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Wärmepumpe: Wann das Heizssystem sinnvoll ist
Eine Wärmepumpe nutzt die Wärme der Luft, des Grundwassers oder der Erde, um damit ein Haus zu heizen. Im Betrieb braucht sie nur wenig Strom und ist daher eine nachhaltige Alternative zu Heizsystemen wie Öl- oder Gasheizung. Welche Vor- und Nachteile eine Wärmepumpe hat, wie sie funktioniert und wann sich die Installation lohnt.
Das Wichtigste in Kürze:
- Wärmepumpen eignen sich für gut gedämmte Häuser.
- Eine Wärmepumpe nutzt die Wärme der Umgebung (Luft/Wasser/Erde) zum Beheizen des Wohnraums.
- Bei alten Wohnhäusern mit schlechter Dämmung können Wärmepumpen nicht energieeffizient laufen.
- Die beste Energiebilanz haben sogenannte Wasser/Wasser-Wärmepumpen.
- Für Einfamilienhäuser eignen sich Luftwärmepumpen, die weniger aufwändig sind.
Im Kanton Zürich verursachen Öl- und Gasheizungen rund 40 Prozent der CO2-Emissionen. Damit soll jetzt Schluss sein, denn nach der Abstimmung über die Änderung des kantonalen Energiegesetztes müssen diese Heizungen durch klimafreundlichere Alternativen ersetzt werden, sobald ihre Lebensdauer vorüber ist.
Was ist eine Wärmepumpe?
Wärmepumpen sind klimaschonende, strombetriebene Alternativen zu Öl- und Gasheizungen. Sie können Häuser sowohl heizen als auch kühlen. Die notwendige Energie dafür entziehen sie grösstenteils der Umwelt.
So funktioniert eine Wärmepumpe
Wärmepumpen nutzen die Umweltwärme aus dem Erdreich, der Luft oder dem Grundwasser, um Gebäude zu heizen. Um sich diesen Vorgang besser vorstellen zu können, lässt er sich mit der Funktionsweise eines Kühlschranks vergleichen.
Ein Kühlschrank transportiert die Wärme der darin gelagerten Lebensmittel von drinnen nach draussen. Die Wärmepumpe funktioniert nach dem umgekehrten Prinzip: Sie entzieht der Umgebung (Erde, Wasser oder Luft) Wärme, welche sie dem Heizsystem eines Hauses zuführt. Wie das funktioniert, wird in folgendem Video einfach veranschaulicht:
Funktion einer Luft/Wasser-Wärmepumpe
Eine Luft/Wasser-Wärmepumpe (auch als Luftwärmepumpe bezeichnet), bezieht die Energie fürs Heizen aus der Luft. Und das bei Aussentemperaturen bis zu -20 Grad Celsius. Die Luft wird über ein Ventilatorensystem angesaugt, die abgekühlte Luft wieder ins Freie abgegeben. Dieses Ventilatorensystem steht meist draussen.
Luftwärmepumpen haben den niedrigsten Anschaffungspreis, liefern aber auch weniger Wärme als die anderen Wärmepumpen-Arten. Sie eignen auch bestens für die Modernisierung alter Heizsysteme, da sie einfach zu installieren sind.
Funktion einer Sole/Wasser-Wärmepumpe
Die Sole/Wasser-Wärmepumpe (aus Erdwärmepumpe genannt) nutzt die Wärme aus dem Erdreich fürs Heizen. Je nach Bodenbeschaffenheit wird dafür ein Erdkollektor oder eine Erdsonde eingesetzt. Ersterer wird nur etwa eineinhalb Meter unter der Erde eingebaut. Eine Erdsonde hingegen wird deutlich weiter in den Boden eingelassen, nämlich bis zu 250 Meter tief.
Erdwärmepumpen eignen sich vor allem für grössere Gebäude und sind aufgrund der umfangreichen Bohrungen in der Anschaffung meist deutlich teurer als Luftwärmepumpen.
Funktion einer Wasser/Wasser-Wärmepumpe
Wie der Name vermuten lässt, nutzt die Wasser/Wasser-Wärmepumpe die Wärme aus dem Grundwasser. Die Energie wird dabei mit Hilfe eines Saug- Schluckbrunnens gewonnen, der das genutzte Grundwasser wieder zurück in den Kreislauf gibt.
Wie auch bei der Erdwärmepumpe sind für eine Wasserwärmepumpe aufwendige Bohrungen notwendig. Daher lohnt sie sich vor allem für grosse Gebäude und weniger für Einfamilienhäuser.
Wie viel Strom braucht eine Wärmepumpe?
Damit eine Wärmepumpe die Wärme der Umwelt in die Heizung einspeisen kann, braucht sie Strom. Da eine Wärmepumpe etwa 75 Prozent der benötigten Energie aus der Umweltwärme bezieht, muss lediglich ein Viertel in Form elektrischer Energie hinzugefügt werden. Wärmepumpen verbrauchen aber nur rund ein Drittel des Stroms, den eine Elektroheizung verbrauchen würde.
Wird dieser Strom aus erneuerbaren Energien wie Windkraft gewonnen, produziert eine Wärmepumpe keine Emissionen.
Die Vorteile einer Wärmepumpe
Der niedrige Stromverbrauch und die Nutzung erneuerbaren Energien zählen zu den wichtigsten Vorteilen einer Wärmepumpe. Doch es gibt weitere Vorteile:
- Eine Wärmepumpe läuft bei Bezug von Ökostrom emissionsfrei
- Mit einer Wärmepumpe bist du nicht von schwankenden Öl- und Gaspreisen betroffen
- Wärmepumpen müssen selten gewartet werden
- Optional kann eine Wärmepumpe auch die Warmwasserversorgung eines Hauses sicherstellen
- Wärmepumpen sind im Betrieb sehr günstig. Schliesslich ist die eingesetzte Primärenergie aus Luft, Erde oder Wasser unbeschränkt und kostenlos verfügbar
- Die eingesetzte elektrische Energie wandelt eine Wärmepumpe durchschnittlich in das Drei- bis Vierfache an Wärmeenergie um
Welche Nachteile hat eine Wärmepumpe?
Zwar überwiegen die Vorteile einer Wärmepumpe im Gegensatz zu Öl- und Gasheizungen, dennoch kann eine Wärmepumpe auch Nachteile mit sich bringen:
- Nur, wenn ein Haus gut gedämmt ist und moderne Fenster eingebaut sind, heizt eine Wärmepumpe effizient
- Die Betriebskosten der Wärmepumpe hängen vom Stromlieferanten ab
- Der Anschaffungspreis ist mit ca. 40'000 Franken etwa doppelt so hoch wie der einer Ölheizung
Was kostet eine Wärmepumpe?
Wie teuer der Umstieg auf eine Wärmepumpe ist, kann nicht pauschal beantwortet werden. Der Preis hängt insbesondere von der Leistung der Heizung ab: je stärker diese ist, umso teurer ist auch die Wärmepumpe.
Laut der Website Zürcher-Energiegesetz.ch kann man beim Einbau einer Luftwärmepumpe in ein Einfamilienhaus mit Kosten von ca. 40'000 Franken rechnen.
Betrachtet man die gesamte Lebensdauer einer Wärmepumpe, rentiert sich diese finanziell im Gegensatz zu einer neuen Öl- oder Gasheizung. Das zeigt die Grafik von erneuerbarheizen.ch deutlich auf. Diese bezieht sich auf ein Einfamilienhaus und eine Laufzeit von 20 Jahren:
Quelle: Kanton Zürich / erneuerbarheizen.ch
Ist eine Wärmepumpe im Altbau sinnvoll?
Eine Wärmepumpe lohnt sich nicht nur für Neubauten. Gerade in Hinblick auf das neue Energiegesetz im Kanton Zürich ist es sinnvoll, auch für alte Gebäude eine Wärmepumpe als Heizsystem in Betracht zu ziehen.
Ob sich eine Wärmepumpe für einen Altbau lohnt, hängt von verschiedenen Faktoren ab. Dazu zählt vor allem der Sanierungsstandart eines Hauses. Eine gute Dämmung von Fassade, Dach und Fenstern und Türen ist wichtig, damit die Wärmepumpe effizient Wärme liefert. Ist keine gute Dämmung gegeben, sollte vor einer Installation der Wärmepumpe saniert werden.
Info: Wärmepumpenheizungen lassen sich auch mit bestehenden Heizsystemen kombinieren, ob Solarthermie-Anlage oder bestehende Öl- oder Gasheizung.
Damit eine Wärmepumpe wirtschaftlich ist, kommt es auch auf die Art der Heizung an. Heizungen wie Wand- oder Fussbodenheizungen verteilen die Wärme grossflächig und sind in Kombination mit einer Wärmepumpe besonders effizient. Grund dafür ist, dass die Vorlaufstemperatur für den optimalen Betrieb einer Wärmepumpe niedrig sein sollte (bis zu 50 Grad Celsius). Die Vorlaufstemperatur beschriebt die Temperatur, welche das Heizwasser hat, wenn es in den Heizkreislauf abgegeben wird.
Zudem muss genügend Platz für die Wärmepumpe vorhanden sein. Eine Luft-Wärmepumpe muss mit ausreichend Abstand zum Nachbarhaus angebracht werden (mindestens drei Meter), um eine Lärmbelästigung zu verhindern.
Wie laut ist eine Luft-Wärmepumpe?
Apropos Lärm: Du musst dir keine Sorgen machen, dass der Geräuschpegel einer Wärmepumpe Nachbarschaftszwiste auslöst oder den eigenen Schlaf stört. Denn Wärmepumpen verursachen nur einen Schall zwischen 30 und 60 Dezibel. Zum Vergleich: 30 Dezibel entsprechen einem Flüstern, ein normales Gespräch verursacht einen Geräuschpegel von etwa 60 Dezibel.
Auf der Website der Fachvereinigung Wärmepumpen Schweiz (FWS) kannst du die Schallwerte fast aller Wärmepumpen berechnen, die in der Schweiz erhältlich sind.