Wärmepumpen sind effiziente Heizsysteme, die Umweltwärme nutzen. Zum Betrieb der Wärmepumpe ist Strom als Antriebsenergie für den Kreislauf mit einem Wärmeträger („Kältemittel“) erforderlich. Mit diesem Kältemittelkreislauf wird die Umweltwärme auf einen Wasserkreislauf übertragen, der das Haus heizt und Warmwasser erzeugt. Der Kältekreislauf entspricht im Wesentlichen dem Kältekreislauf in einem Kühlschrank, nur dass bei der Wärmepumpe die Wärme genutzt wird und nicht die Kälte.
Wichtig bei einer Wärmepumpe ist die Auswahl des Kältemittels. Dies bestimmt zum einen wie hoch der Stromverbrauch der Wärmepumpe ist und zum anderen wie stark das Kältemittel bei einer Freisetzung die Atmosphäre schädigt. Die früher hauptsächlich in den Klimaanlagen verwendeten fluorierten Kohlenwasserstoffe sind synthetischen Kältemittel, welche die Atmosphäre stark schädigen. Daher hat sich in neuerer Zeit für Wärmepumpen das natürliche Kältemittel Propan (R 290) durchgesetzt. Dieses Kältemittel bewirkt eine geringe Schädigung der Atmosphäre und benötigt bei gleicher Leistung weniger Strom als die synthetischen Kältemittel. Propan ist aber brennbar, sodass der Teil der Wärmepumpe mit dem Kältemittel außerhalb des Hauses aufgebaut werden muss.
Mit einer Wärmepumpe wird das Haus mit einer geringeren Vorlauftemperatur des Heizkreises geheizt als bei einer fossilen Heizung. Eine Fußbodenheizung beheizt das Haus immer mit einer geringen Vorlauftemperatur und ist daher ohne Änderungen für eine Wärmepumpe geeignet. Eine Heizung mit konventionellen Heizkörpern sollte aber durch eine Heizlastberechnung auf Eignung für eine Wärmepumpe überprüft werden. Eventuell ist hier der Austausch einzelner Heizkörper, die zu klein sind, erforderlich. In jedem Fall sollte bei einer Heizung mit konventionellen Heizkörpern ein hydraulischer Abgleich durchgeführt werden. Dieser sorgt dafür, dass jeder Heizköper mit der Wassermenge durchströmt wird, für die er ausgelegt wurde. Außerdem ist der hydraulische Abgleich Voraussetzung für eine Förderung der Heizung durch die Kfw.
Warmwasserspeicher, die für reine fossile Heizungen ausgelegt wurden, sind für Wärmepumpen nicht geeignet. Die Wärmepumpe erfordert einen Warmwasserspeicher mit einer etwa doppelt so großen Heizfläche wie für eine fossile Heizung.
Mit den beschriebenen Anpassungen können Wärmepumpen aber auch ältere Häuser ohne eine neue Außendämmung gut beheizen.
In Kombination mit privaten Solaranlagen wird die Nutzung erneuerbarer Energien optimiert. Solarstrom, der nicht direkt verbraucht werden kann, wird in einem Speicher zwischengelagert und kann so zum Betrieb der Wärmepumpe genutzt werden, auch wenn die Sonne nicht scheint. Da die Wärmepumpe die höchsten Stromverbräuche hat, wenn die PV-Anlage nur eine geringe Leistung hat, kann etwa ein Drittel des Stromverbrauchs der Wärmepumpe durch den eigenen PV-Strom gedeckt werden, wenn die PV-Anlage passend dimensioniert wurde.
Eine Wärmepumpe reduziert die Energiekosten für das Heizen und die Warmwassererzeugung gegenüber einer fossilen Heizung. Die Investitionskosten für eine Wärmepumpe sind höher als bei einer fossilen Heizung, daher gibt es für die Wärmepumpe eine staatliche Förderung. Da der Strom im Netz zum überwiegenden Teil schon aus erneuerbaren Energien erzeugt wird, reduzieren wir mit den Wärmepumpen auch unsere Abhängigkeit von den Einfuhren fossiler Energie und sind damit weniger erpressbar.
Zur Funktionsweise, zu den verschiedenen Kältemitteln und vor allem eigene Erfahrungen in einem Altbau hat Dr. Reinhard Mattick viele Fakten und Tipps in einer lesenswerten Ausarbeitung zusammengefasst.
Zum gleichen Thema informiert ebenfalls das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz oder die Verbraucherzentrale NRW.