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Wärmepumpe im Winter – Effiziente Heiztechnologie auch bei Kälte
Auch im Winter bietet die Wärmepumpe eine effiziente und zuverlässige Möglichkeit, Ihr Zuhause zu beheizen. Selbst bei niedrigen Außentemperaturen kann sie durch die Nutzung von Umgebungswärme einen Großteil des Heizbedarfs abdecken, was zu deutlich niedrigeren Energiekosten im Vergleich zu herkömmlichen Heizsystemen führt. Jetzt Ersparnis berechnen.
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Was bringt eine Wärmepumpe im Winter? Sie kann selbst bei eisigen Temperaturen effizient Wärme aus der Umgebungsluft, dem Erdreich oder Wasser gewinnen. So sparen Sie Energie und senken Ihre Heizkosten. Dank moderner Technik arbeiten Wärmepumpen auch bei Minustemperaturen zuverlässig. Und das Beste? Stromkosten werden deutlich gesenkt, oft um die Hälfte im Vergleich zu herkömmlichen Heizsystemen. In diesem Artikel erfahren Sie, worauf Sie bei einer Wärmepumpe auch im Winter achten müssen und wie Enter Ihnen bei Ihrem Projekt hilft.
Das Thema kurz und kompakt
Stromverbrauch und Kostenersparnis: Eine moderne Wärmepumpe verbraucht im Winter etwa 1.350 bis 2.250 kWh Strom, was zu deutlich niedrigeren Betriebskosten im Vergleich zu herkömmlichen Heizsystemen führt.
Effizienz der Wärmepumpe im Winter: Insbesondere Erdwärmepumpen behalten im Winter eine hohe Effizienz, da die Temperatur in der Erde stabil bleibt, auch bei extrem kalten Außentemperaturen.
Heizbedarf abdecken: Mit Wärmepumpen kann im Winter ein Großteil Ihres Heizbedarfs abgedeckt werden – selbst bei niedrigen Temperaturen.
Rundum-Service von Enter: Enter unterstützt Sie umfassend bei der Planung Ihrer Wärmepumpe. Sie erhalten eine umfassende Energieberatung sowie Unterstützung bei Handwerker-Angeboten und profitieren von unserem Förderservice.
Wie funktioniert eine Wärmepumpe im Winter?
Eine Wärmepumpe funktioniert im Winter genauso reibungslos, indem sie trotz niedriger Außentemperaturen 75 % der Umweltwärme (Luft, Erde oder Grundwasser) nutzt und sie ins Haus transportiert. Lediglich 25 % müssen aus dem Stromnetz – oder idealerweise über Ihre eigene PV-Anlage – zugeführt werden. Der Prozess der Wärmeaufnahme nutzt ein spezielles Kältemittel, das auch bei sehr niedrigen Temperaturen verdampfen kann.
Hier ist die grundlegende Funktionsweise einer Wärmepumpe im Winter:
- Wärmeentnahme aus der Umgebung: Die Wärmepumpe entzieht der Außenluft, dem Erdreich oder dem Grundwasser Wärme, auch wenn diese Wärmequellen sehr kalt sind. Die Wärmepumpe kann selbst bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt noch ausreichend Wärmeenergie gewinnen, da sie die in der Umgebungsluft enthaltene Restwärme nutzt.
- Verdampfung: Das Kältemittel in der Wärmepumpe hat einen sehr niedrigen Siedepunkt. Wenn das Kältemittel mit der entnommenen Wärme in Kontakt kommt, verdampft es.
- Verdichtung: Der Dampf des Kältemittels wird dann in einem Verdichter komprimiert, wodurch sich seine Temperatur stark erhöht.
- Kondensation: Das erhitzte Kältemittel gibt seine Wärme in einem Kondensator an das Heizsystem (z.B. Fußbodenheizung oder Radiatoren) ab. Dabei wird es wieder flüssig.
- Druckentlastung: Anschließend wird das Kältemittel durch ein Expansionsventil geleitet, wodurch sein Druck sinkt und es wieder in seinen Ausgangszustand zurückkehrt, um den Prozess erneut zu durchlaufen.
Grundlegende Unterschiede zwischen Luft-Wärmepumpen, Wasser-Wasser-Wärmepumpen und Sole-Wasser-Wärmepumpen können Sie in unserem Artikel zu den verschiedenen Wärmepumpen-Arten lesen.
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Wie viel Strom verbraucht eine Wärmepumpe am Tag im Winter?
Der tägliche Stromverbrauch einer Wärmepumpe im Winter hängt von mehreren Faktoren ab, wie z.B. der Größe des Hauses, dem Dämmzustand und der Leistung sowie Effizienz der Wärmepumpe, die durch die Jahresarbeitszahl (JAZ) bestimmt wird. Die JAZ beschreibt das Verhältnis zwischen der gelieferten Wärme und dem dafür benötigten Strom in Kilowattstunden (kWh) über ein Jahr. Je höher die JAZ, desto effizienter arbeitet die Wärmepumpe, da sie mehr Wärme mit weniger Strom erzeugt.
Eine moderne Wärmepumpe mit einer JAZ von etwa 3 bis 4 kann in den Wintermonaten einen Stromverbrauch zwischen 1.350 und 2.250 kWh für den gesamten Winter aufweisen. Das entspricht einem durchschnittlichen täglichen Verbrauch von 15 bis 25 kWh, abhängig von der Außentemperatur und der Heizlast des Gebäudes. Herkömmliche Heizsysteme, die oftmals als Stromfresser gelten, benötigen hingegen deutlich mehr Energie, um dieselbe Menge an Wärme zu erzeugen. Dies macht die Wärmepumpe auch im Winter zu einer effizienteren Alternative.
Die nachfolgende Tabelle vergleicht den Energiebedarf einer Wärmepumpe mit dem Bedarf eins herkömmlichen Heizsystems:
Wärmepumpen im Winter – Wie effizient sind sie bei Minusgraden?
Eine Wärmepumpe arbeitet besonders effizient, wenn sie genau auf den individuellen Heizbedarf des Gebäudes abgestimmt ist. Bei Vorlauftemperaturen von bis zu 55 °C, zeigt sie eine hohe Leistungsfähigkeit, insbesondere moderne Luft-Wasser-Wärmepumpen, die eine durchschnittliche Jahresarbeitszahl (JAZ) von 4 erreichen. Allerdings muss die Wärmepumpe im Winter bei einer niedrigen Außentemperatur mehr elektrische Energie aufwenden, um die größere Differenz zwischen der kalten Außenluft und der gewünschten Vorlauftemperatur zu überbrücken. Dies führt dazu, dass der Wirkungsgrad der Wärmepumpe sinkt und die Effizienz abnimmt.
Erdwärmepumpen (auch Sole-Wasser-Wärmepumpe genannt) hingegen behalten selbst im Winter eine hohe Effizienz, da die Temperatur im Erdreich auch bei höheren Minustemperaturen wie etwa minus 20 Grad Celsius immer noch über 10 Grad liegt. Je geringer der Temperaturunterschied zwischen der Energiequelle und der Vorlauftemperatur ist, desto weniger Strom verbraucht die Wärmepumpe und desto effizienter arbeitet sie. Besonders in gut isolierten Häusern zeigt die Wärmepumpe im Winter eine hohe Effizienz, da sie mit niedrigeren Vorlauftemperaturen auskommen. In schlecht isolierten Gebäuden kann dies jedoch eine Herausforderung darstellen. Bei extrem kalten Temperaturen schalten moderne Wärmepumpen oftmals einen elektrischen Heizstab zu, um die benötigte Wärme bereitzustellen, sobald die Temperaturen im Pufferspeicher nicht mehr ausreichen. Dieser zusätzliche Einsatz senkt jedoch die Gesamteffizienz der Anlage.
Photovoltaikanlage und Wärmepumpe im Winter kombinieren: Die Kombination aus Photovoltaik und Wärmepumpe im Winter steigert die Effizienz weiter und erhöht die Eigenleistung des Gebäudes. So lassen sich zudem die Betriebskosten deutlich senken. Zwar produziert eine PV-Anlage im Winter weniger Strom als im Sommer, doch mithilfe eines Stromspeichers kann der erzeugte Strom zwischengespeichert und in den Abendstunden genutzt werden. Sowohl die PV-Anlage als auch die Wärmepumpe können jederzeit nachgerüstet werden, falls eine der beiden Energiequellen bereits vorhanden ist.
Welchen Wirkungsgrad hat eine Luft-Wärmepumpe im Winter?
Der Wirkungsgrad (η) einer Luft-Wärmepumpe im Winter, auch oftmals mit der Kennzahl COP (Coefficient of Performance) bewertet, hängt stark von der Außentemperatur und der geforderten Vorlauftemperatur ab. Bei milden Wintertemperaturen (um 5 °C) kann der COP einer modernen Luft-Wärmepumpe etwa zwischen 3 und 4 liegen, was bedeutet, dass sie das Drei- bis Vierfache der eingesetzten elektrischen Energie in Wärme umwandelt.
Wie die Kurve im nachfolgenden Diagramm zeigt, ist der Wirkungsgrad einer Wärmepumpe höher, wenn der Temperaturunterschied (Temperaturhub) zwischen der Wärmequelle und der Vorlauftemperatur gering ist. Je größer dieser Temperaturhub, desto mehr Energie muss die Wärmepumpe aufwenden, um die gewünschte Heizleistung zu erbringen, und desto niedriger wird der Wirkungsgrad. Das bedeutet, dass die Wärmepumpe umso effizienter arbeitet, je geringer der Unterschied zwischen der Umgebungstemperatur und der Vorlauftemperatur des Heizsystems ist.
Im Winter, wenn der Temperaturunterschied besonders groß ist (z.B. kalte Außenluft bei hohen Heizanforderungen), sinkt der Wirkungsgrad, da die Wärmepumpe mehr Energie benötigt, um die gewünschte Vorlauftemperatur zu erreichen. Bei sehr kalten Temperaturen, etwa unter 0 °C, kann der COP auf Werte zwischen 2 und 3 absinken.
Es gibt jedoch verschiedene Möglichkeiten, um den Wirkungsgrad einer Wärmepumpe zu verbessern.
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Wärmepumpen-Wirkungsgrad verbessern
Um die Effizienz einer Wärmepumpe im Winter optimal zu nutzen, können verschiedene Maßnahmen und Anpassungen realisiert werden:
- Richtige Wärmequelle auswählen: Es ist wichtig, eine geeignete Wärmequelle (z.B. Luft, Erde oder Wasser) basierend auf den Gegebenheiten des Grundstücks und den klimatischen Bedingungen zu wählen, um die Wärmepumpe effizient zu betreiben.
- Heizsystem optimieren: Durch die Optimierung der Wärmeverteilung im Gebäude kann die Wärmepumpe effizienter arbeiten. Dies kann durch hydraulischen Abgleich und die Anpassung der Vorlauftemperaturen erreicht werden.
- Große Heizflächen installieren: Die Installation von großflächigen Heizsystemen wie Fußboden- oder Flächenheizungen sowie großen Heizkörpern ermöglicht eine bessere Verteilung der Energie. Dadurch kann die Wärmepumpe mit niedrigeren Vorlauftemperaturen arbeiten, was den Stromverbrauch senkt.
- Wärmepumpe einstellen: Regelmäßige Wartung und Anpassungen der Einstellungen der Wärmepumpe gewährleisten einen langfristig effizienten Betrieb. Dadurch lassen sich Fehlfunktionen vermeiden und die Heizleistung wird optimal an den tatsächlichen Bedarf angepasst.
- Dämmmaßnahmen: Durch die Dämmung von Dach, Wänden oder den Austausch von alten Fenstern wird der Wärmebedarf des Gebäudes reduziert. Dies führt dazu, dass die Wärmepumpe weniger arbeiten muss, um die gewünschte Raumtemperatur zu erreichen, was den Energieverbrauch deutlich senkt.
Tipps zum Schutz der Wärmepumpe im Winter
Um die Effizienz und Langlebigkeit einer Wärmepumpe zu sichern, sollten Sie die folgenden Maßnahmen berücksichtigen:
- Verdampfungseinheit regelmäßig abtauen: Die Wärmepumpe verfügt über einen automatischen Abtaumechanismus, der die Verdampfungseinheit regelmäßig abtaut. Dies stellt sicher, dass die Wärmepumpe auch bei kalten Temperaturen reibungslos funktioniert und kein Leistungsverlust durch Vereisung entsteht.
- Gleichmäßiges Heizen: Um ein Auskühlen der Gebäudehülle zu vermeiden, ist es ratsam, alle Räume gleichmäßig zu beheizen und die Temperatur konstant zu halten. Der hydraulische Abgleich sorgt dafür, dass die Wärme effizient im ganzen Haus verteilt wird, wodurch der Energieverbrauch gesenkt wird.
- Wärmepumpe in einem frostsicheren Bereich aufstellen: Bei der Installation der Wärmepumpe im Freien sollte darauf geachtet werden, dass sie in einem frostsicheren Bereich steht, z. B. an der Gebäudewand mit Südausrichtung und windgeschützt. Dies verhindert Einfrierungen und maximiert die Effizienz der Wärmepumpe, besonders bei extrem niedrigen Temperaturen.
Mit Enter Energie sparen im Winter: So heizen Sie effizient mit einer Wärmepumpe
Auch im Winter bietet die Wärmepumpe eine effiziente und zuverlässige Möglichkeit, Ihr Zuhause zu beheizen. Selbst bei niedrigen Außentemperaturen kann sie durch die Nutzung von Umgebungswärme einen Großteil des Heizbedarfs abdecken, was zu deutlich niedrigeren Energiekosten im Vergleich zu herkömmlichen Heizsystemen führt. Mit Enter als Wärmepumpen-Partner profitieren Sie zusätzlich von einer umfassenden Fördermittel- und Energieberatung, um die richtige Entscheidung zu treffen.
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FAQ
Kann ich auch im Winter mit der Wärmepumpe heizen?
Ja, sie kann auch im Winter effizient heizen, da eine Wärmepumpe bei Minusgraden Wärme aus der Umgebungsluft, der Erde oder Wasser gewinnen kann. Moderne Wärmepumpen sind für niedrige Außentemperaturen ausgelegt und verfügen oft über einen elektrischen Heizstab zur Unterstützung.
Welche Temperaturen kann eine Wärmepumpe im Winter erreichen?
Die Vorlauftemperaturen von Wärmepumpen liegen im Winter meist zwischen 30 und 55 Grad Celsius, abhängig vom Modell und der Art der Heizung (z.B. Fußbodenheizung oder Radiatoren). Für gut isolierte Häuser reichen diese Temperaturen in der Regel aus, um ausreichend zu heizen.
Ist eine Wärmepumpe im Winter lauter?
Im Winter kann die Wärmepumpe etwas lauter sein, da sie mehr arbeiten muss, um Wärme aus der kalten Umgebungsluft zu gewinnen. Allerdings sind moderne Wärmepumpen so konstruiert, dass die Geräuschentwicklung auch bei höheren Leistungsanforderungen relativ gering bleibt. Lediglich bei Split-Wärmepumpen oder Luft-Wasser-Wärmepumpen, die Außengeräte besitzen, steigt der Schalldruckpegel auf ca. 45–55 dB.
Reicht eine Wärmepumpe im Winter aus?
Ja, eine Wärmepumpe reicht im Winter in der Regel aus, um ein Haus zu heizen, besonders wenn das Gebäude gut gedämmt ist. In extrem kalten Regionen oder bei schlecht isolierten Gebäuden, z.B. in einem Altbau, kann es sinnvoll sein, eine zusätzliche Heizquelle oder einen Heizstab als Unterstützung zur Wärmepumpe zu verwenden.
