Hohe Wirtschaftlichkeit - Geringe Betriebskosten
Wärmepumpen eignen sich in besonderer Weise für Heizsysteme mit niedrigen Systemtemperaturen, wie etwa Fußbodenheizungen wegen der geringen Vorlauftemperatur. Eine Kombination mit hoher Wirtschaftlichkeit und geringen Betriebskosten. Abhängig von der Temperatur des Heizsystems und der Wärmequelle erzielen moderne Elektro-Wärmepumpen Leistungszahlen zwischen 3,5 bis 5,5. Pro kWh eingesetztem Strom entstehen also 3,5 bis 5,5 kWh Heizwärme. Um einen noch höhere Wirtschaftlichkeit beim Betrieb einer Wärmepumpen-Heizungsanlage zu gewährleisten, bieten die meisten Energieversorger Sonderstromtarife für Wärmepumpen an.
Bei einem Strompreis von 10 Ct/kWh, der den Mittelwert spezieller Tarife und eine Grundgebühr umfasst, ergeben sich bei einer mittleren Jahresarbeitszahl von 4 Betriebskosten von 2,5 Ct pro kWh erzeugter Wärme. Herkömmliche Heizanlagen liegen darüber, bei Heizöl ca. 3,5 Ct/kWh, bei Erdgas ca. 4 Ct/kWh. Kosten für Wartung und Überprüfungstätigkeiten fallen bei Heizöl und Gas außerdem an und zählen auch zu den Betriebskosten.
Die Sonderstromtarife der Energieversorger sind jedoch meist mit der Anforderung verbunden, dass die Versorgung für Wärmepumpen in Zeiten hoher Netzbelastung (Sperrzeiten) unterbrochen werden kann. So kann die Stromversorgung für monovalente Wärmepumpenanlagen vom Energieversorger an einem ganzen Tag dreimal für maximal zwei Stunden unterbrochen werden. Die maximale Unterbrechungsdauer bei bivalenten Wärmepumpenanlagen liegt innerhalb einer Heizperiode bei 960 Stunden.
Beim Neubau hat sich eine Betriebsweise durchgesetzt, die monovalent unterbrechbar ist. Bei dieser Betriebsweise deckt die Wärmepumpe den Wärmebedarf im ganzen Jahr, ohne dass die Unterbrechungszeiten ihre Funktion beeinträchtigen. Eine Fußbodenheizung überbrückt dank ihrer Speicherfähigkeit die Sperrzeiten ohne dass die Bewohner Veränderungen der Raumtemperatur wahrnehmen. Laufzeitoptimierungen können in einem solchen Fall mit einem Pufferspeicher erreicht werden um die Wirtschaftlichkeit zu erhöhen.
Für Modernisierungen eignen sich bivalente Betriebsweisen, weil normaler Weise ein Wärmeerzeuger vorhanden ist. Dieser sorgt für eine Deckung der Lastspitzen an kalten Wintertagen mit erforderlichen Vorlauftemperaturen über 55 °C. Keinen Sonderstrompreis bieten die Energieversorger bei durchgängigem Betrieb der Wärmepumpe an. Die Abrechnung wird in diesem Fall gemeinsam mit dem Stromverbrauch des Haushaltes oder des Gewerbebetriebes gemacht. Betriebskosten sind dann natürlich höher, Wirtschaftlichkeit ist aber immer noch vorhanden.
Gegenüber herkömmlichen Brennwert-Heizungsanlagen bei einem Einfamilienwohnhaus ist mit Mehrinvestitionen von ca. 1000 € für eine Luft/Wasser-Wärmepumpe zu rechnen.
Bei Sole/Wasser- und Wasser/Wasser-Wärmepumpen sind die Kosten für die Wärmequelle (Kollektor-Sonde, Brunnen) noch zusätzlich erforderlich.
Bei Kompaktgeräten mit integrierter Lüftung sind im Vergleich zur Brennwerttechnik mit separater Lüftung Mehrinvestitionen von ca. 1000 € erforderlich. Durch die geringeren Betriebskosten ist mit einer Amortisation bereits nach 3 Jahren zu rechnen.
Dabei sind allerdings keine Kostenvorteile eingerechnet:
Schornstein, Öllagerstätte bzw. der Gasanschluss sind beim Wärmepumpen-Betrieb nicht erforderlich.
Elektro-Wärmepumpen mit ausgereiften Heizsystemen gelten derzeit als die ökologisch beste Variante. Selbst der konventionell im Kraftwerksmix hergestellte Strom verbraucht weniger Primärenergiemenge, bezogen auf die mit einer Wärmepumpe erzeugte Nutzwärme.
Gegenüber einer konventionellen Heizungstechnik ist die Wärmepumpe ausgesprochen günstig. Das lässt sich mit einem einfachen Beispiel zeigen, in dem Wirtschaftlichkeit und Betriebskosten verdeutlicht werden. Auf dem Prüfstand steht ein mittleres Einfamilienhaus mit einem Heizwärmebedarf von 15.000 Kilowattstunden (kWh) pro Jahr, das einmal mit Gas und zum andern mit einer Wärmepumpe beheizt wird.
Die Voraussetzungen: Das Haus mit Gasheizung wird mit einer Erdgas-Therme beheizt, das Wärmepumpen-Haus dagegen mit einer erdgekoppelten Wärmepumpe. Die Wirkungsgrade bzw. Jahresarbeitszahlen sind Mittelwerte. Bei den Energiekosten handelt es sich um realistische Werte zweier Energieversorger am selben Standort, Preisstand war der 1. Januar 2003 (brutto). Als Kosten werden nur jene Komponenten aufgeführt, die unbedingt notwendig bzw. gesetzlich vorgeschrieben sind, um die Heizung zu betreiben.
Gas | Wärmepumpe |
---|---|
Wirkungsgrad der Therme: 85% | Jahresarbeitszahl: 4 (inkl. Solepumpe) |
Gaspreise: 3,71 Ct/kWh und 139,20 EUR/Jahr Grundpreis | Strompreise: 11,08 Ct/kWh und 40,32 EUR/Jahr, Grundpreis |
bezogene Energiemenge Gas: 15.000 kWh / 85% = 17.647 kWh | bezogene Energiemenge: 15.000 kWh / 4 = 3.750 kWh |
Strompreis für Gebläse: 15,25 Ct/kWh | Kosten: (3.750 kWh * 0,1108 EUR/kWh) + 40,32 EUR = 455,82 EUR/Jahr |
bezogene Energiemenge Gebläse: 300 kWh | |
Kosten Gas: (17.647 kWh * 0,0371 EUR/kWh) + 139,20 EUR = 793,91 EUR/Jahr | |
Kosten Gebläsestrom: 300 kWh * 0,1525 Ct/kWh = 45,75 EUR/Jahr | |
Kosten Abgasmessung: 45,11 EUR/Jahr | |
Betriebskosten: | Betriebskosten: |
884,77 EUR/Jahr | 455,82 EUR/Jahr |
Die Wärmepumpe spart in dieser Rechnung gegenüber der Gasheizung 428,95 Euro pro Jahr, kommt also mit 52 Prozent der Betriebskosten gegenüber der Gastherme aus. Zu beachten ist, dass an einem anderen Standort und unter anderen Bedingungen abweichende Ergebnisse der Wirtschaftlichkeit errechnet werden. Sicher aber ist, dass auch andere Berechnungen zu dem Ergebnis kommen werden, dass die Wärmepumpe im Betrieb sauberer und auch viel billiger ist, als andere Heizungssysteme. Wärmepumpen erreichen immer eine hohe Wirtschaftlichkeit bei geringen Betriebskosten.
Planungshilfen
Wichtiges für die Planung Wärmepumpe & Lüftung
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