Wie ermittelt man die Strom- und Heizkosten unter realen Bedingungen einer Wärmepumpe? Der SCOP kann helfen. In diesem Artikel erfahren Sie, was die Kennzahl bedeutet, wie sie berechnet wird und welche Werte als optimal gelten.
Das Wichtigste zuerst
- Der SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) gibt die Effizienz einer Wärmepumpe über ein Jahr an.
- Er berücksichtigt unterschiedliche Betriebszustände und Außentemperaturen im Jahresverlauf.
- Je höher der SCOP, desto geringer der Energieverbrauch und die Heizkosten.
- Die Energieeffizienzklasse einer Wärmepumpe basiert auf dem SCOP-Wert.
- Der COP zeigt nur die Effizienz in einem festen Moment, SCOP hingegen über eine gesamte Heizperiode.
Was bedeutet SCOP bei Wärmepumpen?
Der SCOP einer Wärmepumpe gibt an, wie effizient sie über die gesamte Heizsaison arbeitet. Er berechnet das Verhältnis von abgegebener Wärmeenergie zur aufgenommenen elektrischen Energie unter realen Klimabedingungen. Ein hoher SCOP bedeutet eine bessere Effizienz und geringere Betriebskosten.
SCOP ist als Kennzahl wichtig, da sie Verbrauchern hilft, die effizienteste Wärmepumpe für Ihre Klimazone zu wählen.
Was ist der Unterschied zwischen SCOP und COP?
Der COP (Coefficient of Performance) gibt die Effizienz einer Wärmepumpe unter festen Testbedingungen und konstanter Temperatur an. Er zeigt, wie viel Wärme pro eingesetzter kWh Strom erzeugt wird.
Der SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) hingegen betrachtet die gesamte Heizperiode inklusive unterschiedlicher Temperaturen und Betriebszustände. Deshalb gibt dieser Wert eine realistischere Einschätzung des tatsächlichen Energieverbrauchs.
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Wie wird der SCOP-Wert einer Wärmepumpe berechnet?
Für den SCOP-Wert wird die gesamte abgegebene Wärmeenergie mit der insgesamt verbrauchten elektrischen Energie ins Verhältnis gesetzt. Die Formel für den SCOP lautet:
SCOP = gesamte abgegebene Wärme (kWh) / gesamte aufgenommene elektrische Energie (kWh)
Beispielrechnung: Eine Wärmepumpe liefert im Jahr 10.000 kWh Heizenergie und verbraucht dafür 2.500 kWh Strom:
- SCOP = 10.000 / 2.500
- SCOP = 4,0
In unserem Beispiel liefert die Wärmepumpe im Durchschnitt viermal mehr Wärmeenergie, als sie an Strom aufnimmt.
Was ist ein guter SCOP-Wert?
Effiziente Wärmepumpen erreichen SCOP-Werte von 4,5 bis 5,0 oder höher. Ein hoher SCOP bedeutet niedrigere Stromkosten, da weniger elektrische Energie für die gleiche Heizleistung benötigt wird. Liegt der SCOP unter 3,5, steigen die Betriebskosten stark an und die Wirtschaftlichkeit nimmt ab.
| Wärmepumpenart | SCOP-Bereich | Betriebskosten | Vor- und Nachteile |
|---|---|---|---|
| Sole-Wasser-Wärmepumpe | 4,0 – 5,0 | gering | sehr effizient, konstante Quelle, hohe Installationskosten |
| Wasser-Wasser-Wärmepumpe | 4,0 – 5,0 | gering | höchste Effizienz, stabiler SCOP, genehmigungspflichtig, hohe Kosten |
| Luft-Wasser-Wärmepumpe | 3,5 – 5,0 | gering bis mäßig | günstiger, flexibel, SCOP schwankt je nach Temperatur |
| Luft-Luft-Wärmepumpe | 3,5 – 4,5 | mäßig bis hoch | einfache Installation, geringere Effizienz, wetterabhängig |
| Warmwasser-Wärmepumpe | 3,5 – 4,0 | mäßig | ideal für Brauchwasser, nur für Teilbereiche geeignet |
Wie hoch sollte der SCOP mindestens sein?
Eine Wärmepumpe sollte mindestens einen SCOP von 3,5 bis 4,0 erreichen, um wirtschaftlich zu arbeiten. Unterhalb dieses Bereichs steigen die Stromkosten stark an und die Effizienz nimmt ab, während ein höherer SCOP langfristig die Energiekosten senkt.
Wie beeinflussen SCOP-Werte die Betriebskosten?
Ein hoher SCOP reduziert die Betriebskosten, da weniger Strom verbraucht wird. Der Effekt pro Stunde ist erheblich:
| SCOP-Wert | Benötigte Heizleistung | Stromverbrauch pro Stunde | Strompreis | Betriebskosten pro Stunde |
|---|---|---|---|---|
| 5,0 (sehr gut) | 10 kW | 2,00 kW | 0,28 €/kWh | 0,56 € |
| 4,5 (gut) | 10 kW | 2,22 kW | 0,28 €/kWh | 0,62 € |
| 3,5 (akzeptabel) | 10 kW | 2,86 kW | 0,28 €/kWh | 0,80 € |
Was hat der SCOP mit der jahreszeitbedingten Raumheizungs-Energieeffizienz zu tun?
Die jahreszeitbedingte Raumheizungs-Energieeffizienz (ETAs) zeigt, wie gut eine Wärmepumpe eine ganze Heizperiode lang arbeitet. Für die Förderung von Wärmepumpen ist dieser Wert entscheidend. In Deutschland müssen Wärmepumpen für Fördermittel in der Regel eine Energieeffizienzklasse von mindestens A++ erreichen. Das entspricht einem SCOP-Wert von 4,5 oder höher.
Luft-Wasser-Wärmepumpen sind besonders verbreitet, da sie flexibel einsetzbar und vergleichsweise kostengünstig sind. Ihr SCOP hängt stark von den Außentemperaturen ab. Deshalb kann die Effizienzklasse variieren.
| Energieeffizienzklasse | SCOP Luft-Wasser-Wärmepumpe |
|---|---|
| A+++ | SCOP ≥ 5.00 |
| A++ | 4.50 ≤ SCOP < 5.00 |
| A+ | 4.00 ≤ SCOP < 4.50 |
| A | 3.50 ≤ SCOP < 4.00 |
| B | 3.00 ≤ SCOP < 3.50 |
| C | 2.50 ≤ SCOP < 3.00 |
| D | 2.00 ≤ SCOP < 2.50 |
| E | 1.50 ≤ SCOP < 2.00 |
| F | 1.00 ≤ SCOP < 1.50 |
| G | SCOP < 1.00 |
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Welche Faktoren beeinflussen den SCOP?
Die Höhe des SCOP-Werts hängt von verschiedenen Faktoren ab:
- Klimazone: kalte Regionen senken den SCOP.
- Art der Wärmepumpe: Sole- und Wasser-Wasser-Wärmepumpen haben meist höhere SCOP-Werte als Luft-Wasser-Modelle.
- Dimensionierung: Eine zu große oder zu kleine Wärmepumpe arbeitet ineffizient.
- Hydraulischer Abgleich: Ein korrekt eingestelltes Heizsystem erhöht die Effizienz.
Welche alternativen Kennzahlen gibt es?
Der SCOP ist eine der wichtigsten Kennzahlen für die Effizienz einer Wärmepumpe. Dennoch sollten auch andere Kennzahlen wie die JAZ, der COP und der SPF berücksichtigt werden.
- JAZ (Jahresarbeitszahl): gibt das Verhältnis der gesamten Wärmeleistung zur aufgenommenen elektrischen Energie im Jahresverlauf an
- SPF (Seasonal Performance Factor): ähnlich dem SCOP, berücksichtigt aber zusätzliche Systemverluste und reale Einsatzbedingungen
- ESCOP (European Seasonal Coefficient of Performance): ähnlich dem SCOP, jedoch nach europäischen Standards bewertet
- EER (Energy Efficiency Ratio): misst die Effizienz einer Wärmepumpe im Kühlbetrieb
- SEER (Seasonal Energy Efficiency Ratio): bewertet die saisonale Effizienz im Kühlmodus über verschiedene Betriebsbedingungen
- ESEER (European Seasonal Energy Efficiency Ratio): erweiterte SEER-Kennzahl, die den Betrieb unter europäischen Klimaverhältnissen berücksichtigt
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