Wärmepumpe: Leistung und Größe berechnen

Stefano Fonseca
Zuletzt aktualisiert: 27/06/2023
Kategorie: Wärmepumpe

Wärmepumpen bieten eine hohe Energieeffizienz und Kosteneinsparungen im Vergleich zu herkömmlichen Heizmethoden. Die richtige Größe der Wärmepumpe und die Berechnung der benötigten Leistung sind dabei ein wichtiger Teil des Kaufprozesses. In diesem Artikel gehen wir darauf ein, welche Faktoren vor dem Kauf einer neuen Wärmepumpe berücksichtigt werden sollten.

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Wie beeinflusst die Dimensionierung der Wärmepumpe ihre Effizienz?

Die Dimensionierung beeinflusst die Effizienz der Wärmepumpe auf folgende Weise:

  • Wenn die Wärmepumpe überdimensioniert ist, schaltet sie häufiger an und aus (Takten). Jedes Takten führt zu Energieverlusten, da der Start eines solchen Systems energieintensiver ist. Dadurch sinkt die Effizienz der Wärmepumpe.
  • Wenn die Wärmepumpe unterdimensioniert ist, muss sie ständig auf voller Leistung laufen, um den Heiz- oder Kühlbedarf zu decken. Das erhöht den Energieverbrauch und führt somit zu einer geringeren Effizienz. Zudem kann es sein, dass sie den Bedarf nicht vollständig decken kann, was zu Komfortverlust führt.

Insgesamt wird also die Effizienz einer Wärmepumpe durch ihre korrekte Dimensionierung maximiert. 

Auslegung einer Wärmepumpe: wichtige Faktoren

Die Heizleistung (oder Heizlast) einer Wärmepumpe ist ein wichtiger Faktor bei der Bestimmung der Effizienz des Systems und seines Energieverbrauchs. Die Heizleistung ist der Wert, den ein Heizsystem liefern muss, um an kalten Tagen die gewünschten Raumtemperaturen zu erreichen und zu halten. Ist die Anlage zu klein, kann sie das Haus nicht ausreichend beheizen. Ist sie zu groß, verbraucht sie mehr Energie als nötig.

Zusätzliche Faktoren bei der Auslegung einer Wärmepumpe, die sich auf die optimale Leistung auswirken, sind:

  • die Größe und die Ausrichtung des Gebäudes,
  • der Dämmungsgrad,
  • das Klima und die Durchschnittstemperaturen,
  • die Nutzergewohnheiten wie Heiz- und Lüftungsverhalten,
  • die Anzahl und die Größe der Fenster sowie
  • die Umgebungsbedingungen wie Sonneneinstrahlung durch natürliche Beleuchtung.

All diese Faktoren sollten bei der Berechnung der optimalen Leistung für eine bestimmte Wärmepumpe berücksichtigt werden. Die Berechnungen sollten von einem qualifizierten HLK-Techniker oder Planer durchgeführt werden, der mit all diesen Parametern vertraut ist. Zudem trägt eine regelmäßige Wartung der Wärmepumpe dazu bei, dass sie während ihres gesamten Lebenszyklus effizient arbeitet.

Leistung und Größe berechnen

Bei der Auswahl einer Wärmepumpenanlage ist es wichtig, die Heizlast zu berücksichtigen. Die Heizlast misst die Leistung in Kilowatt (kurz kW), die eine Wärmepumpe zur Deckung des Heizbedarfs eines Einfamilienhauses bereitstellen muss. 

Sie darf nicht mit dem Heizbedarf verwechselt werden, der in Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr (kWh/m² x Jahr) gemessen wird. Der Heizbedarf gibt an, wie viel Wärme erforderlich ist, um eine bestimmte Raumtemperatur in einem Gebäude über einen bestimmten Zeitraum aufrechtzuerhalten. 

Die Kenntnis dieser beiden Größen hilft Ihnen bei der Auswahl einer angemessen dimensionierten Wärmepumpe.

Die Heizlast für ein Gebäude wird auf der Grundlage der Norm DIN EN 12831 - Energetische Bewertung von Gebäuden - berechnet, wobei der Standort des Gebäudes und das Klima berücksichtigt werden. Faktoren wie die Größe des Wohnraums und die Qualität der Isolierung beeinflussen ebenfalls die erforderliche Heizleistung einer Wärmepumpe. Durch die korrekte Berechnung der Heizlast können Hausbesitzer eine Wärmepumpe auswählen, die ihren Bedürfnissen am besten entspricht.

Auch nach der Inbetriebnahme können Maßnahmen ergriffen werden, um die Effizienz und Effektivität aufrechtzuerhalten oder zu verbessern. So kann beispielsweise ein hydraulischer Abgleich dazu beitragen, die Temperaturen im Haus zu regulieren. Die richtige Wartung und der richtige Betrieb einer Wärmepumpe können ebenfalls dazu beitragen, dass sie viele Jahre lang optimal funktioniert.

Dimensionierung einer Wärmepumpe: Häufig gestellte Fragen

Wie viel Leistung in KW pro Quadratmeter?

Um die erforderliche Heizleistung einer Wärmepumpe für ein Wohngebäude zu berechnen, müssen Sie die Fläche des Gebäudes und seinen Wärmeverlust berücksichtigen. Als Faustregel wird die Fläche (in Quadratmetern) durch eine spezifische Heizleistung (in Watt) multipliziert, um den ungefähren jährlichen Wärmeverlust zu ermitteln. Die spezifische Wärme ergibt sich aus folgenden Richtwerten: 

HaustypWärmebedarf
Passivhaus15 W/m²
Neubau nach EnEV40 W/m²
Sanierter Altbau mit Wärmedämmung80 W/m²
Altbau ohne Wärmedämmung120 W/m²

Wie viel KW Leistung für ein Einfamilienhaus?

Ein 200 Quadratmeter großes Neubau-Einfamilienhaus ergibt beispielsweise einen Heizwärmebedarf von 8.000 W. Dazu muss die Wärme berücksichtigt werden, die zur Warmwasserbereitung erzeugt werden muss. Um die Wasseraufbereitung zu berücksichtigen, sollten pauschal weitere 25 Prozent hinzugerechnet werden. Dies führt zu einem Gesamtwärmebedarf von 8.000 W plus 2.000 W, also 10.000 W.

In diesem Beispiel muss die Wärmepumpe also eine Heizleistung von mindestens zehn Kilowatt erbringen.

Welchen Stromverbrauch hat eine Wärmepumpe?

Es ist schwierig im Vorhinein zu beantworten, wie viel Strom ein Wärmepumpen-Heizsystem verbraucht und wie energieeffizient es arbeitet. Der genaue Stromverbrauch einer Wärmepumpe hängt von vielen Faktoren, wobei hauptsächlich von der Heizleistung ab. Damit Sie ein Gefühl für die Größenordnung bekommen, folgen ein paar Durchschnittswerte:

  • Eine Wärmepumpe mit einer Leistung von zehn Kilowatt verbraucht jährlich um die 4.500 bis 5.000 kWh Strom.
  • Eine Wärmepumpe mit einer Leistung von zwölf Kilowatt verbraucht jährlich um die 6.000 bis 6.500 kWh Strom.
  • Eine Wärmepumpe mit einer Leistung von vierzehn Kilowatt verbraucht jährlich um die 7.000 bis 8.000 kWh Strom.

Um festzustellen, ob eine Wärmepumpenheizung für Ihr Haus das Richtige ist, müssen Sie verschiedene Systeme vergleichen und berechnen, wie viel Strom sie zum Heizen benötigen. Auch andere Faktoren wie Betriebskosten, Installationskosten und Effizienzklassen sollten mitbedacht werden, um eine fundierte Entscheidung treffen zu können.

Es ist möglich, den Stromverbrauch anhand der Jahresarbeitszahl (kurz JAZ) abzuschätzen. Eine JAZ von 3,0 (wie bei der Luft-Wasser-Wärmepumpe) oder höher sollte das Ziel sein, wobei Faktoren wie die Menge des verbrauchten Warmwassers die Gesamtenergieeffizienz des Systems beeinflussen können. Um eine genaue Bewertung der Leistung zu erzielen, müssen zusätzliche Daten berücksichtigt werden.

Wie viele Stunden am Tag läuft eine Wärmepumpe?

Eine Wärmepumpe läuft normalerweise zwei- bis dreimal pro Stunde und sollte bei jedem Zyklus 10 bis 20 Minuten laufen. Wenn die Außentemperatur unter vier Grad sinkt, muss die Wärmepumpe allerdings unter Umständen ständig eingeschaltet bleiben, um die gewünschte Temperatur im Haus zu halten. Das liegt daran, dass kalte Luft weniger Feuchtigkeit aufnehmen kann und nicht so viel Wärme absorbiert wie warme Luft.

Fazit

Eine Wärmepumpe ist die effizienteste und kostengünstigste Option, um Ihr Haus zu beheizen und komfortabel zu halten. Wenn Sie Ihren Energiebedarf berechnen und die richtige Größe für Ihr Haus wählen, können Sie alle Vorteile einer Wärmepumpe nutzen.

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