Welche Wärmepumpe passt zu Ihrem Haus?

Es gibt vier gängige Wärmepumpen-Arten: Luft-Wasser, Sole-Wasser (Erdwärme), Wasser-Wasser (Grundwasser) und Luft-Luft. Sie unterscheiden sich vor allem darin, woher sie die Wärme holen und wie sie sie im Haus verteilen. Im typischen Einfamilienhaus mit Heizkörpern ist die Luft-Wasser-Wärmepumpe meist die naheliegende Wahl, Erdwärme arbeitet effizienter, braucht aber Bohrung oder Kollektorfläche und eine Genehmigung.

Was alle Wärmepumpen gemeinsam haben

Jede Wärmepumpe nimmt Wärme aus der Umgebung auf, hebt sie mit einem Kältemittelkreis und einem elektrisch angetriebenen Verdichter auf ein höheres Temperaturniveau und gibt sie an das Heizsystem ab. Der erste Namensteil nennt die Wärmequelle, der zweite das Medium, das die Wärme im Haus verteilt. „Luft-Wasser“ heißt also: Wärme aus der Außenluft, verteilt über das Heizungswasser in Heizkörpern oder Fußbodenheizung. Wie viel Wärme pro Kilowattstunde Strom herauskommt, beschreibt die Jahresarbeitszahl.

Die vier Arten im Vergleich

Art	Wärmequelle	Effizienz im Bestand	Aufwand und Genehmigung
Luft-Wasser	Außenluft	JAZ im Mittel 3,4 (gemessen 2,6 bis 4,9)	Außengerät, keine wasserrechtliche Genehmigung, Schall beachten
Sole-Wasser	Erdreich über Sonde oder Kollektor	JAZ im Mittel 4,3 (gemessen 3,6 bis 5,4)	Bohrung oder große Gartenfläche, Anzeige oder Erlaubnis bei der Wasserbehörde
Wasser-Wasser	Grundwasser über zwei Brunnen	im Feldtest kaum vertreten	Brunnenbohrungen, wasserrechtliche Erlaubnis, geeignete Wasserqualität
Luft-Luft	Außenluft, Abgabe direkt an die Raumluft	JAZ laut co2online etwa 2,5 bis 3,5	Innengeräte in den Räumen, meist kein Warmwasser

Die Werte für Luft-Wasser und Erdwärme stammen aus dem Feldtest „WP-QS im Bestand“ des Fraunhofer ISE, der vier Jahre lang 77 Wärmepumpen in Ein- bis Dreifamilienhäusern mit Baujahren von 1826 bis 2001 gemessen hat. Einen Zusammenhang zwischen Baujahr und Effizienz fanden die Forscher nicht.

Luft-Wasser-Wärmepumpe

Sie ist die häufigste Bauart in Deutschland. Ein Außengerät saugt Luft an, entzieht ihr Wärme und gibt sie über einen Wärmetauscher an das Heizungswasser ab. Die Vorteile sind der geringe Aufwand und die niedrigeren Anschaffungskosten. Für Luftwärmepumpen brauchen Sie laut Verbraucherzentrale keine Genehmigung. Die Lärmschutzregeln gelten aber immer. Gerade beim Reihenhaus oder engem Grundstück lohnt sich deshalb ein genauer Blick auf den Standort, Details im Ratgeber zur Lautstärke von Wärmepumpen.

Der Nachteil: Die Außenluft ist dann am kältesten, wenn Sie am meisten Wärme brauchen. Die Effizienz sinkt deshalb im Winter, und bei großer Kälte hilft ein Heizstab. Im Fraunhofer-Feldtest lag sein Anteil an der elektrischen Arbeit bei Luft-Wasser-Wärmepumpen bei 1,3 Prozent. Was an Frosttagen genau passiert, erklärt der Beitrag Wärmepumpe im Winter.

Sole-Wasser-Wärmepumpe (Erdwärme)

Hier zirkuliert ein frostsicheres Wasser-Glykol-Gemisch, die Sole, durch Rohre im Erdreich. Es gibt zwei Bauformen:

• Erdwärmesonde: Ein U-förmiges Rohr wird in ein Bohrloch eingelassen, laut Verbraucherzentrale meist bis etwa 100 Meter tief. Als grobe Orientierung nennt sie rund 20 Meter Sonde pro Kilowatt Heizleistung.
• Erdwärmekollektor: Rohre liegen flächig etwa bis zu 2 Meter unter der Oberfläche. Der Flächenbedarf liegt laut Verbraucherzentrale bei rund 40 Quadratmetern pro Kilowatt Heizleistung.

Angenommen, Ihre Heizlastberechnung ergibt 8 kW. Nach diesen Faustwerten wären das etwa 160 Meter Sonde, zum Beispiel zwei Bohrungen à 80 Meter, oder rund 320 Quadratmeter Kollektorfläche, die danach nicht überbaut werden sollte. Die tatsächliche Länge hängt vom Untergrund ab und wird vom Bohrunternehmen berechnet.

Das Erdreich hat im Winter eine deutlich stabilere Temperatur als die Luft. Deshalb erreichten die Erdwärmepumpen im Fraunhofer-Feldtest im Mittel eine Jahresarbeitszahl von 4,3, und der Heizstab spielte nahezu keine Rolle. Dazu kommt: Es gibt kein Außengerät, das Geräusche macht.

Genehmigung in Niedersachsen

Erdwärmesonden greifen in den Untergrund ein und brauchen deshalb die Wasserbehörde. In Niedersachsen gilt der Leitfaden Erdwärmenutzung des Umweltministeriums. Bei Anlagen bis 30 kW Heizleistung genügt in Gebieten, in denen Erdwärme grundsätzlich zulässig ist, eine Anzeige. In nur bedingt zulässigen Gebieten ist eine wasserrechtliche Erlaubnis nach § 10 Wasserhaushaltsgesetz nötig, über 30 kW immer. Die Region Hannover verlangt die Unterlagen mindestens vier Wochen vor Baubeginn, in anderen Landkreisen ist die jeweilige untere Wasserbehörde zuständig. Zusätzlich wird die Bohrung dem Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG) gemeldet. Soll eine Bohrung tiefer als 100 Meter gehen, gilt außerdem § 127 Bundesberggesetz mit einer Anzeige mindestens zwei Wochen vor Beginn. In Wasserschutzgebieten kann Erdwärme ganz ausgeschlossen sein.

Die Bohrkosten sind der größte Posten. Sie zählen bei der KfW-Heizungsförderung zu den förderfähigen Kosten, ebenso Probebohrungen und Kollektoren. Was das für das Budget bedeutet, steht im Ratgeber zu den Kosten einer Wärmepumpe.

Wasser-Wasser-Wärmepumpe (Grundwasser)

Sie nutzt Grundwasser, das laut Verbraucherzentrale selten kälter als 10 Grad ist. Dafür braucht es zwei Brunnen: einen Förderbrunnen und einen Schluckbrunnen, über den das abgekühlte Wasser zurückfließt. Die Wärmequelle ist sehr gleichmäßig, der Aufwand aber hoch. Die Brunnenbohrungen sind genehmigungspflichtig und nicht überall erlaubt. Enthält das Wasser viel Eisen oder Mangan, können sich Brunnen und Wärmetauscher zusetzen. Ein Gutachten zur Wasserqualität und zur Ergiebigkeit gehört deshalb vor jede Planung. Für ein normales Einfamilienhaus ist diese Bauart eher die Ausnahme.

Luft-Luft-Wärmepumpe

Technisch ähnelt sie einer Split-Klimaanlage: Ein Außengerät versorgt Innengeräte, die die Raumluft direkt erwärmen und im Sommer auch kühlen können. Es gibt keinen Wasserkreislauf. Daraus folgt der wichtigste Nachteil, auf den Verbraucherzentrale und co2online hinweisen: Die meisten Modelle bereiten kein Warmwasser. Sie brauchen also eine zweite Lösung, etwa eine Warmwasser-Wärmepumpe, mehr dazu im Beitrag Warmwasser mit der Wärmepumpe.

co2online nennt Jahresarbeitszahlen von etwa 2,5 bis 3,5 und sieht die Luft-Luft-Wärmepumpe vor allem in Neubauten, Passiv- und Niedrigenergiehäusern. In unsanierten Altbauten passt sie schlecht. Manche Menschen empfinden zudem den Luftzug und die Geräusche der Innengeräte als störend. Als Ergänzung für einzelne Räume, etwa einen ausgebauten Dachboden, kann sie sinnvoll sein.

Welche Art passt zu Ihrem Haus

• Einfamilienhaus aus den 1960er bis 1990er Jahren mit Heizkörpern: meist Luft-Wasser. Entscheidend sind Heizlast, Vorlauftemperatur und ein guter Aufstellort. Mehr dazu im Ratgeber Wärmepumpe im Altbau.
• Großes Grundstück, zugängliche Zufahrt für das Bohrgerät, kein Wasserschutzgebiet: Erdwärme prüfen. Höhere Investition, dafür niedrigere Stromkosten über die Jahre.
• Bekannt gutes Grundwasser in geringer Tiefe: Wasser-Wasser kann sich lohnen, braucht aber Gutachten und Erlaubnis.
• Sehr gut gedämmtes Haus mit niedrigem Wärmebedarf: Luft-Luft kommt in Frage, wenn Warmwasser anders gelöst wird.

Es gibt auch Häuser, in denen die Wahl schwerfällt: Ein Reihenmittelhaus ohne Garten mit sehr hoher Heizlast ist für jede Bauart anspruchsvoll. Dann lohnt es sich, zuerst über einzelne Dämmmaßnahmen nachzudenken und danach die Wärmepumpe auszulegen.