3 Wärmepumpe-Arten im Vergleich: Welche ist die beste?

Wärmepumpen unterscheiden sich je nach Art der genutzten Wärmequelle. Sie nutzen entweder die Umgebungsluft, das Erdreich oder das Grundwasser zum Heizen. Es gibt dabei nicht „die beste“ Wärmepumpe. Ihre Eignung hängt vom Anwendungsfall und den örtlichen Gegebenheiten ab. Wir klären auf.  

Welche unterschiedlichen Arten von Wärmepumpen gibt es?

Es gibt Luftwärmepumpen, Erdwärmepumpen und Grundwasserwärmepumpen. Ihre Bezeichnung gibt an, welche Art der Wärmequelle sie zum Heizen nutzen. 

In Fachkreisen bezeichnet man Wärmepumpen je nach Wärmequelle und Übertragungsmedium. Luft-Wasser-Wärmepumpen nutzen etwa die Umgebungsluft als Wärmequelle und übertragen die Wärmeenergie an das Heizungswasser.

Im Folgenden liefern wir einen umfassenden Überblick aller Arten von Wärmepumpe:

Luft-Wärmepumpe

Die Luftwärmepumpen nutzen die Umgebungsluft als Wärmequelle. Sie bieten zahlreiche Aufstellmöglichkeiten und hohe Flexibilität. Deswegen finden sie oft im Altbau Anwendung. Neben der klassischen Innenaufstellung kann man sie auch als Außengerät oder Split-Gerät installieren. 

Bei Luftwärmepumpen wird zwischen Luft-Wasser-Wärmepumpen und Luft-Luft-Wärmepumpen unterschieden. Erstere sind die am häufigsten installierte Wärmepumpe, letztere kommen nur selten zum Einsatz, wie zum Beispiel in Passivhäusern.

Luft-Wasser-Wärmepumpen

Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe entzieht der Außenluft Wärmeenergie:

• Bei einem Monoblock-Außengerät geschieht dies direkt durch einen Ventilator;
• Bei einem Monoblock-Innengerät wird ein Zu- und Abluftrohr in die Außenwand eingeführt;
• Ein Split-Gerät hat sowohl ein Innen- als auch ein Außengerät. Die Außenluft wird angesaugt und ihre Temperatur teilweise erhöht. Im Inneren wird sie weiter erwärmt und an den Heizkreislauf abgegeben.

Luft-Wasser-Wärmepumpen sind kostengünstig und einfach installierbar. Sie können Sie fast überall aufstellen. Allerdings ist ihre Effizienz mit einer jährlichen Leistungszahl von rund 3 mäßig. Das bedeutet, dass die Betriebskosten im Vergleich zu anderen Arten von Wärmepumpen höher sind.

Luft-Luft-Wärmepumpen

Luft-Luft-Wärmepumpen gewinnen die Energie ebenfalls aus der Außenluft. Sie geben die Wärme allerdings über die Lüftung direkt an die Raumluft ab. Sie werden meist in Verbindung mit Lüftungsanlagen eingesetzt. 

Luft-Luft-Wärmepumpen sind am besten für Passivhäuser geeignet. Ihre Jahresarbeitszahl (JAZ) liegt bei etwa 3,0. Sie haben niedrige Anschaffungskosten und die Installation erfolgt schnell und einfach. Luftwärmepumpen erzeugen aufgrund des Ventilators einen höheren Schallpegel. Der Aufstellort ist entscheidend, damit keine Lärmbelästigung entsteht. 

Solar-Wasser-Wärmepumpe

Eine Sole-Wasser-Wärmepumpe bezieht ihre Energie aus dem Erdreich. Zur Wärmeaufnahme braucht es einen Erdwärmeübertrager, der mit einer Sole befüllt ist. Diese dient als Übertragungsmedium der Erdwärme zur Wärmepumpe. Welche Art von Erdwärmeübertrager zum Einsatz kommt, hängt von den örtlichen Gegebenheiten sowie der Bodenbeschaffenheit ab:

• Erdkollektoren werden nahe der Oberfläche knapp unterhalb der Frostgrenze circa 1,50 m tief angebracht;
• Erdwärmekörbe nutzen ebenfalls die oberflächennahe Erdwärme und sind in 3 bis 5 m im Erdreich vergraben;
• Erdwärmesonden werden tief in der Erde vergraben und erfordern Tiefenbohrungen zwischen 30 und 100 Metern.

Erdwärmepumpen bieten aufgrund der konstanten Temperaturen des Erdreichs hohe Versorgungssicherheit. Mit Flächenkollektoren und Erdwärmekörben erreichen Sie eine JAZ von 4,0, mit Erdsonden sogar 4,5. Allerdings erfordern diese Erdwärmeübertrager entweder viel Grundstücksfläche oder eine hohe Investition aufgrund der Erdarbeiten. 

Wasser-Wasser-Wärmepumpe

Wasser-Wasser-Wärmepumpen nutzen das Grundwasser als Wärmequelle. Dafür braucht es eine Brunnenanlage. Sie besteht aus zwei Brunnen, einem Ansaug- und einem Schluckbrunnen. Das Grundwasser ist ein exzellenter Energiespeicher und weist ganzjährig konstante Temperaturen zwischen 7 und 14 °C auf. Dadurch ist die Grundwasserwärmepumpe mit einer JAZ von 5 die effizienteste Art der Wärmepumpe. 

Die Umsetzung von Wasserwärmepumpen ist jedoch schwer. Zum einen dürfen Sie diese nicht überall errichten. Zum anderen durchlaufen sie ein langwieriges Genehmigungsverfahren und stellen besondere Installationsanforderungen. Sie benötigen eine wasserbehördliche Genehmigung. Zudem muss ein hydrologisches Gutachten darüber Aufschluss geben, ob die Wasserqualität für die Wärmepumpe geeignet ist. 

Gibt es auch andere Arten von Wärmepumpen?

Neben den herkömmlichen Arten der Wärmepumpe gibt es noch einige weitere Ausführungen, die auf deren Funktionsprinzipien basieren.

Warmwasser-Wärmepumpen

Eine Warmwasser-Wärmepumpe (auch Brauchwasserwärmepumpe genannt) ist lediglich für die Warmwasserbereitung zuständig. Sie hat eine viel geringere Heizleistung und dementsprechend einen kompakten Aufbau. Als Wärmequelle nutzt sie meist die Raumluft oder die Abluft einer Lüftungsanlage. Sie ist nicht mit der eigentlichen Heizungsanlage verbunden. In der Regel werden Warmwasser-Wärmepumpen in bestehende Heizsysteme wie Öl- oder Gasheizungen eingebunden.

Hochtemperatur-Wärmepumpe

Hochtemperatur-Wärmepumpen ersetzen meist herkömmliche Wärmeerzeuger wie Öl- und Gas-Brennwertkessel. Sie finden im Altbau Anwendung, wenn die Voraussetzungen für den effizienten Betrieb der Wärmepumpe nicht gegeben sind. Sie verfügen über einen doppelten Kältemittelkreislauf und erreichen dadurch höhere Vorlauftemperaturen von bis zu 100 °C. 

Hochtemperatur-Wärmepumpen sind effizienter als mit fossilen Brennstoffen betriebene Heizungen. Ihr Einsatz ist dann sinnvoll, wenn in einem unsanierten Bestandsgebäude ein Heizungstausch aufgrund von Defekt des bestehenden Brennwertkessel notwendig ist. Dennoch sollten Sie eher Sanierungsmaßnahmen zur Installation einer Wärmepumpe bevorzugen.

Hybrid-Wärmepumpe

Bei einer Hybrid-Wärmepumpe handelt es sich meist um die Kombination aus einer Wärmepumpe mit Gasheizung. Die Wärmepumpe ist der primäre Wärmeerzeuger und die Gasheizung wirkt unterstützend. Diese Option kommt auch am häufigsten im Altbau vor. Zwar nutzt man weiterhin fossile Brennstoffe, dennoch reduziert man den Öl- bzw. Gasverbrauch mindestens um 50%. Hybridheizungen müssen zudem einen Anteil an erneuerbaren Energien von mindestens 65% erreichen.

Wärmepumpe mit Eisspeicher

Die Eisheizung ist ein innovatives Heizsystem, das einen Eisspeicher als Wärmequelle zur Wärmepumpe nutzt. Es handelt sich dabei um einen Wassertank, der mit Beton ummantelt und im Erdreich vergraben ist.

Der Speicher ist mit Wasser gefüllt. Im Speicher befinden sich mehrere spiralförmige Rohrleitungen. Diese sind mit einem Wasser-Glykol-Gemisch gefüllt. Durch die Veränderung des Aggregatzustandes des Wassers in Eis wird Kristallisationsenergie freigesetzt. Die Wärmepumpe nutzt diese zum Heizen. Im Sommer kann man diese Energie zum Kühlen nutzen, wodurch sich der Eisspeicher regeneriert.

Wärmepumpen mit Eisspeicher erreichen eine JAZ von bis zu 6. Allerdings ist das System relativ neu und wenig in Wohngebäuden verbreitet. Zwar sind die Betriebskosten sehr gering, allerdings erfordert es eine sehr hohe Investition. Zudem benötigen Sie viel Platz für den Eisspeicher und die Luftabsorber.

Welche Wärmepumpe ist die beste?

Man kann keine Wärmepumpe pauschal als die Beste bezeichnen. Jede Wärmepumpe hat ihre Stärken und Schwächen. Welche Wärmepumpe sich am besten für Sie eignet, hängt von mehreren Faktoren ab. Zum Beispiel sind die örtlichen Gegebenheiten und das Budget ausschlaggebend: 

• Luftwärmepumpen sind die günstigsten aller Wärmepumpen, dafür auch die mit dem niedrigsten Wirkungsgrad. Sie eignen sich für Hauseigentümer, die eine geringere Investition tätigen wollen. Zudem bieten die Luftwärmepumpen Flexibilität an. Diese Eigenschaft macht sie besonders für die Nachrüstung im Altbau geeignet; 
• Erdwärmepumpen sind hocheffizient, erfordern jedoch entweder eine hohe Investition oder einen hohen Flächenbedarf. Sie eignen sich für Einfamilienhäuser in ländlichen Wohngebieten oder für Hauseigentümer, die über das notwendige Kapital verfügen.
• Grundwasserwärmepumpen sind die effizienteste Art aller Wärmepumpen. Ihre Umsetzung ist jedoch nur begrenzt möglich. Man darf Brunnenanlagen nicht in Wasserschutzgebieten errichten. Zudem muss die Wasserqualität stimmen. Diese Voraussetzungen werden nur selten erfüllt. Zudem erfordern sie ebenfalls eine gewisse Investition und ein langes Genehmigungsverfahren.

Der Marktanteil von Wärmepumpen im Vergleich

Im Jahr 2023 wurden über 356.000 Wärmepumpen in Deutschland verkauft. Das ist ein Absatzwachstum von über 50% im Vergleich zu 2022. Vorletztes Jahr wurden lediglich etwa 281.500 Wärmepumpen verkauft. Die meistverkauften Wärmepumpen sind Luft-Wasser-Wärmepumpen. Sie erreichen einen Marktanteil von über 90%.

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