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Heizen mit ZukunftErde, Wasser, Luft: Welche Wärmepumpe ist die richtige?

Bei Wärmepumpen denken die meisten an die Luft-Variante. Doch es gibt auch andere Konzepte, die durchaus ihre Vorteile haben können.

Von Simone Andrea Mayer, dpa Aktualisiert: 01.12.2023, 16:47
Luft-Wärmepumpen sind derzeit als Heizungsalternative äußerst beliebt, es gibt aber auch andere Optionen, bei denen die Wärme aus dem Erdreich oder dem Grundwasser gewonnen wird.
Luft-Wärmepumpen sind derzeit als Heizungsalternative äußerst beliebt, es gibt aber auch andere Optionen, bei denen die Wärme aus dem Erdreich oder dem Grundwasser gewonnen wird. Daniel Maurer/dpa-tmn

Berlin - Wärmepumpen gelten seit einiger Zeit als Hit unter den Möglichkeiten, zu heizen. 80 Prozent der in 2022 verkauften 236 000 Wärmepumpen handelte es sich um Luft-Wärmepumpen, die mit der Außenluft arbeiten. Es gibt aber noch andere Möglichkeiten: Die Wärme kann auch aus dem Erdreich und dem Grundwasser kommen.

Ein Überblick der verschiedenen Wärmepumpen-Arten:

Die Luft-Wärmepumpe:

Diese Wärmepumpe ist die gängigste Variante. Kurz gesagt: Sie saugt über einen Ventilator die Außenluft an, die darin enthaltene Wärme wird dann für das Heizen und die Aufbereitung von Warmwasser nutzbar gemacht.

Ab hier ist der Prozess bei allen Varianten der Wärmepumpe auch gleich. Eine einfache Zusammenfassung: Die Wärme trifft in dem Gerät auf ein Kältemittel, das bei niedriger Temperatur verdampft. In einem Kompressor wird der Dampf verdichtet und dadurch sehr warm. Diese Wärme wird im dritten Schritt an den Heizkreis abgegeben. Ein Wärmeverteil- und Speichersystem lagert die Energie zwischen oder verteilt sie direkt im Haus.

Vorteil der Luft-Wärmepumpe gegenüber den anderen Varianten: Sie lässt sich einfacher und günstiger installieren. „Der Austausch geht auch schneller, da die Erschließung der Quelle nicht da ist“, sagt Katja Weinhold vom Bundesverband Wärmepumpe.

Die Luft-Wärmepumpe hat laut Verbraucherzentrale NRW theoretisch die geringste Effizienz - allerdings betonen die Experten: Wie effizient eine Anlage letztlich ist, hängt von vielen weiteren Faktoren ab. So komme es vor allem darauf an, dass die Wärmepumpe zur Heizungsanlage passt und die Vorlauftemperatur möglichst niedrig ist. Außerdem spiele der Standort mit seiner Normaußentemperatur und ein optimal eingestellte Heizkurve eine wichtige Rolle für die Effizienz, sagt Weinhold.

Weiterer Nachteil: Der Ventilator von Luftwärmepumpen verursacht Geräusche - und das führte schon mal zu Nachbarschaftsstreitigkeiten. In reinen Wohngebieten Wärmepumpen dürfen Wärmepumpen inzwischen tagsüber nicht lauter als 50 Dezibel sein, so die Initiative Zukunft Altbau. Nachts sind es gar nur 35 Dezibel.

Allerdings arbeiten die Hersteller daran und bringen Modelle heraus, die auch bei Volllast nicht lauter als 30 Dezibel sind - das entspricht einem Flüstern. Außerdem bieten manche Hersteller es Schallschutzhauben an.

„In den Umgebungsgeräuschen geht der Klang vieler Wärmepumpen inzwischen unter“, erläutert Frank Hettler von Zukunft Altbau. „Nur im tiefsten Winter kann die Wärmepumpe im Volllastbetrieb deutlicher zu hören sein. Das ist aber ohnehin die Zeit, in der man die Fenster geschlossen hat und die Geräusche nicht wahrnimmt.“

Die Erd-Wärmepumpe:

In den Tiefen unserer Erde schlummert ein mächtiges Wärmepotenzial - die Geothermie. Je tiefer, desto heißer. Mehrere Tausend Grad sind möglich. In Oberflächennähe ist die Temperatur zwar viel geringer, aber schon diese Wärme lässt sich zum Heizen und für das Warmwasser im Haus nutzen.

Variante 1: Erdsonden

Eine Erdwärmesonde wird für diese Art der Energiegewinnung vertikal in den Gartenboden getrieben, laut Bundesverband Geothermie in Deutschland normalerweise mit einer Tiefe von 50 bis 160 Metern.

Vorteil der Sonde: Der Platzbedarf ist vergleichsweise gering. Die Bohrung habe einen Durchmesser von rund zwölf Zentimetern - so groß wie eine CD.

Gut zu wissen: Nicht überall dürfen diese Bohrungen gemacht werden. Die lokale Wasserbehörde weiß, ob die Gesteinsformationen am Wohnort stabil genug sind.

Variante 2: Flächenkollektoren

Hier bringen Bagger Flächenkollektoren oberflächennah in den Boden. Diese Systeme nutzen vor allem die Wärme der Sonnenstrahlen und des Regens, die in den Boden eindringen.

Diese Variante ist günstiger als die Bohrung für eine Sonde. Da man laut des Bundesverbands Geothermie aber nichts über diesen Kollektoren bauen oder die Fläche anderweitig, etwa mit Pflaster, versiegeln darf, ist ihr Flächenbedarf viel höher. Die Verbraucherzentrale nennt als grobe Faustformel rund 40 Quadratmeter pro Kilowatt Heizleistung.

Außerdem mache die geringere Wärme in den oberen Bodenschichten diese Form der Erdwärmeheizung um etwa zehn Prozent weniger effektiv als die Energiegewinnung durch eine Sonde in der Tiefe, so der Bundesverband Geothermie.

Nachteil beider Varianten der Erd-Wärmepumpen: „Der Grund, warum die Nachfrage nach erdgekoppelten Systemen wesentlich kleiner ist als bei der Luft-Wärmepumpe, ist in erster Linie der Preis“, sagt Katja Weinhold von Bundesverband Wärmepumpe. „Für erdgekoppelte Systeme muss man mehr Geld bezahlen, weil die Erschließung der Quelle hinzukommt - sowohl bei Kollektoren als auch bei Sonden.“

„Bei einer Umrüstung im Bestand - also den Austausch einer Öl- und Gasheizung gegen eine Wärmepumpe - ist vielfach der Platz das Problem“, ergänzt Weinhold. „Egal ob man ein Ein-, Zwei- oder Mehrfamilienhaus hat, man braucht Platz, um Erdsonden und erst recht Kollektoren zu setzen.“ Die schweren Geräte müssen auch erst einmal auf das Grundstück gelangen können.

Vorteile gibt es natürlich auch. „Erdgekoppelte Systeme sind effizienter“, sagt Katja Weinhold. „Man erreicht damit bessere Jahresarbeitszahlen.“ Wobei die Verbraucherzentrale NRW darauf hinweist, dass die Zusammensetzung des Bodens am Wohnort davon abhängt, wie gut sich die Bodenwärme nutzen lässt.

Die Wasser-Wärmepumpe:

Diese Variante der Wärmepumpe zieht ihre Energie ebenfalls aus der Tiefe - aber aus dem Grundwasser. Dafür werden zwei Brunnen mit einer Tiefe von rund 20 Metern gebohrt - einen, um das warme Wasser an die Oberfläche zu bringen, den anderen, um das abgekühlte Wasser wieder ins Erdreich zu führen.

Der Vorteil: Laut Verbraucherzentrale liefere die Grundwasser-Wärmepumpe im Vergleich mit den anderen Varianten am meisten Wärme pro ihr zugeführter Kilowattstunde Strom. Das liegt auch daran, dass das Grundwasser konstant gleich hohe Temperaturen hat, selbst im Winter.

Laut Bundesverband Geothermie ist diese Variante vor allem eine interessante und wirtschaftliche Option für größere Gebäude (rund 35 kW Wärmebedarf). Und die hydrogeologischen Voraussetzungen auf dem Grundstück müssen stimmen, etwa die Zusammensetzung des Wassers.

Da die Anlagen genehmigungsfähig sind, kann es sein, dass in Wasserschutzgebieten Anfragen nicht immer stattgegeben wird.

Hausbesitzer sollten sich also überlegen, wie ihre Anforderungen an eine Wärmepumpe sind und wie die Gegebenheiten auf ihrem Grundstück sind, auch die klimatischen. So vorbereitet geht es in die Beratung durch Fachleut. Denn eine sorgfältige Planung und Auslegung der Wärmepumpe ist die Grundlage für ihre Effizienz.

Und: Die Wärmepumpe sollte nicht zu klein, aber auch auf keinen Fall zu groß sein. „Die Redewendung "Viel hilft viel" funktioniert für die Wärmepumpe in der Regel nicht“, so Katja Weinhold.