Sowohl Pelletheizungen als auch Wärmepumpen verzichten auf fossile Brennstoffe. Es handelt sich dabei um zwei völlig unterschiedliche Heizsysteme. In diesem Ratgeber vergleichen wir die Pelletheizung mit den Wärmepumpen und klären Sie über deren Funktion, Vor- und Nachteile, Kosten und Anforderungen auf.
Und das ist der Inhalt des Artikels:
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Wie funktioniert eine Pelletheizung?
Eine Pelletheizung verbrennt kleine Holzpellets aus gepresstem Sägemehl und erzeugt daraus Wärme. Die Pellets werden automatisch aus einem Vorratsbehälter in den Brenner befördert, wo sie entzündet werden. Die entstehende Wärme wird genutzt, um Wasser zu erwärmen, das durch Heizkörper oder Fußbodenheizungen zirkuliert und auf diese Weise Räume beheizt. Aufgrund der Verbrennung ist ein Abgassystem mit Schornstein notwendig.
Wie funktioniert eine Wärmepumpe?
Eine Wärmepumpe nutzt natürliche Wärmequellen wie die Luft, das Erdreich oder das Grundwasser zur Wärmeerzeugung. Dabei wird diese frei verfügbare Wärme von einem Kältemittelkreislauf aufgenommen und mittels elektrischer Energie in Wärmeenergie umgewandelt, die sowohl zum Heizen als auch zur Erwärmung von Trinkwasser genutzt werden kann. Der Kältemittelkreislauf ist wie folgt aufgebaut:
- Ein Kältemittel durchströmt den Kreislauf, wo es mittels Verdampfer die Wärme aus der natürlichen Energiequelle aufnimmt. Dadurch verdampft das Kältemittel.
- Der entstehende Kältemitteldampf fließt weiter Richtung Verdichter, wo es mithilfe von Strom komprimiert wird, um die gewünschte Systemtemperatur zu erreichen.
- Daraufhin strömt das erhitzte Kältemittel zum Verflüssiger, dessen Aufgabe darin besteht, die erzeugte Wärmeenergie an den Heizkreislauf zu übergeben. Dadurch verliert das Kältemittel zwar an Temperatur, es bleibt aber weiterhin unter starkem Druck.
- Für die Regeneration des Kältemittels ist das Expansionsventil zuständig. Hier verliert es an Druck und der ursprüngliche Aggregatzustand wird wiederhergestellt, sodass das Kältemittel wieder Wärme aufnehmen kann. Der Kreislauf wiederholt sich.
Pelletheizung vs. Wärmepumpe im Vergleich
Im Folgenden vergleichen wir die Pelletheizung mit der Wärmepumpe als Heizsystem. Der größte Unterschied besteht darin, dass die Pelletheizung feste Brennstoffe verbrennt, während die Wärmepumpe anhand von elektrischer Energie die Wärme aus natürlichen Energiequellen auf die gewünschte Systemtemperatur bringt.
Vergleichskriterium | Pelletheizung | Wärmepumpe |
---|---|---|
Energieeffizienz | Wirkungsgrad: ca. 90% | Wirkungsgrad: 300 - 500% |
Umweltfreundlichkeit | Emission von 22 g CO₂/kWh, Emission von Feinstaub während der Verbrennung | Emission von 100 g CO₂/kWh |
Wartungsaufwand | wartungsintensiv | wartungsarm |
Platzbedarf | große Aufstellfläche notwendig | Aufstellungsfläche überschaubar, wobei es Lösung gibt die Fläche zwischen Außen und Innen aufzuteilen |
Anschaffungskosten | 25.000 - 50.000 € | 25.000 - 50.000 € |
Betriebskosten | 2.000 bis 2.750 € im Jahr, für ein durchschnittliches Einfamilienhaus | 1.500 bis 2.000 € im Jahr, für ein durchschnittliches Einfamilienhaus |
Förderung | maximal 20% | 25 - 40%, je nach Typ von Wärmepumpe und Anwendungsfall |
Wirtschaftlichkeit | gut | gut |
Installation | umfangreich | schnell und einfach bis zu aufwändig und umfangreich, je nach Typ von Wärmepumpe |
Zukunftssicherheit | sichere, stabile und preiswerte Energieversorgung | sichere, stabile und preiswerte Energieversorgung |
Kombinierbarkeit mit erneuerbaren Energien | kombinierbar mit Solarthermie und/oder Photovoltaik | kombinierbar mit Solarthermie und/oder Photovoltaik kombiniert |
Lärmemissionen | keine | muss bei Luftwärmepumpe mit Außenaufstellung beachtet werden |
Energieeffizienz
Pelletheizungen haben einen Wirkungsgrad von 90 %. Das heißt, sie können 90 % des Brennstoffs in Energie umwandeln. Wärmepumpen hingegen nutzen vorhandene Wärmeenergie aus der Natur, welcher bis zu einem Drittel an Strom hinzugefügt wird, um Wärmeenergie zu erzeugen. Deswegen beträgt der Wirkungsgrad von Wärmepumpen zwischen 300 und 500 %.
Umweltfreundlichkeit
Eine Wärmepumpe stößt nur 100 g Kohlendioxid pro Kilowattstunde aus. Dieser Wert entsteht durch die Stromerzeugung und -transport. Wird die Wärmepumpe mit anderer erneuerbaren Energien wie Solarthermie oder Photovoltaik kombiniert, senken die CO₂-Emissionen erheblich.
Die Verbrennung von Holzpellets ist CO₂-neutral. Das bedeutet, dass nur solche Menge an Kohlendioxid freigesetzt wird, die das Holz während seines Wachstums aufgenommen hat. So entsteht beim Heizen mit Pellets aus nachhaltiger Forstwirtschaft ein geschlossener CO₂-Kreislauf. Es ist jedoch zu beachten, dass bei der Pelletproduktion durchschnittlich 22 g Kohlendioxid pro Kilowattstunde freigesetzt werden.
Zudem entsteht bei der Verbrennung von Pellets Feinstaub, was in der Ökobilanz eine Rolle spielt. Feinstaub trägt zur Luftverschmutzung bei und ist besonders in städtischen Gebieten ein Problem.
Wartungsaufwand
Wärmepumpen sind einfach zu warten. Es genügt eine jährliche Inspektion der elektrischen Komponenten und des Kältemittelkreislaufs sowie Reinigung und Austausch der Filter. Das ist kostengünstig und kann sogar aus der Ferne mittels einer Kommunikationsschnittstelle durchgeführt werden.
Die Wartung einer Pelletheizung ist aufwändiger. Die Pelletschnecke und das Fördersystem erfordern regelmäßige Reinigung, damit Naturharze das System nicht verstopfen. Eine Verstopfung des Förderbandes behindert die Beschickung des Brennwertkessels. Darüber hinaus muss der Schornstein regelmäßig gereinigt werden, da Naturharze nicht vollständig verbrennen. Dadurch können die Abgase nicht richtig entweichen, sodass die Verbrennung und schließlich der Wirkungsgrad darunter leiden.
Platzbedarf
Eine Herausforderung bei der Verwendung von Pelletheizungen ist der Bedarf an einem großen, feuchtigkeitsfreien Lagerraum für die Holzpellets. Außerdem sollte sich dieser Raum in unmittelbarer Nähe des Pelletkessels befinden. Wer auf eine Pelletheizung umsteigen will, muss daher oft bauliche Anpassungen vornehmen. Dazu können Anpassungen oder die Nachrüstung des Schornsteins notwendig sein sowie die Installation einer komplexen Technik zur automatischen Kesselbeschickung.
Die Installation einer Wärmepumpe erfordert einen separaten Raum, wie einen Keller, oder einen Platz im Außenbereich. Der benötigte Raum für die Aufstellung beträgt etwa 1,5 bis 2 Quadratmeter. Die Luftwärmepumpe eignet sich besonders, wenn wenig Aufstellungsfläche vorhanden ist.
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Anschaffungskosten
Eine Wärmepumpe kostet zwischen 25.000 und 50.000 €. Luft-Wasser-Wärmepumpen kosten samt Installation zwischen 25.000 und 40.000 € kosten. Sole-Wasser-Wärmepumpen und Wasser-Wasser-Wärmepumpen sind aufgrund der umfangreichen Bauarbeiten teurer und kosten bis zu 50.000 €.
Die Kosten für eine Pelletheizung liegen aufgrund der komplexen Fördertechnik, des Silos und eines zusätzlichen Pufferspeichers ebenfalls zwischen 25.000 und 50.000 €.
Betriebskosten
Vergleichen wir die Betriebskosten einer Wärmepumpe und einer Pelletheizung, um eine Vorstellung von den Betriebskosten zu bekommen. Als Beispiel nehmen wir ein Einfamilienhaus mit einem jährlichen Wärmebedarf von 20.000 Kilowattstunden.
Kosten | Pelletheizung | Wärmepumpe |
---|---|---|
Energiekosten | 1.500 - 2.000 € | 1.350 - 1.700 € |
Wartungskosten | 350 - 750 € | 150 - 300 € |
Gesamt | 2.000 - 2.750 € | 1.500 - 2.000 € |
Eine Wärmepumpe nutzt für ihren Betrieb natürliche Energie, benötigt aber Strom für den Kältemittelkreislauf und andere Bauteile. Mit einer Kilowattstunde elektrischer Energie können bis zu vier Kilowattstunden Wärmeenergie erzeugt werden. Bei dem angenommenen Wärmebedarf würde der jährliche Stromverbrauch bei 5.000 Kilowatt liegen. Bei einem Preis von 34 Cent pro Kilowattstunde (Stand: 21.04.2023) liegen die jährlichen Stromkosten bei rund 1.700 €.
In die Betriebskosten fließen noch die Kosten für die Wartung der Wärmepumpe. Diese belaufen sich je nach Aufwand zwischen 150 und 300 €. Somit liegen die jährlichen Betriebskosten einer Wärmepumpe bei 2.000 €.
Um einen Wärmebedarf von 20.000 Kilowattstunden mit einer Pelletheizung zu decken, sind jährlich rund fünf Tonnen Pellets notwendig. Aktuell liegt der Preis für eine Tonne Pellets bei 335 € (Stand: 21.04.2023), wodurch jährliche Heizkosten von circa 1.700 € entstehen.
Die jährlichen Wartungskosten für die Verbrennungstechnik eines Pelletheizung liegen zwischen 100 und 400 €. Schornsteinfegerdienste kosten in der Regel zwischen 100 und 200 € pro Jahr. Die Abgasanlage muss alle zwei Jahre überprüft werden, was etwa 300 € kostet. Somit können Sie für eine Pelletheizung mit jährlichen Betriebskosten von circa 2.250 € rechnen.
Förderungen
Beide Heizsysteme werden von der Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) gefördert, allerdings unterscheiden sich die Fördersätze stark. Hausbesitzer können bei einer Heizungssanierung bis zu 40 % Zuschuss für die Wärmepumpe erhalten. Eine Pelletheizung wird dagegen seit Anfang dieses Jahres nur mit maximal 20 % gefördert.
Zukunftssicherheit
Die Wärmepumpe ist im Vergleich zur Pelletheizung die bessere Wahl für die Zukunft. Zwar ist die Versorgung von Pellets über das nächste Jahr hinweg gesichert, da Holz eine erneuerbare Energiequelle darstellt. Allerdings kommt es aufgrund des Klimawandels vermehrt zu Waldbränden und Holz dadurch knapper und teurer wird.
Eine Wärmepumpe hat einen höheren Wirkungsgrad als eine Pelletheizung, weswegen die Abhängigkeit vom Versorger geringer ist. Um die Versorgungssicherheit einer Wärmepumpe zu steigern, kann sie mit einer Photovoltaikanlage kombiniert werden, sodass Großteil des Stromverbrauchs zum Eigenverbrauch produziert wird.
Kombinierbar zu Hybridheizung
Eine Kombination aus Pelletheizung und Wärmepumpe ist wenig sinnvoll. Allerdings können erneuerbare Energien sowohl in Verbindung mit Pelletheizungen als auch mit Wärmepumpen genutzt werden. Die Pelletheizung nutzt diese Quellen primär zur Unterstützung der Warmwasserbereitung, während Hybrid-Wärmepumpen sie zur Senkung des Stromverbrauchs verwenden.
Lärmemissionen
Pellets-Brennwertkessel sind leise, während die Lärmemissionen von Wärmepumpen berücksichtigt werden. Besonders bei Luftwärmepumpen im Freien muss ein Abstand von mindestens drei Metern zu benachbarten Grundstücken und Behausungen eingehalten werden.
Pellets oder Wärmepumpe für den Altbau?
Wärmepumpen eignen sich eher für thermisch sanierte Altbauten, die einen geringen Wärmebedarf aufweisen. Bei Altbauten, die mit keiner nennenswerten Wärmedämmung ausgestattet sind und aufgrund dessen einen hohen Wärmebedarf aufweisen, ist die Pelletheizung das bessere Heizungssystem.
Fazit
Beide Systeme funktionieren auf unterschiedliche Art und Weise und werden verschiedenen Bedürfnissen gerecht. Entscheidend für die Auswahl eines dieser Systeme ist der Wärmebedarf, der vom Zustand des Einfamilienhauses und von den Nutzergewohnheiten abhängt. Zudem spielen das Budget und der Platzbedarf eine wichtige Rolle bei der Entscheidung für das eine oder das andere System.
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