Wärmepumpen nutzen Umweltwärme aus Luft, Erdreich oder Wasser und heben deren Temperaturniveau mit einem Kältekreis an. Ob eine Anlage im konkreten Haus effizient arbeitet, hängt weniger vom Baujahr als von Heizlast, Vorlauftemperaturen, Wärmequelle, Dimensionierung und Betriebsweise ab.
- Auch viele Bestandsgebäude können mit Wärmepumpen beheizt werden – entscheidend sind Systemtemperaturen und Gebäudezustand.
- Niedrige Vorlauftemperaturen verbessern die Effizienz.
- COP ist ein Prüfpunkt unter definierten Bedingungen; die Jahresarbeitszahl beschreibt den Betrieb über einen längeren Zeitraum.
- Wärmequelle, Schall, Bewilligungen und Platzbedarf gehören früh in die Planung.
Wie funktioniert eine Wärmepumpe?
Das Prinzip ähnelt einem Kühlschrank in umgekehrter Richtung. Ein Kältemittel nimmt auf niedrigem Temperaturniveau Wärme auf. Ein elektrisch angetriebener Verdichter erhöht Druck und Temperatur. Anschliessend wird die Wärme an das Heizsystem und je nach Anlage an die Warmwasserbereitung abgegeben. Nach der Druckentspannung beginnt der Kreislauf erneut.
Die Wärmepumpe erzeugt die Nutzwärme also nicht ausschliesslich aus Strom. Ein grosser Teil stammt aus der Umwelt. Wie viel Strom für eine bestimmte Wärmemenge nötig ist, hängt stark von der Temperaturdifferenz zwischen Wärmequelle und Heizsystem ab.
Luft-Wasser, Sole-Wasser oder Wasser-Wasser?
Luft-Wasser-Wärmepumpe
Sie nutzt die Aussenluft und ist vergleichsweise einfach zu erschliessen. Im Winter sinkt die Quellentemperatur genau dann, wenn der Wärmebedarf steigt. Deshalb sind Dimensionierung, Aufstellort und Schallschutz besonders wichtig.
Sole-Wasser-Wärmepumpe
Sie nutzt über Erdwärmesonden oder andere Systeme die im Untergrund gespeicherte Wärme. Die Quellentemperatur ist stabiler als bei Aussenluft, dafür ist die Erschliessung aufwändiger und bewilligungspflichtig. Ob gebohrt werden darf, hängt vom Standort und kantonalen Vorgaben ab.
Wasser-Wasser-Wärmepumpe
Grund- oder Oberflächenwasser kann eine sehr effiziente Wärmequelle sein. Nutzung, Bohrung, Rückgabe des Wassers und Gewässerschutz erfordern jedoch eine sorgfältige behördliche und technische Abklärung.
Funktioniert eine Wärmepumpe im Altbau?
Ja, oft schon. Pauschale Aussagen wie «Wärmepumpen funktionieren nur mit Fussbodenheizung» sind zu einfach. Entscheidend ist, mit welcher Vorlauftemperatur das Gebäude an kalten Tagen ausreichend warm wird. Grosse Radiatoren können durchaus geeignet sein, wenn die notwendige Temperatur moderat bleibt.
Vor einem Ersatz lohnt es sich, die bestehende Anlage zu optimieren und zu beobachten. Eine abgesenkte Heizkurve zeigt, wie weit die Vorlauftemperatur reduziert werden kann. Gebäudehülle, einzelne Heizkörper und hydraulischer Abgleich können gezielt verbessert werden, bevor unnötig eine übergrosse Wärmepumpe gewählt wird.
COP und Jahresarbeitszahl
Der COP beschreibt das Verhältnis von abgegebener Wärme zu eingesetzter elektrischer Leistung an einem bestimmten Betriebspunkt. Er ist gut für Produkt- und Systemvergleiche unter definierten Bedingungen, sagt aber noch nicht, wie die Anlage über ein ganzes Jahr im realen Gebäude arbeitet.
Die Jahresarbeitszahl berücksichtigt einen längeren Zeitraum und ist deshalb näher am realen Betrieb. Hohe Vorlauftemperaturen, häufige Starts, ungünstige Einstellungen oder viel Einsatz eines Elektroheizstabs können die Jahresbilanz verschlechtern.
Richtig dimensionieren statt Sicherheitszuschläge stapeln
Eine zu kleine Wärmepumpe kann an sehr kalten Tagen an Grenzen kommen. Eine deutlich zu grosse Anlage ist aber ebenfalls ungünstig: Sie kann häufiger takten, mehr kosten und schlechter regelbar sein. Grundlage sollte eine fachgerechte Ermittlung der Heizlast sein. Gleichzeitig sind Warmwasserbedarf, Sperrzeiten, Wärmeverteilung und allfällige zukünftige Sanierungen zu berücksichtigen.
Schall und Aufstellort
Bei Luft-Wasser-Wärmepumpen ist der Schall ein zentrales Planungsthema. Nicht nur der Schalldruckpegel des Geräts zählt, sondern auch Abstand, Reflexionen an Wänden, Nachtbetrieb und die Lage gegenüber Nachbargebäuden. Eine gute Platzierung von Anfang an ist meist einfacher als spätere Schallschutzmassnahmen.
Bewilligungen und Erdwärmesonden
Verfahren unterscheiden sich nach Kanton, Gemeinde und Wärmepumpentyp. Für Erdsonden sind geologische und gewässerschutzrechtliche Vorgaben relevant. Bei Aussenaufstellungen können baurechtliche und lärmschutzbezogene Anforderungen hinzukommen. Diese Punkte sollten vor der Bestellung geklärt werden.
Wärmepumpe und Photovoltaik
Die Kombination ist technisch sinnvoll, weil die Wärmepumpe elektrische Energie benötigt. Ein Teil des Solarstroms kann direkt für Heizung oder Warmwasser genutzt werden. Mit geeigneter Regelung lässt sich Wärme zeitweise dann erzeugen, wenn Solarstrom verfügbar ist. Eine PV-Anlage ersetzt jedoch nicht die notwendige Netzversorgung im Winter und in sonnenarmen Perioden.
Vor dem Heizungsersatz: Gebäude und Verteilung prüfen
Besonders bei älteren Häusern lohnt es sich, nicht nur das bestehende Heizgerät durch ein neues zu ersetzen. Zuerst sollte geprüft werden, welche Räume hohe Vorlauftemperaturen benötigen und weshalb. Manchmal reichen einzelne grössere Heizkörper, eine optimierte Hydraulik oder gezielte Dämmmassnahmen, um die Systemtemperatur deutlich zu senken. Das kann die Wärmepumpe kleiner und effizienter machen.
Wer eine spätere Fassaden-, Fenster- oder Dachdämmung plant, sollte diese Entwicklung bei der Dimensionierung berücksichtigen. Eine Anlage, die für den heutigen unsanierten Zustand grosszügig ausgelegt wird, kann nach einer Sanierung unnötig überdimensioniert sein. Eine abgestimmte Etappierung verhindert solche Fehlentscheide.