Mit Strom heizen ist teuer. Bekannt sind die Nachtspeicheröfen, die einst gratis von Stromversorgern verteilt wurden – als Gegengeschäft zu einem langfristigen Liefervertrag. In Zeiten, als die Kilowattstundenpreise für Strom noch im einstelligen Bereich lagen, war das ein gutes Geschäft. Doch das ist schon lange her.
In einem Warmwasserspeicher integrierter Heizstab,der überschüssigen Strom einer hauseigenen PV-Anlage nutzt. Unspektakuläre Technik, einfach zu installieren: Wärmepumpe, hier eine Lösung für ein Bestandsgebäude.
Bilder: fy
Eine reine Stromheizung ist nicht nur teuer, sie ist auch ineffizient. Dennoch ist die Nummer zwei bei den Heizsystemen im deutschen Eigenheim-Neubau ein strombasiertes Wärmesystem – die Wärmepumpe. Allerdings heizt die nicht direkt mit Strom (obwohl - eine Ausnahme kann es in bitterkalten Wintern schon geben, aber dazu später), sondern sie nutzt die Umgebungswärme. Je nach dieser Umgebungswärme unterscheidet man Luft-Luft- und Luft-Wasser-Wärmepumpen, Wasser-Wasser-Wärmepumpen, die letztlich Grundwasser nutzen, und Erdwärmepumpen.
Bei letzteren gibt es zwei Systeme: Einmal die als Kollektor horizontal verlegten Leitungen, die die Umgebung des Erdreiches aufnehmen, zum anderen die Erdsonden, die je nach geologischer Bedingung 60 bis 100 Meter tief ins Erdreich gebohrt werden. Letztere sind zusammen mit den Solewärmepumen die effizienteste Lösung. Sie kommen locker auf eine Jahresarbeitszahl jenseits der 4. Die besagt nichts anderes, als dass aus einer Kilowattstunde Strom mehr als vier Kilowattstunden Wärme entstehen sollten. Inzwischen erreichen diesen Wert auch gute Luftwärmepumpen.
Umgekehrter Kühlschrank
Wärmepumpen funktionieren wie ein umgekehrter Kühlschrank. Während dieser einen Innenraum kühlt und die Wärme über die Rückseite an die Umgebung abgibt, wärmt die Wärmepumpe den Raum und gibt die Kälte an die Umgebung ab.
Das Funktionsprinzip ist denkbar einfach: Ein Fluid, das bei niedrigem Druck unter Zufuhr der Umgebungswärme verdampft, kondensiert nach Verdichtung auf einen höheren Druck wieder – und gibt dabei Wärme ab. Erzeugt wird dieser Druck durch eine Pumpe, daher der Name Wärmepumpe. Und zu deren Betrieb ist Strom notwendig. Aus dem Funktionsprinzip ergibt sich ein großer Vorteil, über den keine andere Heiztechnik verfügt: Ist die Wärmepumpe für den umgekehrten Betrieb eingerichtet, kann sie im Sommer das Haus kühlen. Das ist um so empfehlenswerter, da dadurch die Wärme aus dem Haus in die Umgebung abgeführt werden kann und diese wieder thermisch regeneriert. Bei Luftwärmepumpen spielt letzteres keine Rolle, bei Sole- und Erdwärmepumpen hingegen schon.
Im Betrieb nicht günstiger
Doch bei all diesen Vorteilen gibt es auch einige Wermutstropfen: Durch den hohen Strompreis sind die Betriebskosten nicht günstiger als bei fossilen Heizkesseln. Die weit verbreiteten Luft-Luft-Wärmepumpen arbeiten im Winter mit den Temperaturen der Außenluft. Fallen diese deutlich in den Minusbereich, wird ein Heizstab vorgeschaltet, der die Luft erwärmt. Dann wird also direkt mit Strom geheizt, was die Stromrechnung nach oben treibt.
Und für einen Heizungswechsel in einem Altbau kommen Wärmepumpen nur selten in Frage. Sie korrespondieren am besten mit Flächenheizungen, wie etwa einer Fußbodenheizung, da diese nur eine geringe Vorlauftemperatur von etwa 35 °C brauchen. Diese in einem Haus mit „normalen“ Heizkörpern nachzurüsten wäre sehr aufwändig. Zudem arbeiten sie ideal in Häusern, die gut gedämmt sind. Auch das bedingt einen sehr hohen Aufwand in der Sanierung.
Aber wo Schatten ist, ist auch Licht: Es gibt auch Möglichkeiten, die Wärmepumpe im Bestand zu integrieren – ohne aufwändige Sanierung. Die Vorlauftemperaturen für die Heizkörper sollten dabei jedoch die 50 °C nicht allzu stark überschreiten. Das kann man vorher noch mit seiner alten Heizung testen. Reicht die gefühlte Raumtemperatur dann aus, käme auch eine Wärmepumpe in Frage. Ähnlich sieht es auch für eine Hybridheizung, über die wir in der letzten Folge berichteten, mit einem Öl- oder Gaskessel aus. Die Wärmepumpe kann dabei die komplette Warmwasserbereitung im Sommer sowie die Heizlasten in der Übergangszeit übernehmen.
Apropos Öl- und Gaskessel: Deren Warmwasserspeicher lassen sich übrigens mit einer Art Tauchsieder ausrüsten. Das ganze nennt sich Power to Heat und nutzt etwa überschüssigen Sonnen- und Windstrom aus dem Netz, der dann nichts kostet. Im besten Falle bekommt der Nutzer dieser Anlage sogar noch Geld aus dem Regelenergiemarkt. Technisch ist das bereits erprobt. Allerdings stimmt der rechtliche und politische Rahmen noch nicht. Aber das kann ja noch werden. Eventuell mit einer neuen Bundesregierung. Die dann auch was für geringere Strompreise tut. Und das käme wieder der Wärmepumpe zugute.
In der nächsten Folge am 24.05.2017 berechnen wir, welche Investitionen und Wartungskosten für die verschiedenen Heizungssysteme fällig werden.
Bisher erschienen:
1 Wann eine Heizung raus muss
2a Neue Heizung - Brennwerttechnik
2b Neue Heizung - Hybride
2c Neue Heizung - Strombasierte Heizsysteme
Erscheinen demnächst:
3 Kostenvergleich für Erwerb und Installation sowie Wartungen
4 Kostenvergleich Brennstoff und Strom
5 Rechtliches: Heizungslabel, Verordnungen und Gesetze
6 Kamine als Alternative