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Wie ist die Leistung einer Wärmepumpe im Winter? Wie viel Strom verbraucht sie in Abhängigkeit von der Außentemperatur? Wie hängt das mit der Konstruktion der Wärmepumpe zusammen?

Derzeit nutzen die auf dem Markt am weitesten verbreiteten Wärmepumpen Luft als Wärmequelle, was dazu führt, dass sie im Winter anfälliger für niedrige Außentemperaturen sind als Sole/Wasser-Wärmepumpen. Die Vorteile der stabileren Bodentemperatur bei Sole/Wasser-Wärmepumpen kompensieren jedoch nicht die deutlich höheren Kosten für den Bau eines Erdkollektors. Eine Luftwärmepumpe erfordert nämlich keinen Bau einer Wärmequelle, da diese durch den werkseitig eingebauten Verdampfer mit Ventilator bereitgestellt wird. Bei einer Sole/Wasser-Wärmepumpe muss hingegen ein Erdkollektor gebaut werden, bei dem alle Ausführungsfehler (z. B. falsch berechnete Wärmeleistung des Bodens, zu kleiner Rohrdurchmesser, zu dicht verlegte Rohre usw.) den Stromverbrauch erheblich erhöhen und im Extremfall zu einem Ausfall der Wärmepumpe führen können.
Ein weiterer Aspekt, der den Stromverbrauch beeinflusst, ist die Art der Wärmesenke, die in der Regel die wasserführende Heizungsanlage ist. Je größer der Unterschied zwischen der unteren und der oberen Wärmequelle ist, desto mehr Strom benötigt die Wärmepumpe, um das Gebäude zu beheizen. Daher verbraucht eine Wärmepumpe, die eine klassische Heizkörperanlage speist, mehr Strom als eine Niedertemperatur-Fußbodenheizung. Auf dem Markt erhältliche Konstruktionen mit mehrstufiger Dampfeinspritzung oder dem Kältemittel R290 verbessern die Leistung von Wärmepumpen in Verbindung mit klassischen Heizkörpern erheblich. Dennoch sollte man sich bereits in der Bauphase eines Hauses, in dem eine Wärmepumpe geplant ist, für Flächenheizungen entscheiden, da diese immer den geringsten Stromverbrauch gewährleisten.

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Ein wesentlicher Faktor, der die Effizienz von Wärmepumpen beeinflusst, ist der Typ des in der Kälteanlage eingesetzten Verdichters. Wärmepumpen mit Inverter-Verdichter ermöglichen eine stufenlose Anpassung der Heizleistung an den Wärmebedarf des Gebäudes, was zu einem geringeren Stromverbrauch im Vergleich zu On/Off-Verdichtern führt. Diese laufen ständig mit maximaler Leistung, was häufigere, energieintensive Startvorgänge des Verdichtermotors, eine schnellere Vereisung des Verdampfers und höhere Strömungswiderstände im Kältekreislauf zur Folge hat. Darüber hinaus muss die von On/Off-Verdichtern erzeugte überschüssige Energie im Heizsystem gepuffert werden, was mehr Platz im Heizraum erfordert und zusätzliche Speicherverluste verursacht, die die Energieeffizienz des gesamten Heizsystems im Gebäude verringern.
Auch die Länge der Rohrleitungen (Wasserleitungen bei Monoblöcken oder Kälteleitungen bei Split-Einheiten), die außerhalb des Gebäudes verlaufen, verursacht zusätzliche Wärmeverluste und Strömungswiderstände, wodurch die Wärmepumpe mit geringerer Effizienz arbeitet.