Es wird viel über die Wirtschaftlichkeit einer Wärmepumpe diskutiert. Oft ohne, dass die Diskussion auf Fakten beruht, viel zu oft ist die Diskussion durch populistische Meinungen geprägt.
Ich versuche das mal an meinem Haus etwas aufzuarbeiten. Und dazu habe ich im Internet bei https://schlau-energiesparen.de/ einen auf Excel basierten Rechner gefunden, der die Wirtschaftlichkeit recht einfach berechnet.
Die Wirtschaftlichkeit hängt von einigen Faktoren ab:
- der Differenz zwischen den Preisen des Stroms und des vorherigen Energieträgers (bei mir Erdgas)
- den Investitionskosten für eine Wärmepumpe abzüglich der Förderung
- der Effizienz der Wärmepumpe
- dem energetischen Stand des Gebäudes. (Dämmung / Fenster)
- einigen Daten zum Haus, z.B. die benötigte Vorlauftemperatur, Rücklauftemperatur, dem Warmwasserverbrauch sowie dem Wohnort
Die ersten drei Punkte sind glaube ich selbstverständlich, es wird jeder verstehen, dass die Wirtschaftlichkeit einer Wärmepumpe von diesen Faktoren abhängt. Interessant wird es beim vierten Punkt.
Über den Wohnort kann aufgrund der langjährigen Klimadaten die s.g. “Normaußentemperatur” ermittelt werden. Die Normaußentemperatur wird dabei als der niedrigste Zweitagesmittelwert, der zehnmal in 20 Jahren erreicht oder unterschritten wurde, definiert. Sie wird üblicherweise in Grad Celsius (°C) angegeben. In Deutschland wird sie durch die DIN EN 12831 definiert. Diese Werte basieren auf langjährigen Wetteraufzeichnungen und dienen als Grundlage, um klimatische Bedingungen zu modellieren und technische Systeme entsprechend zu dimensionieren. Ein Standard, der zur Berechnung von Heizungen angewandt wird.
Die benötigte Vorlauftemperatur und die dazugehörige Rücklauftemperatur sind Werte, die erheblich die Effizienz einer Wärmepumpe beeinflussen. Die Auswirkung der Vorlauftemperatur ist auch noch einleuchtend, muss das Heizungswasser auf eine höhere Temperatur gebracht werden, muss mehr Energie hineingesteckt werden. Fragen wir doch mal ChatGPT über den Einfluss der Rücklauftemperatur auf die Effizienz der Wärmepumpe:
Die Rücklauftemperatur beeinflusst die Leistungszahl (SCOP) einer Wärmepumpe aus mehreren Gründen:
Temperaturdifferenz: Die SCOP einer Wärmepumpe wird durch die Temperaturdifferenz zwischen der Quell- und der Zieltemperatur bestimmt. Wenn die Rücklauftemperatur höher ist, verringert sich die Temperaturdifferenz zwischen der Wärmequelle (z. B. Außenluft, Erdwärme) und der Zieltemperatur (z. B. Heizung, Warmwasser), was dazu führt, dass die Wärmepumpe effizienter arbeiten kann.
Arbeitspunkt der Wärmepumpe: Die Leistung einer Wärmepumpe hängt von ihrem Arbeitspunkt im Leistungskennfeld ab. Bei höheren Rücklauftemperaturen verschiebt sich der Arbeitspunkt der Wärmepumpe in Richtung höherer Leistung und Effizienz.
Verdichterleistung: Ein höherer Rücklauf führt zu einer niedrigeren Verdampfungstemperatur des Kältemittels im Verdampfer der Wärmepumpe. Dadurch muss der Verdichter weniger Arbeit leisten, um das Kältemittel zu komprimieren, was die Effizienz der Wärmepumpe verbessert.
Wärmeübertragung: Eine höhere Rücklauftemperatur bedeutet auch, dass die Wärmepumpe weniger Arbeit leisten muss, um die Wärme auf das gewünschte Niveau zu bringen, da weniger Wärmeübertragung erforderlich ist.
Insgesamt kann eine niedrigere Rücklauftemperatur dazu beitragen, dass die Wärmepumpe effizienter arbeitet und somit eine höhere Leistungszahl erreicht wird.
Die Effizienz einer Wärmepumpe wird durch den COP, JAZ oder neuerdings die SCOP angegeben. Alle drei Werte geben den Faktor von benötigter elektrischer Leistung zu erzeugter Wärmeleistung an. Wärmepumpen erzeugen aus 1 kWh Strom zwischen 3-5 kWh Wärme, ein erheblicher Unterschied. Und diesen Wert benötigen wir jetzt. Dazu gibt es im Internet einen Rechner, der aus den Daten die JAZ (Jahresarbeitszahl) und damit die Effizienz der ausgewählten Wärmepumpe ausrechnet. Der Rechner ist hier erreichbar: https://www.waermepumpe.de/jazrechner/
Zur Vorlauftemperatur mache ich noch einen eigenen Beitrag, denn diese ist eklatant wichtig für den sinnvollen, effizienten Einsatz einer Wärmepumpe. Über eine Absenkung der Vorlauftemperatur kann auch abgeschätzt werden, ob ein Haus überhaupt für eine Wärmepumpe geeignet ist. Aber nehmen wir doch mal die Werte von unserm Haus. Wir haben eine alte Gas-Heizung im Einsatz und haben die Vorlauftemperatur auf 40 Grad heruntergeregelt. Dabei ist eine Rücklauftemperatur von 30-35 Grad gemessen worden. Hier habe ich beschrieben, wie ich bei uns die Temperaturen gemessen und aufgezeichnet habe.
Jetzt aber zum JAZ-Rechner. Mit meinen Daten kommt da für eine Lambda Wärmepumpe eine JAZ von 5,36 heraus, WOW, das wäre supergut. Aber das sind ja die Herstellerangaben, gibt es auch Daten von Besitzern der Wärmepumpe? Ja, gibt es auch hier in der Wärmepumpen-Vergleichs-Datenbank. Hier tragen WP-Besitzer ihre Daten ein und da kommt bei der Lambda eine JAZ zwischen 3,33 und 5,52 heraus. In der Vergleichsdatenbank sind die wirklichen JAZ, da hier nicht auf einem Prüfstand die Wärmepumpe, sondern die ganze Heizungsanlage der Besitzer betrachtet wird.
Jetzt ist es nicht mehr so schwer, wenn ich die Investitionssumme und die Förderung habe, sowie den Energieverbrauch für meine eigene Heizung und die JAZ habe, kann ich ausrechnen, wie schnell sich die Wärmepumpe amortisiert. Aber der oben angesprochene Rechner macht das sehr einfach und gut. Mit dem Rechner kann ich sogar zwei Wärmepumpen direkt vergleichen, oder die Auswirkung der JAZ auf die Wirtschaftlichkeit ausprobieren. Den Rechner gibt es hier. Und hier meine Ergebnisse.
Unser Haus ist von 1970, ungedämmt und es gibt keine Fußbodenheizung. Mit der Gas-Heizung incl. Warmwasser haben wir in den letzten 2 Jahren durchschnittlich 17000 kWh Gas benötigt. Das Angebot für die Lambda EU08L Wärmepumpe beläuft sich auf 32000€ und wir bekommen 55% Förderung.
Unsere Investition rechnet sich bei dem angenommenen hohen JAZ von 5,36 nach 7 Jahren, bei dem schlechtesten JAZ von 3,33 aus der Vergleichsdatenbank nach 9 Jahren. Eine Wärmepumpe hat eine Lebensdauer von 15 Jahren +, es rechnet sich demnach sogar ohne eigenen PV-Anlage.
Nicht eingerechnet sind hier Wartungskosten. Die Wärmepumpe ist wartungsarm, da sollte kaum etwas anfallen und der jährliche Besuch des Schornsteinfegers fällt auch weg. Aber wie gesagt, die sicher etwas geringeren Wartungskosten sind nicht eingerechnet.
Ergebnis:
