Luft-Wasser-Wärmepumpe: Funktion, Vor- und Nachteile

Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe greift auf die Außenluft zu, um deren Energie zum Heizen und zur Warmwasserbereitung nutzbar zu machen. Anders als ihre Verwandten – die Grundwasser- und Erdwärmepumpen – lässt sich die Anlage ohne größere Erschließungsarbeiten installieren. Aber für wen lohnt sich eine Luft-Wasser-Wärmepumpe? Und welche weiteren Vor- und Nachteile bringen die Anlagen mit sich? In unserem Ratgeber erfahren Sie mehr!

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Funktionsweise von Luft-Wasser-Wärmepumpen

Im Grunde funktioniert eine Luft-Wasser-Wärmepumpe nach demselben Prinzip wie Grundwasser- und Erdwärmepumpen: Sie alle machen sich Umgebungswärme zunutze, wobei sie auf verschiedene Wärmequellen zugreifen. Die Art der Wärmequelle findet sich in der Gerätebezeichnung wieder (Luft, Erdwärme oder Grundwasser). Innerhalb des Heizsystems läuft der Wärmetransport dann über ein zirkulierendes Kältemittel ab.

Bei der Luft-Wasser-Wärmepumpe saugen Ventilatoren die Umgebungsluft an. An einem Wärmetauscher innerhalb der Pumpe trifft die Luft auf das Kältemittel, das sich aufwärmt und verdampft. Um den Siedepunkt des Kältemittels an ein für das Zuhause nutzbares Temperaturniveau anzupassen und den Transport der Wärme zu ermöglichen, setzt ein Kompressor das Kältemittel unter Druck.

Das nun gasförmige Kältemittel gelangt anschließend zum Verflüssiger – einem weiteren Wärmetauscher. Hier kondensiert der Dampf aufgrund des höheren Druckes auf einem höheren Temperaturniveau und die entstehende Kondensationswärme wird auf den Heizwasserkreislauf im Gebäude übertragen. Nun steht die Wärme den Bewohnern zum Heizen und für die Warmwasserbereitung zur Verfügung. Um den Kreislauf zu schließen, muss das Kältemittel wieder auf Anfangsdruck und -temperatur zurückgebracht werden. Das Kältemittel wird daher entspannt und abgekühlt. Dafür sorgt das Entspannungsventil. Damit ist der Kreislauf vollständig und der Wärmetransport beginnt von Neuem.

Der Unterschied zwischen Luft-Wasser- und Luft-Luft-Wärmepumpen

Wer sich zum Beispiel online über Luft-Wasser-Wärmepumpen informieren möchte, wird oft unter dem kürzeren Begriff „Luftwärmepumpe“ fündig. Genau genommen bezeichnen die beiden Ausdrücke allerdings nicht dieselbe Anlage: Denn technisch präzise handelt es sich bei der Luftwärmepumpe um einen Oberbegriff, der sowohl Luft-Wasser- als auch Luft-Luft-Wärmepumpen umfasst.

Luft-Wasser-Wärmepumpen nutzen den Heizwasserkreislauf

Der Unterschied zwischen den beiden Pumpentypen besteht in dem Medium, über das die nutzbar gemachte Wärme im Gebäude verteilt wird. Bei der Luft-Wasser-Wärmepumpe wird die Wärme der Luft auf das Wasser des Heizsystems übertragen – also auf das Heizwasser, das durch Heizkörper oder auch durch die Fußbodenheizung fließt. Da die meisten Wohngebäude in Deutschland über einen Heizwasserkreislauf verfügen, stellen Luft-Wasser-Wärmepumpen hierzulande die verbreitetste Art der Luftwärmepumpe dar.

Luft-Luft-Wärmepumpen tauschen Raumluft gegen Frischluft

Eine Luft-Luft-Wärmepumpe überträgt die Wärme der Luft hingegen nicht auf einen Wasserkreislauf, sondern unmittelbar auf die Raumluft. Als Wärmequelle dient dabei nicht die Außenluft, sondern die verbrauchte Luft, die sich bereits im Gebäude befindet. Die Luft-Luft-Wärmepumpe saugt frische Außenluft an und befördert verbrauchte Raumluft nach draußen. Im Inneren der Pumpe treffen die beiden Luftströme aufeinander und der Wärmeaustausch findet statt: Warme Frischluft strömt ins Gebäude, während alte, abgekühlte Luft aus dem Inneren abgeführt wird. Dafür benötigt das System keine Heizkörper. Für die Warmwasserbereitung eignen sich Luft-Luft-Wärmepumpen allerdings nicht, da die Wärmeübertragung von Luft auf Luft stattfindet.

Damit Luft-Luft-Wärmepumpen so effizient wie möglich arbeiten, sollte die verbrauchte Zimmerluft noch möglichst warm sein. Schließlich steht so mehr Energie für den Wärmetausch mit der Frischluft zur Verfügung. Das bedeutet auch: Je mehr Wärmeverlust bei einem Gebäude auftritt, desto mehr zusätzliche Energie ist zum Ausgleich nötig, um die Heizfläche mit Wärme zu versorgen. Deshalb bieten sich Luft-Luft-Wärmepumpen vor allem in Passiv- oder Niedrigenergiehäusern an, die dank moderner Gebäudetechnik kaum Wärme nach außen abgeben und aufgrund ihrer Dichtigkeit ohnehin über eine kontrollierte Wohnraumbelüftung verfügen.

Kosten von Luft-Wasser-Wärmepumpen

Wie bei jeder Pumpenart sollten Sie sich neben den Einmalkosten auch die anfallenden Betriebskosten genau vor Augen führen, wenn Sie eine Luft-Wasser-Wärmepumpe kaufen möchten. Ein enormer Vorteil aller Luftwärmepumpen besteht darin, dass die Umgebungsluft als Wärmequelle nicht erst erschlossen werden muss, sondern unmittelbar zur Verfügung steht. Insofern brauchen Sie bei einer Luft-Wasser-Wärmepumpe keine größeren Erschließungskosten einzuplanen – anders als bei Geräten, die Erdwärme- und Grundwasser als Wärmequelle nutzen. Dem gegenüber steht jedoch die tendenziell niedrigere Effizienz von Luftwärmepumpen: Unter Umständen amortisieren sich Erdwärme- und Grundwasser-Wärmepumpen schneller, da ihre Betriebskosten niedriger ausfallen.

Welche Art von Wärmepumpe sich finanziell und ökologisch¹ am besten für Ihr Wohngebäude eignet, hängt von verschiedenen Faktoren ab. Lassen Sie sich von einem Energieberater oder Ihrem Heizungsinstallateur beraten, oder fragen Sie uns nach den Vor- und Nachteilen einer Luft-Wasser-Wärmepumpe.

Einmalige Kosten für Anschaffung und Installation

Für eine Luft-Wasser-Wärmepumpe und ihre Montage sollten Sie insgesamt zwischen 28.000 und 33.000 Euro einkalkulieren. Hochwertige Geräte mit einer höheren Jahresarbeitszahl (JAZ) kosten dabei tendenziell mehr. Auch die Leistung der Geräte kann den Preis beeinflussen. Dank staatlicher Förderung können Wärmepumpen-Interessierte außerdem bis zu 40 Prozent der Kosten zurückbekommen. In unserem Ratgeber zur Förderung von Wärmepumpen erfahren Sie mehr.

Laufende Kosten im Betrieb

Den Großteil der Betriebskosten einer Luft-Wasser-Wärmepumpe macht ihr Stromverbrauch aus. Je höher die notwendige Vorlauftemperatur Ihrer Heizung ist, desto höher muss auch der Druck vor dem Verflüssiger sein und desto höher fallen die monatlichen Stromkosten aus. Ein weiterer Kostenfaktor ist die naturgegebene, vorherrschende Außentemperatur: Je kühler die Außenluft, desto mehr Energie investiert die Pumpe. Die notwendige Vorlauftemperatur hängt wiederum vom Heizbedarf ab. Dieser wird vom Heizverhalten der Bewohner bestimmt, aber auch vom energetischen Zustand des Wohngebäudes. Angesichts der vielen Variablen ist es also kaum möglich, die Betriebskosten einer Wärmepumpe pauschal zu beziffern.

Allerdings können Sie, wenn Sie Ihren jährlichen Wärmebedarf kennen, die monatlichen Betriebskosten für Ihren Haushalt individuell berechnen. Dafür benötigen Sie nur noch die Jahresarbeitszahl Ihrer geplanten Wärmepumpe. Wie die Berechnung funktioniert, erfahren Sie in unserem Ratgeber zu den Kosten von Wärmepumpen. Die volle Kostenkontrolle sichern Sie sich außerdem mit dem Pachtmodell von EWE: Wir bieten Ihnen aktuelle Wärmepumpen zu einer fairen monatlichen Pacht – ganz ohne eigene Investition.

Luft-Wasser-Wärmepumpen: Vor- und Nachteile

Gegenüber der klassischen Öl- oder Gasheizung bieten Wärmepumpen eine Reihe von Vorteilen. Vor allem ökologisch¹ und finanziell sind Eigentümer mit der nachhaltigen¹ Technologie gut beraten. Im Folgenden haben wir die konkreten Vor- und Nachteile von Luft-Wasser-Wärmepumpen übersichtlich zusammengefasst.

Vorteile von Luft-Wasser-Wärmepumpen

Im Hinblick auf den Umweltschutz können Luft-Wasser-Wärmepumpen starke Vorteile für sich verbuchen: Mit der Umgebungsluft als Wärmequelle läuft die Pumpe (fast) ohne fossile Brennstoffe – lediglich der benötigte Strom kann indirekt zu klimaschädlichen Emissionen führen. Allerdings können Wärmepumpenbetreiber gegensteuern: zum Beispiel mit einem speziellen Wärmepumpentarif bei Ihrem Stromanbieter. Hier sind die Konditionen in der Regel deutlich günstiger als beim normalen Hausstromtarif. Außerdem setzen viele Wärmepumpentarife auf Ökostrom, sodass Ihre Wärmepumpe vollkommen klimaneutral¹ arbeitet. Eine Photovoltaikanlage auf dem eigenen Dach ist besonders gut geeignet die Luft-Wasser-Wärmepumpe mit umweltfreundlichem¹ Strom zu versorgen und im Energiebezug unabhängiger zu werden. Regional selbst erzeugter regenerativer Strom ohne Verteilungsverluste des öffentlichen Stromnetzes selbst verbrauchen. Umweltfreundlicher¹ geht es nicht.

Ohne fossile Brennstoffe sorgt die Wärmepumpe außerdem für finanzielle Unabhängigkeit vom Brennstoffmarkt. Denn die Preisentwicklung für Öl und Gas wirkt sich nicht auf den Betrieb der Luftwärmepumpe aus. Zu den ökonomischen Vorteilen gesellen sich die relativ niedrigen Wartungskosten sowie die umfassenden Fördermöglichkeiten vom Staat. Da die Wärmequelle Luft von Anfang an zur Verfügung steht, entfallen bei diesem Wärmepumpentyp zudem hohe Erschließungskosten, die sich bei anderen Pumpentypen auf mehrere tausend Euro belaufen.

Apropos Erschließung: Ohne Tiefenbohrungen oder das flächige Verlegen von Wärmekollektoren lassen sich Luftwärmepumpen auch hervorragend an Bestandsgebäuden nachrüsten. Dies kann vor allem in dicht bebauten Wohngebieten von Bedeutung sein. Wichtig: Auch wenn Luftwärmepumpen per se keine behördliche Genehmigung brauchen, behält der Lärmschutz weiterhin seine Gültigkeit. Insbesondere in Wohngebieten gilt es daher, die Lautstärke der Anlage im Betrieb zu berücksichtigen. Möglicherweise kommt die Außenaufstellung einer Luft-Wasser-Wärmepumpe aus Rücksicht auf Ihre Nachbarn nicht infrage. Allerdings werden moderne Luft-Wasser-Wärmepumpen auch immer leiser.

Vorteile auf einen Blick

• förderfähig
• nachrüstbar
• günstige Wartung
• genehmigungsfrei (ggf. Lärmschutz beachten)
• weniger CO₂-Emissionen ohne fossile Brennstoffe
• kombinierbar mit Photovoltaik für minimale Betriebskosten
• Unabhängigkeit von der Preisentwicklung fossiler Brennstoffe
• Relativ geringer Platzbedarf
• ökologisch¹ und sozial nachhaltiges¹ Heizen und Warmwasserbereitung
• keine größeren Arbeiten bzw. Kosten für die Erschließung der Wärmequelle (Luft)

Nachteile von Luft-Wasser-Wärmepumpen

Ein klarer Nachteil der Luft-Wasser-Wärmepumpe besteht in der niedrigeren Effizienz im Vergleich zu Grundwasser- oder Erdwärmepumpen. Der Stromverbrauch der Anlage hängt unter anderem von der vorherrschenden Außentemperatur ab, gegen die die Luftwärmepumpe anarbeitet. Gerade im Winter erreicht der Energiebedarf von Luft-Wasser-Wärmepumpen schnell ein Niveau, das im Vergleich zur Öl- oder Gasheizung nicht mehr wirtschaftlich ist. In Altbauten können energetische Sanierungsmaßnahmen sogar zwingend notwendig sein, damit die Wärmepumpe mit ihrer niedrigen Vorlauftemperatur überhaupt infrage kommt.

Eine passende Lösung für das Problem können hybride Heizsysteme oder regenerative Holzfeuerungen darstellen: In vielen Fällen lassen sich Wärmepumpen parallel zu fossilen Heizungsanlagen betreiben. Intelligente Hybridheizungen wechseln dann automatisch auf die aktuell günstigste Art der Wärmeerzeugung. Ein Wermutstropfen: Die staatliche Förderung fällt bei hybriden Heizsystemen in Kombination mit Öl oder Gas niedriger aus als beim vollständigen Austausch der Öl- oder Gasheizung.

Nachteile auf einen Blick

• Erhöhter Lautstärkepegel der Luftwärmepumpe im Betrieb.
• Verwendung in Altbauten setzt evtl. energetische Sanierung voraus.
• Tendenziell niedrigere Effizienz als andere Wärmepumpentypen (v. a. im Winter).

Keine Angst vor hohen Kosten

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Fazit: Luft-Wasser-Wärmepumpen machen grünes Heizen möglich

Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe sichert Ihnen weitreichende Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen, sodass Sie der Preisentwicklung von Öl und Gas gelassen entgegenblicken können. Gleichzeitig reduzieren die nachhaltigen¹ Heizsysteme Ihren CO₂-Fußabdruck, sodass Sie ruhigen Gewissens heizen können. Wenn eine Grundwasser- oder Erdwärmepumpe für Sie nicht infrage kommt, zum Beispiel weil an Ihrem Grundstück keine Bodenarbeiten möglich sind, oder wenn Ihnen die Anschaffungskosten zu hoch sind, stellen Luftwärmepumpen eine preiswerte Alternative dar.