Luft Luft Wärmepumpe - Funktionsweise, Kosten und Förderung

Die Luft Luft Wärmepumpe nutzt die Außenluft zum Erhitzen der Raumluft. Ein Vorteil für Sie: Heizungskörper müssen nicht installiert werden, was vor allem beim Nachrüsten der Luft Luft Wärmepumpen in Bestandsgebäuden von Vorteil ist. Die Betriebskosten hängen von der Effizienz der Pumpe aus, hier weisen Luft Luft Wärmepumpen im Vergleich zu anderen Wärmepumpenarten leider Nachteile auf.

Was ist eine Luft-Luft-Wärmepumpe?

Die Luft Luft Pumpe verwendet die in der Umgebungsluft gespeicherte Energie. Sie nutzt diese Energie zur direkten Erwärmung der Raumluft. Wasserführende Rohre oder Heizflächen sind nicht erforderlich. Oftmals sind Luft Luft Wärmepumpen Bestandteil der Luftheizung. Wärmepumpensysteme eignen sich unter anderem für die Split Klimaanlage. Heizen und Kühlen: Die Split Klimaanlage heizt im Winter und kühlt im Sommer.

Wärmeenergie: Wärme ist gespeicherte Energie

Wärme ist thermische Energie. Energie kann von einer Form in eine andere Form umgewandelt werden. Ebenso kann Energie von einem Medium auf ein anderes Medium übertragen werden. Diese Prinzipien nutzen Luft Luft Wärmepumpen. Sie entziehen der Umgebung Energie und führen diese Energie der Raumluft zu.

Energiequellen für die Pumpe sind entweder die Außenluft oder die aus einer Lüftungsanlage austretende Abluft. Das Wärmepumpensystem übertragt die gewonnene Energie bautechnisch bedingt direkt auf die Raumluft oder die Energie wird über eine spezielle Lüftungsanlagen dem Innenraum zugeführt.

Die Funktion der Luft Luft Wärmepumpe

Für den Betrieb der Luft Luft Wärmepumpe ist Strom erforderlich. Im Inneren der Pumpe befindet sich ein spezielles Kältemittel. Das Kältemittel nimmt thermische Energie auf und geht durch vom flüssigen in den gasförmigen Zustand über. Das Kältemittel weist durch diesen Vorgang eine höhere Temperatur vor und hat den Aggregatszustand "gasförmig". Das erhitzte Kältemittel wird in einen Verdichter geleitet. Durch Druck erhöht sich die Temperatur. Als nächstes muss die Wärme auf das Folgemedium geleitet werden. Diese Aufgaben geschieht mit Hilfe der Funktion eines Wärmeübertragers. Die Wärme wird an die Zuluft der Lüftungsanlage oder direkt an die Raumluft übertragen. Die Luft erwärmt sich, wodurch sich das Kältemittel abkühlt. Das Energieniveau des Kältemittels senkt sich, die Raumluft erwärmt sich. Über ein Entspannungsventil wird der Druck, der auf dem Kältemittel lastet, abgelassen. Das Kältemittel nimmt wieder den flüssigen Zustand an und kann erneut für den Kreislauf verwendet werden.

• Split-Klimagerät:

Das System besitzt eine Inneneinheit und eine Außeneinheit. Die Außeneinheit saugt die Außenluft an und entzieht der Luft die Energie. Das erwärmte Kältemittel wird zur Inneneinheit geleitet. Die Wärme wird an die Raumluft abgegeben. Multi-Splitanlagen bestehen aus einer Außeneinheit und mehreren Inneneinheiten.

• Mono-Block Wärmepumpe

Im Gegensatz zur Split-Wärmepumpe wird bei der Mono-Block-Wärmepumpe die Wärme im Außengerät erzeugt. Der Wärmespeicher befindet sich sowohl bei der Mono-Block-Wärmepumpe als auch bei Split-Geräten in der Inneneinheit, wodurch Wärmeverluste vermieden werden.

• Luftheizung:

Die verbrauchte Luft wird aus dem Haus abgesaugt. Über einen Wärmerückgewinner wird die Luft nach außen geleitet. Das System saugt zusätzlich frische Luft von außen nach innen. Ein Wärmeüberträger ist für die Weiterleitung der Luft zuständig.

Was ist der Unterschied zwischen einer Luft Wasser Pumpe und einer Luft Luft Wärmepumpe?

Die Luft Luft Wärmepumpe nutzt die in der Umgebungsluft gespeicherte Energie, um sie direkt an die Raumluft abzugeben oder auf ein Zuluftsystem zu übertragen. Die Energie wird somit der Luft entzogen und der Luft zugeführt - Wasser ist kein Bestandteil dieses Prozesses.

Luft Wasser Wärmepumpen nutzen ebenfalls die in der Umgebungsluft gespeicherte Energie. Sie übertragen diese Energie jedoch nicht direkt auf die Innenraumluft beziehungsweise auf die Zuluft sondern erwärmen das Heizungswasser. Das Heizungswasser wiederum wird zum Beheizen der Räumlichkeiten eingesetzt. Ein Heizwasserkreislauf ist erforderlich, Rohre müssen verlegt werden, was mit Aufwand verbunden ist.

Die Alternativen zu Luft Luft Wärmepumpen

Wenn Sie eine Luft Wärmepumpe suchen, die Sie für die Heizung und das Heizungswasser nutzen können, dann ist die Luft Wasser Wärmpumpe eine Alternative. Möchten Sie hingegen die im Erdboden enthaltene Wärme erschließen, eignen sich Erdwärmepumpen. Die Effizienz der Erdwärmepumpen ist höher als die Effizienz der Luft Wärmepumpen, die Betriebskosten sind niedriger. Insbesondere bei hohem Wärmebedarf ist die Erdwärmepumpe daher empfehlenswert.

Wärmepumpenarten für den Altbau

Die Luft Wasser Pumpe ist im Vergleich zur Luft Luft Wärmepumpe besser für den Altbau geeignet. Der Grund liegt in der Möglichkeit zur Kombination mit dem bestehenden Heizungssystem. Die Luft Wasser Wärmepumpe erwärmt das Heizungswasser, welches über die Heizungsrohre in die einzelnen Räume geleitet wird und dort die Flächen der Heizkörper erhitzt. Der Umfang der baulichen Veränderungen ist begrenzt, was für Altbauten von Vorteil ist.

Was kostet eine Luft Luft Wärmepumpe?

Bei den Kosten wird zwischen den Anschaffungskosten und den Betriebskosten unterschieden.

Die Anschaffungskosten der Pumpe

Für die Luft Luft Wärmepumpe müssen sie mit Anschaffungskosten in Höhe von 8.750 Euro bis 12.500 Euro rechnen. Sie installieren eine Lüftungsanlage, was rund 8.500 Euro bis 9.500 Euro kostet. Planen Sie weitere 3.000 Euro für die Installation und das Zubehör ein. Addiert man diese Kostenposten, dann resultieren Investitionskosten in Höhe von rund 25.000 Euro.

Die Betriebskosten der Pumpe

Für den Betrieb der Pumpe ist Strom erforderlich. Um den Stromverbrauch der Pumpe zu berechnen, müssen Sie die Jahresarbeitszahl der Wärmepumpe (JAZ) und den jährlichen Wärmebedarf des Hauses kennen. Das folgende Rechenbeispiel stellt exemplarisch die Berechnung der Stromkosten für den Betrieb der Luft Luft Wärmepumpe vor.

Beispiel: Ein Einfamilienhaus weist einen Wärmebedarf von 10.000 kWh aus. Die JAZ betrage 2.

10.000 kWh : 2 = 5.000 kWh

Pro Jahr verbraucht die Pumpe 5.000 kWh Strom. Viele Stromanbieter verfügen über spezielle Tarife zum Betrieb einer Wärmepumpe. Kosteneinsparungen von bis zu 25 Prozent auf den regulären Strompreis sind möglich. Ausgehend von einem Strompreis in Höhe von 33 Cent je kWh resultieren in unserem Beispiel folgende Stromkosten für die Luft Luft Wärmepumpe:

5.000 kWh x 0,33 Euro = 1.650 Euro

Zu den bekanntesten Herstellern von Wärmepumpen gehören Bosch Thermotechnik, Viessmann, Vaillant, Stiebel Eltron und Weishaupt.

Luft Luft Wärmepumpen arbeiten auch bei kalten Außentemperaturen effizient

Auf den ersten Blick verwundet es, dass Luft Luft Wärmepumpen im Winter die kühle Außenluft nutzen, um den Innenraum aufzuheizen. Die physikalische Hintergrund, der dieses Vorgehen möglich werden lässt, bezieht sich auf das verwendete Kältemittel. Das Kältemittel besitzt einen niedrigen Siedepunkt. Temperaturen von - 10 Grad bis - 15 Grad Celsius stellen für die Funktionstüchtigkeit des Luftpumpe kein Problem dar. Sinkt die Außentemperatur hingegen auf weniger als - 20 Grad Celsius ab, dann lässt die Heizleistung nach.

Die Effizienz der Luft Luft Wärmepumpen

Grundsätzlich weist die Luft Luft Wärmepumpe eine hohe Effizienz auf. Die genaue Höhe der Effizienz hängt von mehrere Faktoren ab. Insbesondere die Größe der Wärmepumpe, die Wärmedämmung des Hauses und die Außentemperatur sind entscheidende Faktoren für die Effizienz.

Luft Luft Wärmepumpen erreichen Wirkungsgrad von rund 250 Prozent. Der Wirkungsgrad gibt das Verhältnis zwischen der eingesetzten Energiemenge und der erhaltenen Energiemenge an. Sie setzen für den Betrieb der Pumpe Strom ein und erhalten Heizleistung.

Ein Wirkungsgrad von 250 Prozent besagt, dass Sie für eine eingesetzte Kilowattstunde Strom 2,5 Kilowattstunde Wärme erzeugen.

Obgleich es sich um einen hohen Wirkungsgrad handelt, erzielen Sie mit einer Wasser Wasser Wärmepumpe, einer Luft Wasser Wärmepumpe oder einer Erdwärmepumpe noch höhere Wirkungsgrade.

Die folgende Tabelle ordnet die Luft Luft Wärmepumpe hinsichtlich des Wirkungsgrades der Heizsysteme ein. Den höchsten Wirkungsgrad besitzt mit 500 Prozent die Wasser Wasser Wärmepumpe.

Der SCOP zur Bewertung der Effizienz von Wärmepumpen

Die saisonale Leistungskennzahl (SCOP) ist eine Kennzahl, die die Effizienz von Wärmepumpen bewertet. Zur Bestimmung des SCOP werden verschiedene klimatische Bedingungen berücksichtigt. Im Gegensatz zum COP-Wert ist der SCOP-Wert dadurch wesentlich genauer.

Der SCOP Wert gibt an, wie effizient die Wärmepumpen über die gesamte Saison hinweg arbeiten. Berechnet wird der SCOP Wert als Quotient aus der nutzbaren thermischen Leistung durch die aufgenommene elektrische Leistung. Die Berechnung bezieht sich auf die Heizperiode.

Ein Wert von 2 lässt erkennen, dass die Wärmepumpe eine Kilowattstunde Strom benötigt, um 2 Kilowattstunden Wärme zu erzeugen.

Die Hersteller geben die Werte bezogen auf verschiedene Referenzstädte an. Für Deutschland orientieren Sie sich an der Referenzstadt Straßburg beziehungsweise an den Werten für Mitteleuropa.

Kann mit einer Luft-Luft-Wärmepumpe Warmwasser erhitzt werden?

Im Gegensatz zur Luft Wasser Wärmepumpe ist die Luft Luft Wärmepumpe nicht zum Erhitzen des Warmwassers geeignet. Der Grund ist die direkte Erwärmung der Raumluft. Die Systeme sind so konstruiert, dass sie Luft zum Erwärmen von Luft nutzen. In ihrer Standard-Ausführung ist es mit der Luftwärmepumpe daher nicht möglich, Heizung und Warmwasser zu betreiben.

Die Luft Luft Wärmepumpe im Herbst

Die Effizienz der Luft Luft Pumpen hängt unter anderem vom Unterschied zwischen der Heiztemperatur und der Quelltemperatur ab. Ist der Unterschied groß, dann benötigt der Verdichter der Luft Luft Pumpe viel Energie, um die gewünschte Raumtemperatur zu erzeugen. Ein hoher Energieverbrauch führt zu hohen Betriebskosten.

Die Effizienz erhöht sich, wenn die Luft Luft Pumpe die Abluft des Hauses als Wärmequelle nutzt. Die Abluft des Hauses weist eine relativ hohe Temperatur auf, was zu einem reduzierten Unterschied zwischen der Heiztemperatur und der Quelltemperatur führt. Der Verdichter wird weniger gefordert, die Heizkosten sinken. Die Wärmerückgewinnung ist gut für das Klima und reduziert die CO Emissionen, da der Energiebedarf im Heizbetrieb sinkt.

Eine besonders hohe Effizienz weisen die Luft Luft Pumpen daher vor allem in den Übergangszeiten auf. Im Herbst sind die Temperaturen relativ mild, wodurch die Pumpen weniger Strom verbrauchen.

Welche Vorteile und Nachteile hat die Luft Luft Wärmepumpe?

Vorteile der Luftwärmepumpe:

• Für den Betrieb einer Luft Wärmepumpe ist keine Flächenheizung erforderlich.
• Die Installation ist im Vergleich zu einer wasserführenden Heizung günstiger.
• Split-Klimaanlagen sind einfach und schnell installiert.
• Filter sorgen für die Luftreinigung.
• Das Heizen lässt sich in vielen Fällen energiesparend realisieren.

Nachteile der Luftwärmepumpe:

• Bei ungünstigen Ausgangsvoraussetzungen und bei ungeeigneten Geräten resultieren hohe Betriebskosten.
• Im Gegensatz zu Wasserheizungen sind die Luftwärmepumpen aufgrund der vorhandenen Lüftungssysteme wartungsintensiver.
• Der Wärmeschutz muss hoch sein, damit das Heizen mit Lüftung und Wärmepumpe effizient ist.
• Warmwasserbereitung ist mit einer reinen Luft Luft Wärmepumpe nicht möglich. (Die Installation eines zusätzlichen Systems ist erforderlich.)

Wie kann ich die Effizienz von Luft Luft Wärmepumpen steigern?

Der Einbau eines Erdwärmetauschers erhöht die Effizienz der Luft Luft Wärmepumpe. Ist die Luft Luft Wärmepumpe in ein Lüftungssystem integriert, dann ergänzen Sie das System um einen Erdwärmetauscher. Der Wärmetauscher besteht aus einen großen Kunststoffrohr, welches unter der Erde verlegt wird. Die Außenluft strömt durch das Rohr und nimmt aus dem Erdreich Wärme auf. Die Temperatur erhöht sich, was die Effizienz der Heizung steigert. Im Sommer kann der Erdwärmetauscher genutzt werden, um die Luft abzukühlen, wodurch die Luft Luft Wärmepumpe für Kühlung im Haus sorgt.

Welche Voraussetzungen müssen für die Luft Luft Wärmepumpe erfüllt sein?

Die Luft Luft Wärmepumpen können in Neubauten und in Altbauten installiert werden. Jedoch bestehen Unterschiede hinsichtlich der Effizienz beim Betrieb der Luft Luft Wärmepumpen.

Hohe Decken in Altbauten führen zu einem hohen Luftvolumen, welches erhitzt werden muss. Luft verfügt über eine relativ niedrige Wärmespeicherfähigkeit, was bei einem baulich bedingt hohen Wärmebedarf problematisch ist. Ein großes Luftvolumen muss erwärmt werden. Um die Gebäude zu beheizen, benötigen Sie besonders leistungsstarke Luft Luft Wärmepumpen, was zu erhöhten Anschaffungskosten führt.

Für Passiv- und Niedrigenergiehäuser hingegen ist die Luft Luft Wärmepumpe gut geeignet.

FAQ:

Wie funktioniert die Luft Wärmepumpe?

Die Luft Luft Wärmepumpe nutzt die Außenluft, um die Raumluft zu erwärmen.

Benötige ich Strom, um die Luft Luft Wärmepumpe zu betreiben?

Ja, die Luft Luft Pumpe wird mittels Strom angetrieben. Die Betriebskosten bestehen im Wesentlichen aus Stromkosten.

Kann ich mit der Luft Luft Wärmepumpe Warmwasser erhitzen?

Nein, die Luft Luft Wärmepumpe eignet sich nicht zum parallelen Erhitzen des Warmwassers und dem Betrieb der Heizung, da es sich um verschiedene Systeme handelt.