Die 4 teuren Fehler einer Wärmepumpe

Bei der Planung, Dimensionierung und Auslegung eines Wärmepumpensystems sind mehrere Faktoren zu berücksichtigen, damit die Heizungsanlage wirtschaftlich effizient und mit der passenden Wohlfühltemperatur arbeitet. Um Fehler in der Anschaffung und Installation zu vermeiden, sollten Interessenten sowohl bauliche als auch energetische Argumente prüfen. Warum die Wärmepumpengröße, Systemtemperaturen, Installationsqualität und Auslegung des Warmwasseranteils eine wichtige Rolle spielen? Hier lesen Sie die Antworten.

Fehler 1: Falsche Dimensionierung, Planung, Auslegung

Für den effizienten Wärmpumpenbetrieb muss der Energiebedarf berechnet, die Hydraulik auf die Trinkwassererwärmung abgestimmt und der Bivalenzpunkt bestimmt werden. Die Schlüsseltechnologie der Zukunft kann mit regenerativ erzeugtem Strom betrieben werden und steht wie kaum ein anderes Heizsystem für energiesparendes und umweltschonendes Heizen. Die Anlage arbeitet mit einer Leistungszahl zwischen drei und fünf, jedoch weitgehend CO2-neutral. Damit die Anlage immer eine ausreichende Energiemenge speichern kann, muss man bei der Planung das Mindestanlagenvolumen berücksichtigen. Dieser Energieanteil wird in aktivierten Bauteilen wie einer Flächenheizung oder in Anlagenkomponenten (Heizkörpern) sowie in der Wassermenge der Heizungsanlage gespeichert. Jede Anlage benötigt ein speziell auf die Wohnfläche abgestimmtes und zirkulierendes Mindestwasservolumen. Da die Anforderungen für Heizsysteme und Wärmpumpeninstallationen stark variieren, wird das Mindestwasservolumen nicht in Litern angegeben, sondern nach erfüllten Bedingungen bewertet. So spielt die Anzahl der Heizkörper eine wesentliche Rolle oder die Einbindung eines Mischers und Pufferspeichers.

Energiebedarf ermitteln

Heizung

Nur ein Grad mehr Wohntemperatur verursacht im laufenden Wärmepumpenbetrieb etwa vier Prozent höhere Energiekosten. Eine korrekte Dimensionierung der Heizlast wird nach DIN EN 12 831 errechnet. Im Neubau erfolgt die Berechnung über die zu beheizende Fläche und den individuellen Wärmebedarf, ebenso wird die Wärmedämmung nach KfW-Standard berücksichtigt.

Warmwasser

Für die Trinkwassererwärmung wird ein Energiebedarf von 0,2 kW pro Person errechnet, basierend auf der Annahme, dass eine Person täglich zwischen 80 und 100 Liter Warmwasser mit einer durchschnittlichen Temperatur von 45 °C verbraucht. Je nach Isolierungsqualität und Leitungslänge kann sich die Heizlast für die Warmwasseraufbereitung in den Zirkulationsleitungen erheblich erhöhen. Auf der Nutzfläche findet die Verteilung innerhalb der thermischen Hülle statt, wobei der flächenbezogene Wärmeverlust nach dem Gebäudeenergiegesetz, kurz GEG, berechnet wird.

Fehler 2: Systemtemperaturen zu hoch eingestellt

Von einer niedrigen Vorlauftemperatur profitieren Wärmepumpen am meisten. Sie müssen die Temperatur aus Luft, Grundwasser und Erdreich nur mehr um wenige Grade erhöhen. Dafür benötigen die Module wenig Energie, sind jedoch in ihrer Effizienz zusätzlich von der Gebäudedämmung und Außentemperatur abhängig. Das Heizungswasser gibt auf dem Weg durch das Heizsystem Wärme ab, bis es in den Bereich der Wärmeerzeugung zurückströmt (Rücklauftemperatur). Die Differenz zur Vorlauftemperatur wird als Spreizung bezeichnet und sollte beim Heizungsbetrieb durch Wärmepumpen möglichst gering sein.

Hydraulischer Abgleich

Ein hydraulischer Abgleich des Fachmanns garantiert die optimale Funktionsweise aller verfügbaren Heizkörper, unabhängig davon, wo sich diese im Haus befinden. Auf diese Weise wird jeder Raum mit demselben Energieaufwand beheizt und Energie eingespart. Da Wärmepumpensystem bei niedrigen Vorlauftemperaturen von 55 °C besonders effizient arbeiten, ist eine Kombination aus Fußbodenheizung und Wärmepumpe ideal. Beim hydraulischen Abgleich wird zudem überprüft, ob die Heizungspumpe korrekt dimensioniert ist. Besteht eine Überdimensionierung, wird der Druck zu groß und es entstehen Geräusche an den Ventilen.

Fehler 3: Installationsqualität & Inbetriebnahme

Als umweltfreundliche Alternative zu Kesselanlagen nehmen Wärmepumpenmodule einen wichtigen Stellenwert ein, müssen jedoch anders als herkömmliche fossile Brennstoffsysteme betrieben werden. Idealerweise beträgt die Rücklauftemperatur unter 55 °C und die Wärmeverteilung passiert mit einem höheren Durchfluss. Je optimaler das Wärmepumpenkonzept konstruiert wurde, desto weniger Geräusche macht die Anlage. Stimmt die Installationsqualität, sind Ventile und Rohre korrekt ausgelegt, große genug und bewältigen den erhöhten Durchfluss innerhalb des Systems.

Sperrzeiten von Energieversorgern berücksichtigen

Energieversorger fördern die Nutzung von Wärmepumpen und bieten spezielle Stromtarife. Im Gegenzug verhängen diese Sperrzeiten für den Wärmepumpenbetrieb, um das Energienetz in Zeiten von Leistungsspitzen zu entlasten. Werden Wärmepumpenmodule monoenergetisch und monovalent betrieben, muss die Wärmepumpe größer dimensioniert werden, damit trotz Sperrzeiten der erforderliche Tageswärmebedarf zu decken ist. In der Praxis bewährt sich bei zwei Stunden Sperrzeit eine Überdimensionierung von fünf Prozent, bei sechs Stunden sind 15 Prozent empfehlenswert.

Fehler 4: Die Auslegung des Warmwasseranteils

Sinkt der Wärmebedarf eines Hauses, wird der energetische Anteil für die Aufbereitung des Warmwassers immer wichtiger. Zwar spielt der Warmwasseranteil bei schlecht gedämmten Häusern lediglich eine untergeordnete Rolle, doch je effizienter die Außenhülle, desto höher der Anteil für die Warmwasserbereitung. Mit einem Anteil von rund einem Drittel fällt dieser meist deutlich höher aus als notwendig. Idealerweise sollte dieser Wert laut VDI 4650 bei 18 Prozent des Jahresverbrauchs liegen. Bei einem größeren Mehrpersonenhaushalt oder einer geringeren Norm-Heizlast kann dieser Anteil steigen.