Welche Arten von Wärmepumpen gibt es?

Wärmepumpen nutzen verschiedene Energiequellen aus der Umwelt (Wasser, Luft oder Erdwärme), um dein Gebäude effizient mit erneuerbarer und umweltfreundlicher Energie zu versorgen. Je nach System unterscheiden sie sich in Technik, Aufstellungsort, Lautstärke, Effizienz und Genehmigungsaufwand.

Jede Wärmepumpe, wir beschränken uns in diesem Artikel auf die Kompressionswärmepumpe, arbeitet nach dem gleichen Funktionsprinzip. Sie entzieht ihrer Umwelt Wärmeenergie, „pumpt“ diese auf ein höheres Temperaturniveau und gibt sie anschließend an das Heizsystem ab. Eine Faustformel besagt, dass die Wärmepumpe zur Erzeugung der Wärmeenergie 75 Prozent Umweltwärme und 25 Prozent Strom benötigt.

Der wesentliche Unterschied liegt im Wärmemedium. Die Natur speichert die kostenlose Energie der Sonne in der Luft, im Boden und im Wasser – und genau aus diesen regenerativen Wärmequellen speisen sich die drei gängigsten Bauarten Luft/Wasser-Wärmepumpe, Wasser/Wasser-Wärmepumpe und Sole/Wasser-Wärmepumpe. Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass in der Praxis weitere Wärmequellen wie Abwasser, Abluft und Solar-Eisspeicher genutzt werden.

Die Luft-Wasser-Wärmepumpen nutzen die in der Außenluft gespeicherte thermische Energie und wandeln sie über den Kältemittelkreislauf in Heizwärme oder Warmwasser um. Ein Ventilator saugt die Umgebungsluft an und leitet sie über den Verdampfer, wo ein spezielles Kältemittel die Wärme aufnimmt. Durch Verdichtung, Verflüssigung und Entspannung im Kreislauf wird die Energie schließlich an das Heizsystem übertragen. Viele moderne Geräte sind reversibel und können im Sommer auch zur Kühlung eingesetzt werden.

Schritt-für-Schritt erklärt:

1. Ventilator saugt Außenluft an
2. Wärmeübertragung an das Kältemittel im Verdampfer
3. Kompressor erhöht den Druck → Temperatur steigt
   
4. Im Verflüssiger wird die Wärme ans Heizsystem abgegeben
   
5. Expansion → Zyklus beginnt von vorn

Vor- und Nachteile der Luftwärmepumpe

Vorteile:

• Nutzung kostenloser Umweltenergie (Luft)
• Einfache Installation (besonders bei Außenaufstellung)
• Auch für Sanierungen geeignet
• Kann auch kühlen (reversibler Betrieb)
• Förderfähig bei entsprechender Jahresarbeitszahl (JAZ ≥ 3)

Nachteile

• Abhängigkeit von Außentemperatur (weniger effizient bei strengem Frost)
• Geräuschentwicklung (Außeneinheit)
• Kältemittelleitungen bei Split-Variante müssen fachgerecht verlegt werden
• Kühlbetrieb benötigt geeignete Flächenheizung

Eignung der Luftwärmepumpe

Kosten der Luftwärmepumpe

Die Kosten für eine Luft-Wasser-Wärmepumpe setzen sich aus drei Komponenten zusammen: der reinen Wärmepumpentechnik, den Installationskosten und im Gegensatz zu anderen Wärmepumpenarten keinen zusätzlichen Erschließungskosten.

Der Preis hängt dabei stark von der gewünschten Heizleistung, der Gebäudegröße sowie individuellen Ausstattungsmerkmalen wie Pufferspeicher, Smart-Home-Anbindung oder integrierter Warmwasserbereitung ab.

Kosten im Überblick:

Gerätekosten:
• ca. 8.000 bis 17.500 € je nach Heizleistung, Hersteller und Ausstattung
• höhere Kosten bei integrierter Warmwasserbereitung, Pufferspeicher oder Smart-Home-Anbindung

Installationskosten:
• ca. 3.000 bis 7.000 €
• abhängig von den baulichen Gegebenheiten und dem Aufwand für hydraulische und elektrische Anbindung

Erschließungskosten:
• keine – ein klarer Vorteil gegenüber Erd- und Wasser-Wärmepumpen

Gesamtkostenrahmen:
• in Summe ca. 11.000 bis 24.500 €

Luft-Wasser-Wärmepumpen sind nicht nur in der Anschaffung günstiger als viele andere regenerative Systeme, sondern auch langfristig wirtschaftlich. Zwar benötigen sie Strom, um zu arbeiten – dieser wird aber sehr effizient genutzt. So liegt der Wirkungsgrad moderner Geräte bei über 300 %, was sie besonders für Neubauten und sanierte Altbauten attraktiv macht.

Die Erdwärmepumpe, auch Sole-Wasser-Wärmepumpe genannt, nutzt die natürliche Wärme aus dem Erdreich zur Beheizung deines Hauses und bei Bedarf auch zur passiven Kühlung im Sommer.

Die Wärmeenergie wird über die sogenannte Sole, ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel, zum Verdampfer transportiert. Dort beginnt der Kältemittelkreislauf.

Die Sole zirkuliert entweder in:

• Erdkollektoren: oberflächennah verlegt, brauchen viel Fläche
• Erdsonden: vertikale Bohrungen bis zu 100 m tief
• Ringgrabenkollektoren: umlaufend um das Grundstück verlegt – ideal für Sanierungen

Dank der konstanten Bodentemperaturen arbeitet die Erdwärmepumpe selbst bei klirrender Kälte besonders effizient. Das reduziert nicht nur den Stromverbrauch, sondern auch die laufenden Betriebskosten.

Vor- und Nachteile der Sole-Wasser-Wärmepumpe

Vorteile:

• Hoher Wirkungsgrad durch konstante Erdwärme
• Sehr niedriger Stromverbrauch im Vergleich zu Luftwärmepumpen
• Langlebig & leise (keine Außeneinheit)
• Kühlfunktion über passive Kühlung möglich
• Förderfähig, vor allem bei Sanierungen

Nachteile:

• Höhere Investitionskosten durch Bohrungen oder Erdarbeiten
• Pflicht zur Genehmigung bei Erdsonden (Wasserrecht)
• Erfordert ausreichend freie Fläche oder Speziallösungen (z. B. Ringgraben)
• Aufwendigere Planung

Eignung der Erdwärmepumpen

Kosten einer Erdwärmepumpe

Die Gesamtkosten einer Erdwärmepumpe setzen sich aus drei Bereichen zusammen: der Wärmepumpentechnik, der Installation sowie den Erschließungskosten – insbesondere für Kollektoren oder Erdsonden.

Der Preis hängt maßgeblich vom Systemtyp (Kollektor, Sonde, Ringgrabenkollektor), der Heizleistung und der Größe des Gebäudes ab. Auch hier können Zusatzausstattungen wie Pufferspeicher oder Smart-Home-Funktionen den Preis beeinflussen.

Kosten im Überblick:

Gerätekosten:

• 12.000 bis 18.000 € je nach Heizleistung, Hersteller und Ausstattung
• bei Ringgrabenkollektoren vergleichbar mit hochwertigen Luft-Wasser-Wärmepumpen
• höhere Kosten bei integrierter Warmwasserbereitung oder intelligenter Steuerung

Installationskosten:

• 3.000 bis 7.000 €
• abhängig vom baulichen Aufwand und der Einbindung ins vorhandene Heizsystem

Erschließungskosten:

• Erdkollektoren: ca. 5.000 bis 10.000 €
• Erdsondenbohrung: ca. 6.000 bis 12.000 €
• Ringgrabenkollektor (je nach Ausführung): tendenziell günstiger, evtl. in Eigenleistung realisierbar

Gesamtkostenrahmen:

• je nach System zwischen 20.000 und 37.000 €

Die Wasser-Wasser-Wärmepumpe gehört zu den effizientesten Heizsystemen auf dem Markt. Sie nutzt die konstante Temperatur des Grundwassers als Wärmequelle sowohl zum Heizen als auch zum Kühlen. Ihre hohe Effizienz ist jedoch an strenge Voraussetzungen geknüpft. So funktionieren Wasser/Wasser-Wärmepumpen.

Die Anlage arbeitet mit zwei Brunnen:

• Über den Entnahmebrunnen wird das Grundwasser nach oben gefördert.
• Im Wärmetauscher entzieht die Wärmepumpe dem Wasser seine thermische Energie.
• Anschließend wird das abgekühlte Wasser über einen Rückgabebrunnen wieder ins Grundwasser zurückgeführt.

Grundwasser hat eine Temperatur zwischen 5 °C und 15 °C – ab einer Tiefe von etwa 10 bis 15 Metern bleibt sie ganzjährig stabil. Das macht die Wärmepumpe besonders effizient und umweltfreundlich.

Vor- und Nachteile der Wärmepumpenart

Vorteile:

• Sehr hoher Wirkungsgrad durch konstante Grundwassertemperatur
• Für Heizen und passives Kühlen geeignet
• Besonders effizient im ganzjährigen Betrieb
• Geringe Betriebskosten

Nachteile:

• Hoher Planungsaufwand und Genehmigungspflicht
• Teurer in der Erschließung (zwei Brunnen notwendig)
• Funktion nur bei ausreichender Wasserqualität und -menge
• Nicht überall genehmigungsfähig oder zulässig

Eignung der Wasser-Wasser wärmepumpe

Kosten der Wasser-Wasser-Wärmepumpe

Die Investitionskosten liegen insgesamt deutlich über denen einer Luft-Wasser-Wärmepumpe – durch die erforderliche Erschließung mit zwei Brunnen. Gleichzeitig überzeugen diese Systeme mit sehr niedrigen Stromkosten im laufenden Betrieb.

Kosten im Überblick:

Gerätekosten:

• 12.000 bis 18.000 €, je nach Leistung, Ausstattung und Hersteller

Installationskosten:

• 3.000 bis 7.000 €, abhängig von baulichen Gegebenheiten

Erschließungskosten:

• 5.000 bis 9.000 € für Entnahme- und Rückgabebrunnen
• Gutachten, Bohrung und wasserrechtlicher Genehmigung

Gesamtkostenrahmen:

• 20.000 bis 34.000 € insgesamt

Unser Kosten-Tipp: Beim Heizungsrechner kannst du online einen Vergleich verschiedener Heizungssysteme durchführen. Du erhältst eine Übersicht über Kosten und CO2-Emissionen sowie einen Amortisationsvergleich. Vergiss nicht, bei den einmaligen Anschaffungskosten die Förderung einzutragen!

Die Heizwende bringt ein Setzen auf erneuerbare Energien mit sich. So werden in Neubauten mittlerweile fast standardmäßig Wärmepumpen anstelle herkömmlicher fossiler Heizungen eingebaut. Doch auch in Bestandsgebäuden und sogar in Altbauten ist das Nachrüsten einer Wärmepumpe meist problemlos möglich. Doch welche Systeme funktionieren wo am besten? Und worauf sollte man je nach Gebäudetyp achten?

Welche Wärmepumpen eignen sich im Neubau?

Durch moderne Dämmstandards, großflächige Heizsysteme wie Fußbodenheizung und eine gute Gebäudedichtung können Wärmepumpen im Neubau ihr volles Potenzial entfalten. Besonders Luft-Wasser-Wärmepumpen bieten hier ein attraktives Preis-Leistungs-Verhältnis und sind einfach zu integrieren. Für Häuser mit Grundstücksfläche sind auch Erdwärme- oder Wasser-Wasser-Wärmepumpen geeignet. Deren hohe Jahresarbeitszahlen machen den Betrieb der Wärmepumpe besonders effizient – die höhere Anfangsinvestition amortisiert sich oft schnell.

Welche Wärmepumpen eignen sich im Altbau?

Der Austausch einer Gas- oder Ölheizung gegen eine Wärmepumpe ist auch in Bestandsgebäuden möglich, allerdings abhängig von der Gebäudedämmung, Heizlast und den vorhandenen Heizkörpern. Je schlechter die Dämmung und je kleiner die Heizflächen, desto schwieriger wird es, mit niedrigen Vorlauftemperaturen effizient zu heizen.

Besonders empfehlenswert sind hier:

• Hybridlösungen, bei denen die Wärmepumpe den Grundbedarf deckt und ein Spitzenlastkessel nur bei extremen Temperaturen zugeschaltet wird
• Hochtemperatur-Wärmepumpen für bestehende Radiatorensysteme
• oder der hydraulische Abgleich und der Austausch einzelner Heizkörper gegen größere Flächenlösungen zur Verbesserung des Heizkreislaufs

Unser Tipp: Wer im Altbau modernisiert, profitiert von attraktiven Förderungen. Bis zu 80 % der Investitionskosten können übernommen werden, je nach Art der Heizung, der Sanierung und des gewünschten Wärmepumpentyps.

Wärmepumpen sind heute so vielseitig wie nie. Je nach Wärmequelle, Gebäudetyp und technischer Ausstattung bieten unterschiedliche Arten von Wärmepumpen individuelle Vorteile: Die Luftwärmepumpe punktet mit niedrigen Anschaffungskosten und flexibler Installation. Die Erdwärmepumpe überzeugt durch hohe Effizienz und leises Arbeiten – vorausgesetzt, Bohren ist möglich. Die Wasser-Wasser-Wärmepumpe nutzt Grundwasser als Wärmequelle und liefert besonders gleichmäßige Leistungen.