Das ist ein Artikel vom Top-Thema:

Heizsysteme

Smart-Grid-Wärmepumpen: Stromkosten sparen und Umwelt schützen

wärmepumpe-imago0100823313h
am Donnerstag, 14.07.2022 - 05:00 (Jetzt kommentieren)

Wärmepumpen haben in Neubauten die Gasheizung längst überholt. Wieso intelligente Wärmepumpen Strom sparen und gleichzeitig die Umwelt schützen und wie Sie mit einer einfachen Formel den Stromverbrauch Ihrer Wärmepumpe berechnen können, erfahren Sie hier.

Wie funktioniert eine Wärmepumpe?

Eine Wärmepumpe nutzt Wärme aus der Umwelt für das Heizen. Wärmepumpen funktionieren wie ein umgekehrter Kühlschrank. In der Wärmepumpe befindet sich ein flüssiges Kältemittel (heutzutage meistens synthetischer, halogenierter Kohlenwasserstoff), welches bei relativ niedrigen Temperaturen verdampft.

Mit einem strom- oder gasbetriebenen Kompressor wird das verdampfte Kältemittel verdichtet, mit dem erhöhten Druck steigt auch die Temperatur. Das erwärmte Kältemittel gibt die Wärme im Kondensator an das Heizungswasser ab und wird wieder flüssig. Wärmepumpen können ihrer Umwelt Wärme entziehen, solange die Temperatur der Wärmequelle über dem Siedepunkt des Kältemittels liegt.

Was ist eine Smart-Grid-Wärmepumpe?

Eine sogenannte Smart-Grid-Wärmepumpe ist mit einer Steuerungs-Software ausgestattet. Über eine Kommunikationsschnittstelle kann die Smart-Grid-Wärmepumpe günstige Stromangebote im Versorgernetz erkennen und diesen günstigen Strom für den Kompressor der Wärmepumpe nutzen.

Smart-Grids sind Stromnetze, in die intelligente Wärmepumpen integriert werden. Der Storm in diesen Netzen stammt vor allem aus Erneuerbaren Energien. Die Stromproduktion aus Erneuerbaren Energien unterliegt aber höheren Schwankungen als bei fossilen Energieträgern. Das Smart-Grid hilft dabei, die Diskrepanz zwischen Stromgewinnung und Verbrauch zu reduzieren. Ist viel Ökostrom verfügbar, speichert die Wärmepumpe diesen in Form von thermischer Energie in angekoppelten Puffer- oder Brauchwasserspeichern.

Wie viel Strom verbraucht eine Wärmepumpe?

Der Stromverbrauch einer Wärmepumpe kann je nach Wärmebedarf des Hauses und Art der Wärmepumpe stark variieren. Wärmepumpen verbrauchen je nach Gebäude zwischen 0,015 und 0,05 Kilowatt pro Quadratmeter. Am aussagekräftigsten bezüglich des tatsächlichen Stromverbrauchs ist die sogenannte Jahresarbeitszahl (JAZ). Die JAZ gibt an, wie viel Kilowattstunden Wärme durch den Einsatz von einer Kilowattstunde Strom bereitgestellt werden.

Die leistungsfähigsten Geräte erreichen eine JAZ von 5, es wird also eine Kilowattstunde Strom in fünf Kilowattstunden Heizwärme umgewandelt. Der jährliche Stromverbrauch einer Wärmepumpe lässt sich wie folgt berechnen:

(Heizleistung in kW / JAZ) x Heizstunden = Stromverbrauch der Wärmepumpe

Wann lohnt sich eine Wärmepumpe?

Die Frage, ab wann sich eine Wärmepumpe lohnt, lässt sich nicht pauschal beantworten. Endgültige Entscheidungen zur Installation einer Wärmepumpe sollten in Rücksprache mit einem professionellen Energieberater erfolgen. Generell lässt sich aber sagen, dass sich eine Wärmepumpe je eher lohnt, desto geringer die Temperaturdifferenz zwischen Wärmequelle und Vorlauftemperatur im Heizsystem sind.

In diesem Fall verbraucht eine Wärmepumpe wegen des geringen Temperaturhubs wenig Energie und hilft dabei, Energiekosten zu reduzieren. Ob sich die Installation einer Wärmepumpe lohnt, hängt auch von der Finanzierung und Förderungen ab. Derzeit gibt es bis zu 50 Prozent staatliche Zuschüsse.

Wärmepumpe mit Photovoltaikanlage kombinieren?

Solarstrom vom Dach im eigenen Haushalt selbst zu verbrauchen ist sinnvoller, als den Strom gegen geringe Vergütung ins Netz einzuspeisen. Eine Wärmepumpe mit der Photovoltaikanlage auf dem Dach zu kombinieren, senkt nicht nur die Stromkosten, sondern erhöht auch die Wirtschaftlichkeit der Photovoltaikanlage durch mehr Eigenstrombedarf. Auch die Umwelt sagt danke, da kein beziehungsweise weniger Strom aus fossilen Energieträgern benötigt wird. Die Nutzung von Ökostrom für den Betrieb der Wärmepumpe sorgt für weniger CO2-Ausstoß.

Da Sonneneinstrahlung und Heizbedarf konträr zueinander sind, kann es sein, dass Strom aus der Photovoltaikanlage tagsüber eingespeist werden muss, um abends wieder Strom für die Wärmepumpe hinzuzukaufen. Ergänzt man Wärmepumpe und Photovoltaikanlage mit einem Stromspeicher, steigt der Autarkiegrad auf bis zu 70 Prozent. Dann muss nur noch rund ein Drittel des Stroms für den Haushalt aus dem Netz bezogen werden.

Was kostet eine Wärmepumpe?

Die genannten Kosten bieten eine ungefähre Orientierung, im Einzelfall variieren die Kosten für Wärmepumpe und Installation. Sowohl Luftwärmepumpen als auch Grundwasserwärmepumpen kosten zwischen 20.000 und 25.000 Euro. Bei Grundwasserwärmepumpen fallen zusätzliche Erschließungskosten von 5.000 bis 10.000 Euro an. Erdwärmepumpen sind mit 15.000 bis 20.000 Euro etwas günstiger in der Anschaffung. Für Sonden ist zusätzlich mit rund 50 bis 75 Euro/m Bohrtiefe zu rechnen.

Je nach Untergrund, etwa bei hohem Gesteinsanteil, können die Kosten hierfür noch höher liegen. Für Erdkollektoren ist mit etwa 25 Euro/m2 zu rechnen. Hier ist teilweise Eigenleistung möglich, um diese Kosten zu senken. Die Anschaffung einer Wärmepumpe lässt sich aber über die BEG-Förderung des BAFA finanzieren.

Mit Material von Umweltbundesamt, Verbraucherzentrale, Bosch
Das agrarheute Magazin Die digitale Ausgabe August 2022
agrarheute digital iphone agrarheute digital macbook
agrarheute Magazin Cover

Kommentare

agrarheute.comKommentare werden geladen. Bitte kurz warten...