Wärmepumpe

Die Wärmepumpe kühlt 14°C warmes Wasser ab, entnimmt also Wärmeenergie und stellt diese Wärmeenergie einem Heizkreislauf mit einer höheren Temperatur von 30 bis 60°C zur Verfügung. Dabei wird in der Wärmepumpe das zirkulierende Kältemittel verdichtet und der Druck erhöht. Da Druck und Temperatur voneinander abhängig sind, steigt gleichzeitig die Temperatur an, wie beim Aufpumpen eines Fahrradreifens, wenn die Fahrradpumpe warm wird. Die Wärmequelle wird somit stetig gekühlt. Bei der Planung von Anlagen die die Wärmequelle Erdreich nutzen, ist darauf zu achten, dass eine Regeneration stattfinden kann, um die Effizienz der Anlage langfristig zu gewährleisten.

Hersteller werben mit der Leistungszahl (COP) als Effizienzzahl für eine Wärmepumpe. Je höher die COP-Zahl, desto besser. Übliche COP-Werte liegen zwischen 4 und 5, sehr gute um 6. Sie werden vom Hersteller bei festgelegten Temperaturbedingungen im Labor ermittelt. Die COP klassifiziert, wie eine Wärmepumpe generell arbeiten kann, sagt aber wenig über den praktischen Betrieb der eingebauten Anlage aus. Entscheidend für die Effizienzbewertung ist die Bildung der Jahresarbeitszahl (JAZ). Die JAZ beschreibt das 
Verhältnis von erzeugter Wärmeenergie zum Stromaufwand des Wärmepumpensystems im Jahr. Die Wärmemenge wird auf der Heizseite der Wärmepumpe gemessen. Der Stromaufwand umfasst die Regelung und den Betrieb des Kompressors sowie der Förderpumpen. 
Entsprechende Energiezähler sollten daher immer eingebaut sein. Je nach Wärmequelle arbeitet eine Wärmepumpe unterschiedlich effizient. Für einen ökonomisch und ökologisch guten Betrieb sollte eine Jahresarbeitszahl von mindestens 3 erreicht werden.

Eine Wärmepumpe läuft auch im Altbau effizient, wenn die erzeugte Temperatur auf der Heizseite niedrig gehalten wird. Das wird in erster Linie erreicht durch eine gute Dämmung der Gebäudehülle und, oder eine Flächenheizung (Fußboden- oder Wandheizung). Aber auch der Austausch und die Vergrößerung von wenigen Heizkörpern ermöglicht den effizienten Einsatz einer Wärmepumpe. Ideal sind Temperaturen von 40°C für den Heizkreis und 50°C für Trinkwarmwasser. Eventuell kann eine separate Legionellenschaltung dafür sorgen, dass der Trinkwarmwasserspeicher einmal pro Woche höher aufgeheizt wird. Eine genaue Auslegung des Wärmebedarfs ist daher sehr wichtig.

Planen Sie Messtechnik ein und berechnen Sie die Effizienz der Wärmepumpe: Stromunterzähler für Wärmepumpe und evtl. Sole- oder Brunnenpumpe
Wärmemengenzähler auf der Heizseite der Wärmepumpe

Berechnung der Jahresarbeitzahl (JAZ): Wärmeenergie/Stromverbrauch
Folgende Orientierungswerte gelten für gut geplante Anlagen:
Luft-Wärmepumpe > 3,5 und Erdreich-Wärmepumpe > 4