Wie viel Strom verbraucht eigentlich eine moderne Wärmepumpe?
Die Wärmepumpe ist - genauso wie Biomasse in Form von Holzpelletheizungen - eine klimafreundliche Technologie zum Heizen. Doch oftmals gelten sie als "Stromfresser". Ist dem so? Hier wird anhand eines Beispiels einmal nachgerechnet.
Eine Faustregel? Gibt es nicht.
Vorauszuschicken ist, dass für die Berechnung der Stromkosten einer Wärmepumpe (hier wird in einem kurzen Video erklärt, wie eine Wärmepumpe eigentlich funktioniert) keine Faustregel angeboten werden kann. Denn: Zu viele – teils variable und nicht vorhersehbare – Faktoren nehmen Einfluss auf den tatsächlichen Verbrauch. Wie gut ist die Wärmedämmung des betroffenen Objekts? Wie viele Personen leben im Haushalt? Wie ist das persönliche Heizverhalten? Welches Wärmepumpensystem kommt zum Einsatz? Und zuletzt spielen natürlich auch noch die klimatische Lage und das Wetter eine massgebliche Rolle.
Zur Veranschaulichung einer Berechnung orientiert man sich daher an einem Einfamilienhaus mit 4 Personen, wobei man von einem jährlichen Energiebedarf von 10'000 kWh ausgeht.
Heizwasser versus Brauchwasser - wichtig zu beachten
Zunächst ist festzuhalten, dass die Wärmpumpe sowohl für die Erwärmung des Heizwassers, als auch für die Erwärmung des Brauchwassers zuständig sein kann. Wichtig ist diese Unterscheidung, da für Brauchwasser wesentlich höhere Temperaturniveaus notwendig sind. So werden für Brauchwasser Temperaturen von etwa 50 °C benötigt, während z.B. für den Betrieb einer Fussbodenheizung Temperaturniveaus um die 30 °C ausreichend sind, womit für die Erwärmung des Heizungswassers wesentlich weniger Energie eingesetzt werden muss.
In der Regel kann davon ausgegangen werden, dass rund 70% der Wärme-Energie für das Heizungswasser und 30% für das Brauchwasser eingesetzt werden, wobei sich bei gut gedämmten Objekten in den letzten Jahren eine Verschiebung in Richtung einer Aufteilung von 60% zu 40% beobachten lässt.
Wichtige Kennzahl: Die Jahresarbeitszahl einer Wärmepumpe
Im nächsten Schritt benötigt man Informationen zur sogenannten Jahresarbeitszahl. Dabei handelt es sich um das Verhältnis zwischen gewonnener Wärmeenergie und eingesetzter Strommenge. Setzt sich beispielsweise die über ein Jahr erzeugte Wärme aus 75% Umweltenergie (wie etwa Erdwärme) und 25% Strom zusammen, beträgt die Jahresarbeitszahl 4. Wieso? Da in diesem Beispiel 100% Energie durch den Einsatz von 25% Strom erzeugt wurden.
Wichtig: Die Jahresarbeitszahl kann dabei aber immer nur als Richtwert angesehen werden, da die zu Beginn erwähnten Faktoren (Dämmung, Heizverhalten, Wetter, etc.) hohen Einfluss auf den tatsächlichen Wert haben. Anhand von Erfahrungswerten orientieren wir uns für die weitere Berechnung an den nachfolgenden Richtwerten für eine Luft- bzw. Erdwärmepumpe:
- Jahresarbeitszahl Luft-Wasser-Wärmepumpe: 3.3 (Heizungswasser) / 3.2 (Brauchwasser)
- Jahresarbeitszahl Sole-Wasser-Wärmepumpe (Erdwärmepumpe): 4.6 (Heizungswasser) / 4.0 (Brauchwasser)
Nun werden die im Jahr für das Beispielobjekt benötigten 10'000 kWh auf den Energieverbrauch für Heizungs- und Brauchwasser aufgeteilt, wobei für das Beispielobjekt von einer Aufteilung im Verhältnis 70 : 30 ausgegangen wird. Man benötigt daher pro Jahr 7'000 kWh für das Heizwasser und 3'000 kWh für das Brauchwasser, womit sich für die beiden Systeme nachfolgender Stromverbrauch mit der Formel kWh/Jahreszahl berechnen lässt:
- Luft-Wasser-Wärmepumpe:
- Heizungswasser: 7'000 / 3.3 = 2'120 kWh Strombedarf
- Brauchwasser: 3'000 / 3.2 = 938 kWh Strombedarf
- TOTAL: Jährlich 3'058 kWh Strombedarf einer Luft-Wasser-Wärmepumpe
- Sole-Wasser-Wärmepumpe (Erdwärmepumpe):
- Heizungswasser: 7'000 / 4.6 = 1'522 kWh kWh Strombedarf
- Brauchwasser: 3'000 / 4.0 = 750 kWh Strombedarf
- TOTAL: Jährlich 2'272 kWh Strombedarf einer Sole-Wasser-Wärmepumpe
Strompreise von weniger Schwankungen betroffen als fossile Energieträger
Im Gegensatz zu fossilen Energieträgern sind die Strompreise in der Schweiz auch in den letzten Jahren auf einem relativ konstanten Wert geblieben. In diesem Beispiel orientiert man sich am aktuellen Median-Strompreis (August 2022) von 21 Rappen pro kWh (aktuelle Strompreise sind hier einsehbar) und kommt damit zu folgenden Stromkosten für die angeführten Wärmepumpensysteme:
- Luft-Wasser-Wärmepumpe: 3'058 kWh Strombedarf pro Jahr x 21 Rappen = ca. CHF 642.- Stromkosten pro Jahr
- Sole-Wasser-Wärmepumpe (Erdwärmepumpe): 2'272 kWh Strombedarf pro Jahr x 21 Rappen = ca. CHF 477.- Stromkosten pro Jahr
Eine Wärmepumpe ist eine Investition in eine grünere Zukunft - und schenkt Unabhängigkeit von explodierenden Gas- und Ölkosten
Gerade die Unsicherheit im Bereich der fossilen Brennstoffe macht Wärmepumpensysteme daher zu einer kostengünstigen und zukunftsorientierten Investition, deren Energie darüber hinaus äusserst umweltfreundlich gewonnen werden kann und beispielsweise in Kombination mit dem Einsatz einer Photovoltaikanlage zu einer weitgehenden Unabhängigkeit vom Energiemarkt für Hauseigentümer:innen führt.
Doch Geduld muss man mit sich bringen: Da aktuell viele Eigentümer:innen aufgrund der geopolitischen Ereignisse auf eine Wärmepumpe wechseln möchten, muss mit teilweise sehr langen Lieferfristen seitens der Hersteller gerechnet werden. Wer sich von seiner Gas- oder Ölheizung trennen möchte und die Lieferfristen bei Wärmepumpen nicht in Kauf nehmen kann, dem stehen jedoch mit Holzpellet-Heizkesseln oder solarthermischen Anlagen weitere klimafreundliche Alternativen in der Heiztechnik zur Verfügung.