Inverter-Wärmepumpen erfreuen sich zunehmender Beliebtheit bei der Klimatisierung von Wohnhäusern. In diesem Artikel erfahren Sie alles über die Funktionsweise, die Kosten sowie die Vor- und Nachteile dieses Systemtyps.
Und auf diese Fragen geht der Artikel ein:
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Was ist eine Inverter-Wärmepumpe?
Eine Inverter-Wärmepumpe ist eine Wärmepumpenart, die den Kompressor stufenlos regulieren kann. Im Gegensatz zu herkömmlichen Wärmepumpen, die nur ein- oder ausgeschaltet werden können, passt die Inverter-Wärmepumpe ihre Leistung kontinuierlich an den tatsächlichen Wärmebedarf an. Dies führt zu einer höheren Energieeffizienz, einer gleichmäßigen Raumtemperatur und einem leiseren Betrieb des Systems.
Wie funktioniert eine Inverter-Wärmepumpe?
Inverter-Wärmepumpen passen die Leistung des Verdichters an den Heizbedarf an. Dies wird durch einen Inverter (auch Frequenzumrichter genannt) erreicht, der als zentraler Regler im System dient. Der Inverter ist in der Lage, die Drehzahl des Kompressormotors zu modulieren, sodass er nur so viel Energie verbraucht, wie für einen bestimmten Zeitpunkt erforderlich ist.
Die Leistungsregelung eines invertergesteuerten Verdichters beginnt mit einem Gleichrichter, der den Wechselstrom (AC) aus dem Stromnetz in Gleichstrom (DC) umwandelt. Dieser Gleichstrom wird dann durch den nachgeschalteten Wechselrichter wieder in Wechselstrom umgewandelt und kann auf verschiedene Frequenzen eingestellt werden. Der Asynchronmotor des Kompressors dreht sich mit einer bestimmten Wechselstromfrequenz, was sich auf seine Leistung auswirkt.
Um die Energieeffizienz von Luftwärmepumpen zu maximieren, werden Verdichter häufig auf eine Mindestfrequenz von 10 Hz eingestellt. Dies trägt dazu bei, dass auch bei hohen Außenlufttemperaturen die Wärmeenergie bei minimalem Energieverbrauch effektiv genutzt werden kann. Indem der Verdichter mit einer niedrigeren Frequenz läuft, kann mehr Wärme aus der Außenluft aufgefangen und genutzt werden, ohne dass überschüssige Energie verschwendet wird.
Was ist der Unterschied zu herkömmlichen Wärmepumpen?
Inverter-Wärmepumpen und herkömmliche Wärmepumpen unterscheiden sich in verschiedenen Aspekten. Die wichtigsten Unterschiede im Überblick:
| Eigenschaft | Inverter-Wärmepumpe | Herkömmliche Wärmepumpe |
|---|---|---|
| Kompressorsteuerung | stufenlose Anpassung der Drehzahl | nur ein- oder ausgeschaltet |
| Energieeffizienz | höher, dank kontinuierlicher Leistungsanpassung | geringer, aufgrund des Taktens der Wärmepumpe |
| Temperaturregelung | gleichmäßige Raumtemperatur | Temperaturschwankungen möglich |
| Betriebsgeräusch | leiser, insbesondere bei niedriger Leistung | lauter, durch häufiges Ein-/Ausschalten |
| Lebensdauer | länger, weniger Verschleiß | kürzer, höherer Verschleiß |
Inverter-Wärmepumpen bieten viele Vorteile gegenüber herkömmlichen Geräten, wobei einer der bemerkenswertesten ihr leiser Betrieb ist. Inverter-Wärmepumpen laufen über einen längeren Zeitraum als herkömmliche Geräte, aber mit deutlich weniger Starts und Stopps. Dies wiederum führt zu einem geringen Verschleiß der Bestandteile einer Wärmepumpe.
Wärmepumpenheizungen mit Inverter können bei richtiger Auslegung und Steuerung eine weitaus bessere Jahresarbeitszahl erreichen als eine ungeregelte Wärmepumpe. Außerdem sind sie in vielen Fällen auch leiser als die herkömmlichen Vorgänger ohne Inverter. Ihre Effizienz kann im Vergleich zu anderen Wärmepumpen um bis zu 20 % gesteigert werden.
Nachteile einer Inverter-Wärmepumpe
Inverter-Wärmepumpen haben lediglich einen Nachteil im Vergleich zu herkömmlichen Wärmepumpen. Im Teillastbereich arbeiten Inverter-Wärmepumpen zwar deutlich effizienter, aber bei Volllast sind sie unterlegen. Dies hängt damit zusammen, dass durch die Invertertechnologie Verluste bei der Umwandlung des Betriebsstroms entstehen. Aufgrund dessen sollten Inverter-Wärmepumpen nur zum Einsatz kommen, wenn sie überwiegend im Teillastmodus operiert. Wenn der Betrieb einer Wärmepumpe überwiegend unter Volllast erfolgen soll, lohnt es sich eher zu einer herkömmlichen zu greifen.
Inverter-Wärmepumpe mit Photovoltaik
Die Kombination einer Inverter-Wärmepumpe mit einer Photovoltaikanlage ist insbesondere im Vergleich zu herkömmlichen Wärmepumpen ohne Inverter vorteilhaft, da sie die Energieeffizienz und die Nutzung des selbsterzeugten Stroms optimiert. Durch Verringern der Drehzahl kann der Stromverbrauch gesenkt werden, während immer noch ausreichend geheizt wird.
Im Gegensatz dazu zieht eine Wärmepumpe mit fester Drehzahl ihre elektrische Last schubweise, weil sie nur einen On-Off-Betrieb ermöglicht. Wenn sie pausiert, wird der Großteil des von der Photovoltaikanlage erzeugten überschüssigen Stroms ins Netz eingespeist. Im Betrieb hingegen muss der Großteil des Stroms vom Energieversorger bezogen werden. Das macht den Einsatz einer Wärmepumpe mit variabler Drehzahl für diese in Kombination mit Photovoltaik kostengünstiger. Somit können Sie den Anteil des Eigenverbrauchs erhöhen und die Stromkosten erheblich senken.
Wenn Sie an eine Inverter-Wärmepumpe mit Photovoltaik denken, empfehlen wir Ihnen folgenden Artikel: PV-Anlage ohne Einspeisung und hohem Eigenverbrauch? So geht's!
Was kostet eine Inverter-Wärmepumpe?
Eine Wärmepumpe mit Inverter kostet zwischen 8.000 und 15.000 € - einschließlich Zubehör und Installation. Der genaue Preis hängt von den örtlichen Gegebenheiten ab. Wir empfehlen Ihnen daher, sich an einen Installateur in Ihrer Region zu wenden, um einen genauen Kostenvoranschlag zu erhalten. Der Installateur kann auch das Haus betrachten, um das beste System für Ihre Bedürfnisse zu ermitteln und ein zuverlässiges Angebot zu erstellen.
Verbraucher sollten die hohen staatlichen Förderungen für Inverter-Wärmepumpen in Anspruch nehmen. Diese Zuschüsse gibt es beim Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) oder beim Finanzamt, sofern die Anlage bestimmte Effizienzanforderungen erfüllt.
Hersteller von Inverter-Wärmepumpen
Au dem deutschen Markt gibt es zahlreiche Wärmepumpenhersteller, die eine Inverterfunktion anbieten, wobei Mitsubishi Electric, Stiebel Eltron und Brötje zu den größten und bekanntesten Namen gehören. Zudem gibt es auch kleinere und weniger bekannte Firmen wie Ochsner und Remko, die ebenfalls qualitativ hochwertige Heizungssysteme anbieten.
Fazit
Die Inverter-Wärmepumpe ist eine hervorragende Möglichkeit, Ihr Haus effizient zu heizen und zu kühlen. Die Kosten hängen von Faktoren wie Größe, Effizienzklasse und Installationskosten ab. Zu den Vorteilen dieses Systemtyps gehören niedrigere Energierechnungen, höherer Komfort, robuste Leistung und minimale Wartung. Nachteilig sind die hohen Anschaffungskosten.
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