Wärmepumpen als klimafreundliche Alternative zu Ölheizungen & Co.

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Klimafreundlich heizen, dazu Fördergelder erhalten und erst recht noch Heizkosten sparen – all das ist mit Hilfe einer Wärmepumpe möglich. Was diese Art der Heizung auszeichnet und warum sie immer beliebter wird.

Das Wichtigste in Kürze:

Wärmepumpen werden in der Schweiz zunehmend beliebter. Überraschen tut das nicht. Einerseits gibt es für Ölheizungen immer mehr Vorschriften. Andererseits zeigt sich die Gesellschaft angesichts von Klimaveränderungen und Ressourcenknappheit immer nachhaltiger und sucht entsprechende Lösungen.

Wie funktioniert eine Wärmepumpe?

Die Funktionsweise einer Wärmepumpe basiert darauf, die Umweltwärme aus dem Boden, der Luft oder dem Grundwasser zu ziehen und sie dem Heizwasserkreislauf des Hauses zuzuführen. Die Art der Wärmequelle gibt den verschiedenen Varianten der Wärmepumpe ihre Bezeichnung.

Wärmequelle Wasser: 

Stammt die gewonnene Wärme allein aus Wasser, dann handelt es sich um eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe. Hierbei kommt meistens Grundwasser zum Einsatz, dessen Wärme für die Heizung entzogen wird. Es kommen aber auch Oberflächengewässer wie z.B. Seen in Frage.

Wärmequelle Luft:

Hierbei entzieht die Wärmepumpe die Wärme der Luft und wird Luft-Wasser-Wärmepumpe genannt.

Es kann sich aber auch um eine Luft-Luft-Wärmepumpe handeln. Diese überträgt die Wärme ohne Heizwasserkreislauf an die Wohnraumluft ab. Häufig kommen diese Arten von Pumpen in Kombination mit Lüftungsanlagen vor.

Wärmequelle Erde:

Es handelt sich hierbei um eine Erdwärmepumpe, die auch Sole-Wasser-Wärmepumpe genannt wird. Die Wärme wird dabei aus mehreren hundert Metern aus der Erde bezogen. Diese Wärme nennt sich Erdwärme oder auch Geothermie. Dazu erwärmen spezielle Sonden das Kältemittel oder die Wärme des Bodens wird auf eine Sole (=Salzlösung) übertragen, welche wiederum das Kältemittel erwärmt.

Die Vorteile einer Wärmepumpe

Ökologisch ist der Einbau einer Wärmepumpe sinnvoll, da sie erneuerbare Energien wie Luft und Wasser nutzt. Wird sie mit Ökostrom oder dem Strom aus der eigenen Photovoltaikanlage betrieben, läuft sie emissionsfrei. Prof. Dr. Tillenkamp, Leiter des Instituts für Energiesysteme an der ZHAW, betont zudem: «Wärmepumpen spielen eine zentrale Rolle als Heizsystem der Zukunft, da sie zum Heizen auf Umweltwärme zurückgreifen. Sie werden typischerweise mit Elektrizität angetrieben. Auf einen Teil Strom werden ca. drei Teile Umweltwärme hinzugefügt, was zu einem hervorragenden Hebel in der Heizwärmeerzeugung führt.»

«Wärmepumpen spielen eine zentrale Rolle als Heizsystem der Zukunft.»

Hinzu kommt der ökonomische Vorteil: Zwar sind Anschaffung und Einbau einer Wärmepumpe nicht günstig (je nach Modell betragen die Kosten zwischen 20'000 und 70'000 Franken). Im Betrieb sparen Sie aber im Vergleich zu einer Öl- oder Gasheizung deutlich Kosten, primär durch geringere laufende Energiekosten.

Je nach Modell kommen ausserdem verschiedene Vorteile hinzu. So kann die Luft-Wasser-Wärmepumpe, welche investitionsbezogen die günstigste Alternative ist, nahezu überall aufgestellt werden. Ein grosser Vorteil der Sole-Wasser-Wärmepumpe hingegen ist, dass sie im Sommer mit einem reversiblen Mechanismus auch das Wohnungsinnere kühlen kann. «Dabei wird die Wärme zurück in die Erdsonde geleitet» erklärt Tillenkamp. Diese sogenannte Regeneration sei aus betriebstechnischen Gründen wichtig, damit die Erdsonde im Sommer nicht auskühlt. Wasser-Wasser-Wärmepumpen zeichnen sich durch eine hohe Lebenserwartung aus und haben hohe Effizienzwerte.

Was sind die Nachteile einer Wärmepumpe?

Der wohl grösste Nachteil einer Wärmepumpe sind die Anschaffungs- und Installationskosten. Eine Wasser-Wasser- oder Sole-Wasser-Wärmepumpe kann aufgrund der Erdbohrungen, die bei der Installation notwendig sind, bis zu 70'000 Franken kosten. Günstigere Modelle wie eine Luft-Wasser-Wärmepumpe sind jedoch bereits ab etwa 30'000 Franken inklusive Einbau erhältlich.

Wie viel kostet eine Wärmepumpe für ein Einfamilienhaus?

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Sie wollen sich eine Wärmepumpe zulegen und fragen sich, wie tief Sie dafür in die Tasche greifen müssen?
Die Antwort gibt’s hier:

Was zwar nicht als Nachteil bezeichnet werden kann, für manche Eigenheimbesitzerinnen und -besitzer jedoch auf den ersten Blick abschreckend wirkt, ist je nach Art der Wärmepumpe die umfangreiche Planung respektive Installation. So müssen Wärmepumpen, die Grundwasser benötigen, oftmals spezielle Auflagen erfüllen. Wenn der Wohnort etwa in einer Gewässerschutzzone liegt, ist für den Bau einer Sole-Wasser-Wärmepumpe eine Bewilligung erforderlich, da für die Erdsonde 200 bis 300 Meter tief in die Erde gebohrt werden muss. Doch bei der Planung und Bewilligung einer Erdwärmepumpe helfen Fachplanerinnen und Fachplaner.

Wann lohnt sich eine Wärmepumpe?

Trotz der genannten Nachteile überwiegen die Vorteile der Wärmepumpen deutlich. Sie sind nicht nur klimafreundlicher, sondern gleichen auf lange Sicht auch die anfänglichen Installationskosten aus. Einen Beitrag dazu leisten zudem Fördergelder für Wärmepumpen.

Prof. Tillenkamp gibt Hauseigentümerinnen und -eigentümern folgenden Rat: «Für alle Heizkörpertypen werden heute passende Wärmepumpen angeboten, was eine Umstellung auf eine Wärmepumpe ermöglicht. Fussbodenheizungen sind die optimale Lösung, eine Umstellung ist allerdings mit viel Aufwand verbunden. Das kann auch zu geeigneter Zeit nachgeholt werden. So lange arbeitet die Wärmepumpe nicht so effizient wie möglich, setzt aber immerhin den grossen Hebel der Umweltwärme ein. Das gleiche gilt für weitere Sanierungsmassnahmen, die zu einer optimalen Heizlösung dazugehören.»

Im Zuge einer energetischen Sanierung ist der Umstieg von einer Verbrennungsheizung auf eine Wärmepumpe also besonders sinnvoll. «Selbst wenn noch keine energiesanierte Liegenschaft vorliegt, ist eine Wärmepumpe jedoch eine gute Option», betont Tillenkamp. «Denn der Ersatz einer Heizung bedeutet eine neue Betriebszeit von 15-20 Jahren. Würde erneut eine konventionelle Wärmeerzeugung eingesetzt werden, verzögert sich auch der Beitrag zur Dekarbonisierung um diese Zeit. Deshalb kann der Einsatz einer Wärmepumpe auch eine sinnvolle Option für Altbauten sein.»

Experte im Interview: Prof. Dr.-Ing. Frank Tillenkamp

Frank Tillenkamp leitet das Institut für Energiesysteme und Fluid-Engineering an der ZHAW, wo er zudem als Dozent für Energiesysteme und Kältetechnik tätig ist. Er prägt mit seinen Co-Autoren des Fachbuchs «Klimakälte heute» den Begriff der Kälte-Wärme-Maschine, der eine sinnvolle gleichzeitige Nutzung der warmen und der kalten Seite von Wärmepumpen und Kältemaschinen stärken möchte.

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