Kann eine Wärmepumpenheizung auch als Klimaanlage funktionieren?
Manche Wärmepumpen können im Sommer auch zum Kühlen eingesetzt werden. Dabei unterscheidet man zwischen dem aktiven Kühlen mit einer sogenannten reversiblen Wärmepumpe und dem passiven Kühlen mit einer Erdwärme- oder Sole-Wasser-Wärmepumpe.
Wenn Sie diese Funktion nutzen möchten, sollten Sie dies schon im Vorfeld klären. Sie benötigen dann eine Anlage mit reversibler Funktionsweise sowie passende Heizkörper oder -flächen. Bei bestehenden Anlagen kann eine Kühlfunktion unter manchen Umständen auch nachgerüstet werden.
Klassische Heizkörper sind für die Raumkühlung nicht gut geeignet, da der vergleichsweise geringe Temperaturunterschied zwischen dem Heizungswasser und der Raumtemperatur sowie die relativ kleine Fläche der Heizkörper nur eine beschränkte Wärmeübertragung zulassen.
Das aktive Kühlen mit einer Wärmepumpe ist sowohl mit einer Luft-Wasser-Wärmepumpe als auch mit einer Sole-Wasser-Wärmepumpe möglich. Bei beiden Systemen wird durch eine aktive Umkehr des Wärmepumpenkreislaufes im Sommer die Wärmepumpe als Kühlaggregat genutzt. Während vorher zum Beispiel bei einer Luftwärmepumpe die Wärme der Außenluft entzogen wurde, so wird nun die Wärme der Innenluft entzogen und nach draußen abgeführt.
Passives Kühlen ("Natural Cooling") kann eine Wärmepumpe im Sommer, wenn die Raumtemperaturen oberhalb derer des Erdreichs liegen. Der Wärmetauscher wird dann dazu genutzt, die Wärme des Hauses in die Erdsonden abzuführen.
Allerdings ist die passive Kühlung nicht mit der Leistung von Klimaanlagen oder dem aktiven Kühlen zu vergleichen, da die Fußbodenheizung sehr träge reagiert und Kühlung nicht so effizient ist. Daher ist im Sommer auch nur eine sehr langsame Klimatisierung zu spüren, sodass sich empfiehlt, die Kühlregelung der Wärmepumpe entsprechend vorausschauend einzuplanen. Die geringe Leistung ist der Wärmequellentemperatur und der Größe der Wärmequelle geschuldet, da zum Ende des Sommers das Erdreich mehr Wärme speichert und die Kühlleistung dann abnimmt.
Jedoch ist das passive Kühlen eine besonders energiesparende Methode der Gebäudeklimatisierung, da Sie lediglich mit einem zusätzlichen Stromverbrauch für die Umwälzpumpen zum Kältetausch mit dem Erdreich oder Grundwasser rechnen müssen. Die passive Kühlfunktion der Wärmepumpe ist aufgrund der im Sommer herrschenden Außenlufttemperaturen nur bei Sole/Wasser- und Wasser/Wasser-Wärmepumpen möglich.
Unabhängig von der Art der Erzeugung und Abgabe der Kühlung ist in jedem Falle eine Taupunktüberwachung durch die Wärmepumpenregelung notwendig. Wird zum Beispiel eine Fußbodenheizung zur Kühlung genutzt, so darf die Oberflächentemperatur im Kühlbetrieb nicht unter 20 Grad Celsius fallen. Eine Taupunktüberwachung gewährleistet, dass die Vorlauftemperatur des Heizsystems im Kühlbetrieb so hoch ist, dass der zulässige Taupunkt nicht unterschritten wird. Ansonsten bestünde die Gefahr, dass die Feuchtigkeit der Raumluft auf dem Fußboden kondensiert.
Durch die aktive Kühlungsfunktion steigt der Stromverbrauch der Wärmepumpe und die Klimabilanz verschlechtert sich. Wer dennoch nicht auf Kühlung verzichten möchte oder kann, arbeitet allerdings mit der Wärmepumpe immer noch effizienter als mit einer separaten Klimaanlage. Am besten geeignet für klimafreundliches passives Kühlen sind Grundwasser- und Erdwärmepumpen. Am klimaschonendsten kühlt, wer den Strom für die Kühlung durch die Wärmepumpe aus der eigenen Photovoltaikanlage bezieht.
Kann eine Wärmepumpe mit Sonnenenergie betrieben werden?
Eine Photovoltaikanlage kann unter guten Bedingungen Strom für die Wärmepumpe liefern. Der Strom vom eigenen Dach ist günstiger als der Strom aus dem Netz – das senkt also Ihre Heizkosten.
Wie hoch dieser Anteil ausfällt, ist allerdings von vielen Punkten abhängig und muss im Einzelfall berechnet werden. Klar ist aber, dass der Strom aus einer üblichen Solaranlage auf einem Einfamilienhaus nicht annähernd reicht, um die Wärmepumpenheizung allein zu betreiben. Denn die meiste Heizleistung wird schließlich im Winter benötigt – also genau dann, wenn die geringsten Solarerträge zu erwarten sind.
In jedem Fall steigert die Einbindung einer Wärmepumpe die Rendite einer Solarstromanlage. Denn so kann mehr erzeugter Strom selbst genutzt werden. Und dieser Eigenverbrauch ist lukrativer als die Einspeisung ins Netz.
Damit der Solarstrom immer sinnvoll zur Heizung, zu den anderen Geräten im Haushalt und ins Netz verteilt wird, benötigen Sie ein Energiemanagementsystem. Das wird in der Regel an den Wechselrichter angeschlossen und übernimmt die Steuerung des Stromflusses. Solarthermische Anlagen und die Wärmerückgewinnung aus Lüftungsanlagen können genauso gut mit Wärmepumpen kombiniert werden, wie mit anderen Heizungen auch. Insgesamt ist für die sinnvolle Kopplung von Sonnenenergie und Wärmepumpe eine sehr sorgfältige Planung wichtig. Eine unabhängige Beratung vorab ist sehr empfehlenswert.
Muss eine Wärmepumpe genehmigt werden?
Für eine Luftwärmpumpe brauchen Sie keine Genehmigung. Nutzen Sie aber Grundwasser oder das Erdreich als Wärmequelle, sollten Sie vorab prüfen, wo und wie Genehmigungen einzuholen sind. Je nach Lage des Grundstücks und angestrebter Bauart gelten verschiedene Vorschriften. Ansprechpartner sind die Unteren Wasserbehörden, die auf der Ebene der Kreise beziehungsweise der kreisfreien Städte angesiedelt sind. Die Anträge kann auch ein von Ihnen beauftragter Betrieb für Sie vorbereiten. Am besten machen Sie diesen Schritt zum Teil des Vertrags mit dem planenden oder ausführenden Unternehmen.
Beim Betreiber des örtlichen Stromnetzes müssen Sie den Betrieb einer Wärmepumpe in jedem Fall anmelden. Um den Stromverbrauch der Heizung zu ermitteln, bekommt diese auch einen zusätzlichen Zähler. Mit der Installation und dem Betrieb dieses Zählers können Sie auch einen anderen Messstellenbetreiber als den örtlichen Netzbetreiber beauftragen.
Was muss ich bei Stromtarifen und Zählern beachten?
Für den Betrieb einer Wärmepumpe benötigen Sie in der Regel einen eigenen Stromzähler, der separat vom Haushaltsstrom den Verbrauch der Heizung misst. Dieser separate Zähler ist aus mehreren Gründen sinnvoll:
- Verbrauchskontrolle: Sie können genau nachvollziehen, wie viel Strom die Wärmepumpe verbraucht und die Jahresarbeitszahl berechnen.
- Günstigere Tarife: Viele Energieversorger bieten spezielle Wärmepumpen-Stromtarife an, die günstiger sind als normale Haushaltstarife.
- Netzdienliche Steuerung: Bei unterbrechbaren Tarifen kann der Netzbetreiber die Wärmepumpe zu Spitzenlastzeiten kurzzeitig abschalten. Im Gegenzug ist der Tarif nochmal etwas günstiger. Moderne Wärmepumpen kommen mit diesen Sperrzeiten in der Regel gut zurecht, sofern die Anlage richtig dimensioniert ist.
