Die Heizung mit Luft und Strom
Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe bedient sich der Umgebungsluft als primärer Energiequelle. Sie benötigt Strom, um aus dieser Luft tatsächlich Wärme zu produzieren. Das bedeutet, eine Wärmepumpe bedient sich zwar erneuerbarerer Energien, benötigt aber zudem auch Strom für den Betrieb.
In sonnenreichen Monaten kann durch die Nutzung selbst erzeugten Stroms aus eigenen Photovoltaik-Anlagen der Strom-Bedarf zu einem gewissen Teil gedeckt werden. Doch in sonnenarmen Monaten ist die Nutzung externen Stroms unumgänglich. Dann ist es natürlich besonders relevant zu wissen, wie hoch der Stromverbrauch einer Wärmepumpe ist und welche Faktoren diesen beeinflussen.
Welche Faktoren beeinflussen den Stromverbrauch einer Luft-Wasser-Wärmepumpe?
Effizienz & Gebäudeisolierung
Ein wesentlicher Faktor ist die Effizienz der Wärmepumpe. Diese wird durch den sogenannten "Coefficient of Performance" (COP) gemessen und gibt an, wie viel Wärme die Wärmepumpe pro Einheit zugeführter elektrischer Energie erzeugt. Eine höhere Effizienz bedeutet einen geringeren Stromverbrauch.
Gut isolierte und gedämmte Gebäude erfordern weniger Heizleistung, was den Stromverbrauch der Wärmepumpe reduziert. Eine schlechte Isolierung kann dazu führen, dass die Wärmepumpe mehr Energie verbraucht, um die gewünschte Raumtemperatur aufrechtzuerhalten.
Nutzung & Instandhaltung
Auch die Nutzergewohnheiten der Bewohner:innen, d.h. wie oft und lange die Wärmepumpe in Betrieb ist bzw. wie intensiv geheizt wird, wirken sich auf den Stromverbrauch der Heizung aus. Zudem spielt es eine Rolle, ob die Wärmepumpe auch zur Warmwasserbereitung verwendet wird.
Nicht zuletzt können eine regelmäßige, jährliche Wartung und Instandhaltung der Luft-Wasser-Wärmepumpe dazu beitragen, den Stromverbrauch zu optimieren. Verschmutzte Filter oder ein schlecht gewartetes System können zu einem erhöhten Stromverbrauch führen und sich somit auf die Stromkosten auswirken.
Aussentemperatur und Vorlauftemperatur
Temperaturen, welche die Effizienz bzw. den Stromverbrauch einer Luftwärmepumpe massgeblich beeinflussen, sind die Aussentemperatur und die Vorlauftemperatur bzw. deren Zusammenhang. Grundsätzlich gilt: Je niedriger die Aussentemperatur, desto härter muss die Wärmepumpe arbeiten und desto höher wird der Strombedarf. Dabei ist ausserdem zu berücksichtigen, dass die Wärmepumpe das Heizungswasser erwärmen muss, damit es mit entsprechender Temperatur in das Heizsystem eingespeist wird.
Diese sogenannte Vorlauftemperatur ist unterschiedlich. Der Optimalbereich für Wärmepumpen liegt zwischen 25° und 45° Celsius. Der sinnvolle, technische Einsatzbereich reicht bis maximal 55 °C Vorlauftemperatur bei sehr kalten Aussentemperaturen. Je geringer die Vorlauftemperatur, desto weniger Strom wird benötigt, um diese zu erreichen. Deshalb arbeiten Wärmepumpen auch in gut gedämmten Gebäuden mit Fussbodenheizung am effizientesten.
Ist es also draussen kälter, die Vorlauftemperatur allerdings gering, dann ist auch die Differenz zwischen beiden Temperaturen, der sogenannte "Temperaturhub" niedriger. Der Temperaturunterschied wird mithilfe elektrischer Energie überwunden - je kleiner dieser ist, desto geringer ist auch der Stromverbrauch. Die Effizienz einer Wärmepumpe schlägt sich in der sogenannten "Jahresarbeitszahl" nieder. Effiziente Wärmepumpen haben in der Regel eine Jahresarbeitszahl von >3.
Wie verändert sich der Stromverbrauch einer Luft-Wasser-Wärmepumpe im Laufe der Jahreszeiten?
Der Stromverbrauch einer Luft-Wasser-Wärmepumpe variiert jedes Jahr - im Laufe der Jahreszeiten. Das hängt mit unterschiedlichen klimatischen Bedingungen und Heizanforderungen zusammen. Es gibt verschiedene Aspekte, die den Stromverbrauch einer Wärmepumpe und damit auch die Stromkosten während der unterschiedlichen Jahreszeiten beeinflussen:
Aussentemperatur
Die Aussentemperatur hat - im Zusammenhang mit der Vorlauftemperatur - einen direkten Einfluss auf den Stromverbrauch einer Luft-Wasser-Wärmepumpe. Grundsätzlich gilt: Je kälter es wird, desto härter muss die Wärmepumpe arbeiten, um die gewünschte Raumteperatur aufrechtzuerhalten.
Je geringer der Temperaturhub zwischen Aussentemperatur und Luft-Wasser-Wärmepumpe, desto geringer ist auch der Stromverbrauch.
Sonnenlicht und Solarstrahlung
Die Verfügbarkeit von Sonnenlicht und Solarstrahlung beeinflusst indirekt den Stromverbrauch einer Luft-Wasser-Wärmepumpe, insbesondere bei Systemen, die mit einer Photovoltaik-Anlage gekoppelt sind. Im Sommer, wenn die Sonneneinstrahlung höher ist, kann die Photovoltaik-Anlage mehr Strom erzeugen, was den Eigenverbrauch erhöht und den Bedarf an Strom aus dem Netz reduziert. In sonnenarmen Monaten hingegen ist die Sonneneinstrahlung meist zu schwach und die Wärmepumpe muss verstärkt auf externen Strom zurückgreifen.
Es gibt also viele Faktoren, welche den Stromverbrauch einer Wärmepumpe beeinflussen. Deshalb ist es schwierig, Fragen wie "Wie viel Strom verbraucht eine Luft-Wasser-Wärmepumpe pro Tag?" oder "Wie viel Strom verbraucht eine Luft-Wasser-Wärmepumpe pro Jahr" genau zu beantworten.
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Wie kann man den Stromverbrauch einer bestehenden Luft-Wasser-Wärmepumpe effektiv reduzieren?
Es gibt unterschiedliche Möglichkeiten, die dazu beitragen können, den Stromverbrauch Ihrer Luft-Wasser-Wärmepumpe langfrisitig zu reduzieren. So kann eine Verbesserung der Isolierung und Wärmedämmung des Gebäudes den Wärmebedarf reduzieren und somit auch den Stromverbrauch der Wärmepumpe senken. Dies umfasst die Renovierung des Daches, der Wände, Böden und Fenster.
Eine regelmässige Wartung der Luft-Wasser-Wärmepumpe durch Fachpersonal ist wichtig, um sicherzustellen, dass diese effizient arbeitet. Dies kann die Reinigung der Luftfilter, die Überprüfung des Kältemittels und die Überprüfung der Elektronik umfassen. Kontrollieren Sie auch die Einstellungen Ihrer Wärmepumpe und stellen Sie sicher, dass diese an Ihre tatsächlichen Bedürfnisse und Nutzungsmuster angepasst sind.
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Funktionsweise einer Wärmepumpe
Eine Wärmepumpe bedient sich der Umgebungsluft als primärer Energiequelle. In Kombination mit der Nutzung von Strom wird daraus Wärme erzeugt. Der Stromverbrauch hängt von der genutzten Wärmeenergie aus der Umwelt und der Effizienz der Umwandlung in Heizenergie ab.
Diese Effizienz wird durch die sogenannte Jahresarbeitszahl (= JAZ) vermittelt. Sie gibt das Verhältnis zwischen Heizleistung und Stromverbrauch an. Je höher die JAZ, desto niedriger der Stromverbrauch.
Stromverbrauch einer Wärmepumpe
Eine Wärmepumpe (mit einer JAZ von 3,0) in einem Einfamilienhaus (ca. 150 m2 Wohnfläche, guter Baustandard) und mit einem jährlichen Energiebedarf von 20.000 kWh Energie, verbraucht rund 6.500 kWh Strom. Bei einem Strompreis von 0,30 € je kWh ergeben sich Stromkosten von knapp 1.950 €.
Im Vergleich dazu benötigen Sie für dieselben Anforderungen rund 5 t Pellets. Bei einem Pelletspreis von rund € 360 je Tonne liegen die Kosten für den Brennstoff hier bei rund 1.800 €.
Diese Kosten sollten Sie außerdem bei der Anschaffung einer Wärmepumpe bedenken.
Können regenerative Energiequellen wie Solarenergie effektiv genutzt werden, um den Stromverbrauch einer Luft-Wasser-Wärmepumpe zu reduzieren?
Ja, regenerative Energiequellen können effektiv genutzt werden, um den Stromverbrauch Ihrer Heizung zu reduzieren. Luft-Wasser-Wärmepumpen nutzen die Umgebungsluft als Wärmequelle, um ein Gebäude zu heizen oder zu kühlen. Indem regenerative Energiequellen, wie Solarenergie, Windenergie oder Geothermie genutzt werden, um den Strom zu erzeugen, der die Wärmepumpe antreibt, kann der ökologische Fußabdruck des Heiz- und Kühlsystems deutlich verringert werden.
Wärmepumpe Solar-Hybrid
Die Kombination aus Wärmepumpe und Solarthermie kann die Nutzung von externem Strom und Energie verringern und kann ausserdem dazu beitragen, Stromkosten im Jahr zu sparen.
Wärmepumpe mit Photovoltaik-Anlage
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