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Was ist eine Wärmepumpe?
Wärmepumpen gehören zu den alternativen Heizsystemen, die aktuell sehr gefragt sind. Denn diese nutzen grösstenteils erneuerbare Energien zum Heizen. Daher sind sie nicht nur besonders umweltschonend, sondern sparen auch Co2-Emmissionen ein. Langfristig gesehen sind die Energiekosten im vergleich zu anderen Heizsystemen sehr tief.
Wie funktioniert eine Wärmepumpe?
Wärmepumpen nutzen die in der Umwelt gespeicherte Umgebungswärme aus der Luft, dem Grundwasser oder der Erde zur Energiegewinnung. Dieser Vorgang erfolgt über einen Wärmetauscher (Verdampfer), welcher der Umwelt die thermische Energie entzieht. Die Energie erwärmt ein flüssiges Kältemittel im Rohrsystem der Wärmepumpe, das bereits bei niedrigen Temperaturen verdampft. Ein Kompressor verdichtet den Kältemitteldampf. Dadurch erhöht sich die Temperatur des Dampfes. Ist die gewünschte Temperatur erreicht, überträgt sie ein zweiter Wärmetauscher (Kondensator) auf den Heizkreislauf. Die Folge: Die Heizung erhöht die Raumtemperatur und erhitzt das Brauchwarmwasser.
Die folgende Zeichnung zeigt den Aufbau und die Funktionsweise einer Wärmepumpe in Etappen:
- 1. Wärmequelle
- 2. Wärmepumpe
- a) Verdampfer Expansionsventil
- b) Kompressor
- c) Kondensator
- d) Expansionsventil
- 3. Wärmeverteilung
Was kostet eine Wärmepumpe?
Welche Kosten für die Anschaffung und für den Betrieb einer Wärmepumpe anfallen, kann sehr unterschiedlich sein. Dies hängt von der Energiequelle und von der entsprechenden Technik ab. Grundsätzlich sind die Investitionskosten für Wärmepumpen höher als bei herkömmlichen Gas- oder Ölheizungen. Der Einbau einer Sole-Wasser-Wärmepumpe oder einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe kann zusätzlich mit einer kostenpflichtigen Genehmigung verbunden sein. Allerdings fallen jährlich bei allen Arten von Wärmepumpen nur die Hälfte oder weniger an Betriebskosten an. Auf lange Sicht gesehen, ist die umweltfreundliche Heizwärme daher kostengünstiger.
Wie klimaschonend sind Wärmepumpen?
Da Wärmepumpen grösstenteils erneuerbare Energien verwenden, um Heizwärme zu erzeugen, ist diese Technik besonders umweltschonend. Wird der Strom für die Wärmepumpe über eine Photovoltaikanlage erzeugt, ist dies nochmals umweltschonender. Moderne Wärmepumpen mit Inverter-Steuerung sind ausserdem effizienter. Denn diese sind stufenlos an den tatsächlichen Wärmebedarf anpassbar. Wichtig ist auch, wie viel Energie die Wärmepumpe für das Heizwasser und für das Brauchwasser aufwendet. Um Brauchwasser zu erwärmen, sind wesentlich höhere Temperaturniveaus und mehr Energie notwendig.
Die Wärmepumpe produziert mit einem kWh Strom rund vier kWh thermische Energie. Diese kann in den Speichern bis zu einem gewissen Mass aufgenommen und bei Bedarf entweder für die Warmwassererzeugung oder zum Heizen verwendet werden.
Wie effizient sind Wärmepumpen?
Für die Effizienz einer Wärmepumpe ist das Verhältnis von nutzbarer Umweltwärme und eingesetztem Strom entscheidend. Je geringer der Strombedarf, desto besser die Co2-Bilanz und die Kostenersparnis. Eine wichtige Kennzahl für die Effizienz einer Wärmepumpe ist die Jahresarbeitszahl. Ihr Wert ergibt sich aus der abgegebenen Heizwärme eines Jahres geteilt durch den eingesetzten Strom. Bereits ab einer Jahresarbeitszahl über 2,15 verbrauchen Wärmepumpen weniger Primärenergie als ein Gaskessel. Im Idealfall kommt im Ergebnis ein Wert von 4 oder höher heraus. Wirtschaftlich rentable Wärmepumpen erzeugen mit einer Kilowattstunde Strom drei bis fünf Kilowattstunden Wärme.
Wie viel Förderung erhalte ich für eine Wärmepumpe?
Wärmepumpen sind in der Schweiz vielerorts förderfähig. Die Höhe der Fördersumme ist an gesetzliche Rahmenrichtlinien gebunden. Sie kann von Kanton zu Kanton allerdings variieren. Seit 2015 gelten Mindest-Fördersummen, die sich an der jeweiligen Wärmepumpenart orientieren. Diese reichen von 1‘600 bis zu 2‘400 Schweizer Franken. Zusätzlich sind Boni für geleistete Kilowattstunden in Höhe von 40 bis 180 Schweizer Franken vorgesehen. Für den Ersteinbau eines Wärmeleitsystems im Neubau sind weitere Fördergelder erhältlich – 1‘600 Schweizer Franken plus 40 Schweizer Franken pro Kilowattstunde. Ausserdem bieten einige Energieversorger zusätzliche Förderprogramme und vergünstigte Stromtarife an.
Wie viel Strom verbrauchen Wärmepumpen?
Moderne Wärmepumpen beziehen circa 80 Prozent ihres Energiebedarfs aus der Umwelt. Die restlichen 20 Prozent sind über die Stromzufuhr abgedeckt. Wie hoch der Stromverbrauch der Wärmepumpe tatsächlich ist, hängt jedoch von verschiedenen Faktoren ab. Je nach System, nach den baulichen Voraussetzungen und dem individuellen Heizverhalten kann der Stromverbrauch stark variieren. Ebenso beeinflussen die Wetterlage und das Klima den Verbrauch und somit die laufenden Betriebskosten. Generell liegt der Stromverbrauch von Erd-Wärmepumpen und Wasser-Wärmepumpen unter dem von Luft-Wärmepumpen. Diese benötigen insbesondere bei kalten Aussentemperaturen mehr Strom, um die gewünschte Wärmeenergie zu erzeugen.
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Welche Wärmepumpe ist im Altbau geeignet?
Altbauten sind in der Regel weniger gut gedämmt als Neubauten. Eine besonders gute Gebäudedämmung ist allerdings Grundvoraussetzung für den Einbau von Wärmepumpen im Altbau. Denn Wärmepumpen arbeiten besonders effektiv bei einer Vorlauftemperatur bis zu 50 Grad Celsius. Die Vorlauftemperatur liegt in unsanierten Altbauten zum Teil 15 Grad höher. Je nach System sind daher unterschiedliche Um- und Einbaumassnahmen notwendig. Luft-Wasser-Wärmepumpen erfordern die geringsten Umbaumassnahmen. Für den Altbau sind sie daher besonders empfehlenswert. Allerdings ist auch der Einbau einer Sole-Wasser-Wärmepumpe oder einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe möglich. Dies hängt stark von den individuellen Bedingungen und der Beschaffenheit vor Ort ab.
Welche Wärmepumpe im Neubau?
In Neubauten sind alle Arten von Wärmepumpen empfehlenswert. Grundwasser- und Erdwärmepumpen können eine konventionelle Heizung komplett überflüssig machen. Luft-Wärmepumpen ersetzen die Heizung und senken den Energieverbrauch spürbar. Besonders effektiv arbeiten Wärmepumpen mit Flächenheizungen. Eine Kombination mit Fussboden- oder Deckenheizung zahlt sich daher aus. Wärmepumpen sind auch für die Installation im Mehrfamilienhaus geeignet. In diesem Fall wird eine entsprechend höhere Leistung benötigt. Insbesondere Wärmepumpen mit vergleichsweise hohen Investitionskosten wie die Erdwärmepumpe, sind bei höherer Leistung schneller rentabel.