Was ist eine Luft-Wärmepumpe?

Wärmepumpe Stiebel Eltron WPL vor Einfamilienhaus

Luft-Wärmepumpen liegen im Trend. Dies liegt einerseits daran, dass eine Heizleistung aus erneuerbaren Energien erzeugt wird, andererseits ist ihre Leistung höchst effizient und ausfallsicher.

Sie kommen in verschiedenen Variationen vor und ziehen, wie der Name schon andeutet, Energie aus der Luft. So ist es möglich klimafreundlich zu heizen und einen kleinen Beitrag zum Klimaschutz zu leisten.

Luft-Wärmepumpen werden unterteilt in Luft/Wasser-Wärmepumpen und Luft/Luft Wärmepumpen.

Luft/Wasser-Wärmepumpen nutzen die regenerative Energie aus der Luft und arbeiten in Verbindung mit Wasser geführten Heizkreisläufen. Sie sind in der Lage, die aus der Luft gewonnene Energie an ein anderes Medium – zum Beispiel Radiatoren oder Fussbodenheizung, zu übergeben.

Luft/Luft-Wärmepumpen nutzen, wie auch Luft/Wasser-Wärmepumpen, die regenerative Energie aus der Luft. Sie übertragen diese Wärme mittels Wärmepumpen-Kompression jedoch nicht auf die Heizkörper, sondern über eine Lüftungsanlage. Die so erwärmte Luft wird dann über Lüftungskanäle in die Wohnräume abgegeben. Ohne eine bestehende Lüftungsanlage ist also der Einbau einer Luft/Luft-Wärmepumpe nicht möglich. Aus diesem Grund kommen Luft/Luft-Wärmepumpen im Vergleich zu anderen Wärmepumpen wesentlich weniger zum Einsatz.

Wie funktioniert eine Luft-Wärmepumpe?

Eine Luft-Wärmepumpe arbeitet mit Kältemitteln und macht sich ihre besonderen Eigenschaften zunutze. Es ist ein wichtiges Hilfsmittel für die Temperaturübertragung während des gesamten Heiz- und Kühlprozesses.

Die stofflichen Eigenschaften des Kältemittels sorgen dafür, dass der Aggregatzustand in Abhängigkeit von Druck und Temperatur zwischen flüssig (kalt) und gasförmig (warm) wechselt und dadurch eine ausgezeichnete Wärmeregulierung im Heizkreislauf ermöglicht.

Eine ausführliche Beschreibung dazu finden Sie im Abschnitt Funktionsweise einer Wärmepumpe.

Wo kommen Luft-Wärmepumpen zum Einsatz?

Die Luft-Wärmepumpen haben sich vor allem bei Ein- bis Zweifamilienhäusern durchgesetzt. Heutzutage werden bei Sanierungen und Neubauten in rund 80-90% der Fälle Wärmepumpen-Heizungen verbaut. Abhängig von der geographischen Lage, der Art des Hauses, der Gegebenheiten im Gebäude und von den Bedürfnissen der Eigentümer, können unterschiedliche Wärmepumpen-Typen zum Einsatz kommen.

Auch der Ersatz einer Ölheizung ist oft der Anstoss für den Einbau einer Wärmepumpe. Diese schaffen nicht nur mehr Ordnung, sondern sind auch deutlich platzsparender als ihre alten Vorgänger.

Innen- oder Aussenaufstellung

Je nach Platzverhältnissen und Bedürfnissen der Eigentümer gibt es eine Luft-Wärmepumpe sowohl als Aussen- wie auch als Innenaufstellung im Gebäude.

Um Wärmeverluste zu vermeiden, müssen bei der Aussenaufstellung die Rohre gut isoliert und der Heizwasservor- und -rücklauf im Erdreich unterhalb der Frostgrenze vom Gebäude zur Wärmepumpe geführt werden. Bei einer Aussenaufstellung sind üblicherweise keine wesentliche bauliche Massnahmen erforderlich, was dazu führt, dass diese Art des Einbaus die kostengünstigste Variante ist.

Erfolgt hingegen die Luftzufuhr und -abgabe über eine Luftkanal-Anlage vom Keller durch die Aussenwände ins Freie, spricht man von einer Innenaufstellung. Solche Anlagen werden in der Regel als Eckaufstellung installiert, weil dadurch ein thermischer Kurzschluss (Vermischung von warmer Ansaug- und kalter Ausblasluft) vermieden werden kann.

Beide Varianten gelten als kompakte – sogenannte Monoblock-Luft/Wasser-Wärmepumpen, welche die angesaugte Luft direkt im Gerät in die benötigte Heizwärme umwandeln. Im Unterschied dazu, erfolgt der Verdampfungsprozess bei einer Split-Wärmepumpe ausserhalb und der Verdichtungsprozess innerhalb des Gebäudes. In diesem Fall kommt es zu Effizienzverlusten.

Alt- oder Neubau

Luft/Wasser-Wärmepumpen kommen sowohl in Altbauten als auch in Neubauten zum Einsatz. Wegen geringerer Isolationswerte, werden neben den kompakten Standard-Wärmepumpen speziell für die Altbausanierung entwickelte Mittel- und Hochtemperatur-Wärmepumpen eingesetzt. Solche Geräte sind für Vorlauftemperaturen bis 65 °C geeignet. Möglich sind zudem Luft/Wasser-Wärmepumpen, welche zu einer Kaskade zusammengeschaltet werden. Dabei kommen mehrere Pumpen, welche aufeinander abgestimmt worden sind, zum Einsatz

Im Neubaubereich werden praktisch nur noch Standard-Wärmepumpen in kompakter Form eingesetzt. Die Kompakt-Anlagen vereinen Pufferspeicher, Umwälzpumpe, Sicherheitsventile, Ausdehnungsgefäss, Wärmepumpenregler und einen elektrischen Heizstab in einem Gerät. Als Folge der kompakten Bauweise gewinnt man Platz im Aufstellraum, hat eine bedienerfreundliche Anlage und profitiert von einer günstigeren Montage.

Luft/Luft-Wärmepumpen, welche über einen Lüftungsschacht heizen, werden in der Regel bei Komplettsanierungen oder bei Neubauten eingesetzt. __Ohne eine funktionierenden Lüftungsanlage ist der Einsatz einer Luft/Luft-Wärmepumpe nicht möglich. __

Geographische Lage (v.a. Höhe)

Die Leistung und Effizienz der Luft-Wärmepumpe bewegt sich in Relation zur Aussentemperatur. Sinkende Temperaturen führen zu einer sinkenden Leistung und Effizienz. Da bei hohen Minusgraden ein erhöhter Leistungsbedarf erforderlich ist um die Raumtemperatur auf einem komfortablen Niveau halten zu können, reichen Luft/Wasser-Wärmepumpen ab einem gewissen Punkt nicht mehr aus.

In Höhenlagen oder Ortschaften mit lang andauernden niedrigen Durchschnittstemperaturen kommt eine Wärmepumpe an ihre Grenzen. Deren Einsatz ist an solchen Orten weder komfortabel noch wirtschaftlich und wird folglich nicht empfohlen. Der Fall tritt bei Betriebstemperaturen von - 25 °C ein.

Faustregel: Wärmepumpen können bis 1’000 Meter über Meer sinnvoll eingesetzt werden.

Die Vor- und Nachteile einer Luft/Wasser-Wärmepumpe im Überblick

  • Umweltfreundlicher und nahezu unerschöpflicher Energielieferant
  • Betriebskosten sind sehr tief
  • Eine Wärmepumpe ist sehr wartungsarm
  • Hohe Betriebssicherheit
  • tiefer CO2-Ausstoss
  • Wärmepumpen können auch zum kühlen eingesetzt werden
  • geringe bauliche Massnahmen bei der Installation
  • Platzgewinn im Keller
  • Die Vorlauftemperatur ist begrenzt
  • Die Planung und Durchführung einer Wärmepumpeninstallation ist umfangreich und muss deshalb durch ein Fachunternehmen bewerkstelligt werden
  • Einmalige hohe Investitionskosten
Prinzip Luft-Wärmepumpe

Ist eine Luft-Wärmepumpe für mich geeignet?

Entscheidend für eine Luft-Wärmepumpe ist der Zugang zur Aussenluft. Wenn dieser gegeben ist, lässt sich in der Regel eine Wärmepumpe mühelos installieren. Die baulichen Gegebenheiten vor Ort können variieren, weshalb unterschiedliche Ansätze zur Installation angewendet werden können. Letztlich ist jedes Haus und dessen Gegebenheiten individuell. Das Beiziehen eines Experten wird durchaus empfohlen.

Luft-Wärmepumpen bieten viele Vorteile und sind beinahe überall zu installieren. Gerade deshalb hat sich diese Technologie zu Recht im Ein- bis Zweifamilienhaus Sektor zur führenden Heizungsart entwickelt.

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