirkt. Die Hochtemperatur-Wärmepumpe hingegen kann diese Temperaturen problemlos erzeugen und stellt eine bessere Lösung dar als Heizungsanlagen, die mit fossilen Brennstoffen Wärme erzeugen.

Hersteller von Hochtemperatur-Wärmepumpen

Auch wenn die Auswahl an Hochtemperatur-Wärmepumpen geringer als bei herkömmlichen Wärmepumpen ist, gibt es genug Hersteller, die diese herstellen. Einige Hersteller im Überblick:

• Buderus
• Daikin
• Johnson Controls
• Ratiotherm
• Siemens Power Generation
• Carrier

Fazit 

Wenn Sie den energetischen Zustand Ihres Hauses nicht verbessern können, könnte eine Hochtemperatur-Wärmepumpe eine gute Option sein. Sie hat zwar einen höheren Stromverbrauch als andere Systeme, ist aber umweltfreundlicher als Wärmeerzeuger mit fossilen Brennstoffen. Außerdem hat sie den zusätzlichen Vorteil, dass sie die Emissionen reduziert.

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