Wussten Sie, dass die Warmwasserbereitung in vielen Haushalten mehr Energie verbrauchen kann als alle elektrischen Haushaltsgeräte zusammen? Für die Erwärmung von Wasser werden je nach Haushalt etwa 10 bis 20 % des gesamten Energieverbrauchs benötigt, während elektrische Geräte durchschnittlich rund 15 % ausmachen. Besonders in gut gedämmten Gebäuden mit geringem Heizwärmebedarf gewinnt die Warmwasserbereitung zunehmend an Bedeutung. Deshalb sollte bei der Planung und Installation einer Wärmepumpe auch auf eine effiziente Warmwasserbereitung geachtet werden. In diesem Beitrag stellen wir verschiedene Möglichkeiten vor, wie Warmwasser mit einer Wärmepumpe effizient erzeugt werden kann.
Systeme für die effiziente Warmwasserbereitung
Die Effizienz eines Heizungssystems hängt vom Zusammenspiel der einzelnen Komponenten mit dem Gebäude ab. Warmes Wasser für Bad und Küche ist eine der Aufgaben des Systems. Dieses erzeugen Sie entweder mit der Wärmepumpe für die Heizung oder über eine eigene Wärmepumpe, die nur für die Warmwasserbereitung zuständig ist.
Wärmepumpe für Heizung und Warmwasser
Die kombinierte Wärmeerzeugung für Heizung und Warmwasser ist der häufigste Fall. Hierbei muss vor allem in einem Neubau berücksichtigt werden, dass Heizung und Warmwasser unterschiedliche Anforderungen an die Temperatur haben. Warmwasser benötigt eine höhere Temperatur (45 bis 55 °C) als die Heizung (30 bis 35 °C). In Bestandsgebäuden liegt die benötigte Temperatur der Heizung (ca. 55 °C) eher im Bereich des Warmwassers. Eine gute Dimensionierung der Wärmepumpe, die den Bedarf an Warmwasser berücksichtigt, ist deshalb besonders wichtig.
Ein Bestandteil der Warmwasserbereitung ist immer der Speicher. Er sorgt dafür, dass genügend warmes Wasser zur Verfügung steht und die Wärmepumpe nicht für jede Entnahme aktiviert werden muss. Der Speicher ist entweder direkt im Heizungsgerät verbaut oder wird als eigenes Gerät extern installiert.
Wärmepumpen mit einem integrierten Warmwasserspeicher sind kompakt und benötigen nur wenig Fläche. Ihre Größe ist vergleichbar mit der eines Kühlschranks. Die Anschlüsse liegen alle im Inneren des Gerätes, was optisch ansprechender ist und weniger Aufwand für die Installation erfordert. Zwei Nachteile: Das Speichervolumen kann nicht an Änderungen in der Familie angepasst werden und bei Reparaturen muss eventuell die gesamte Wärmepumpe getauscht werden.
Ein externer Warmwasserspeicher einer Wärmepumpe kann an den Bedarf des Haushalts angepasst und, falls erforderlich, gegen ein größeres Modell getauscht werden. Die höhere Effizienz durch die Schichtung der Temperaturen im Speicher ist ein weiterer Vorteil. Dem stehen ein größerer Platzbedarf, längere Rohrleitungen, ein höherer Aufwand für die Installation und höhere Kosten als Nachteile gegenüber.
Eigenständige Wärmepumpe für Warmwasserbereitung
Eine Alternative zur kombinierten Wärme- und Warmwasserbereitung mit einer Wärmepumpe ist die eigenständige Wärmepumpe, die nur für die Warmwasserbereitung sorgt. Sie arbeitet getrennt von der Heizung und nutzt in der Regel die Raumluft, z. B. aus dem Keller, als Wärmequelle. Im Winter ist die Temperatur im Aufstellraum höher als die Außenluft, dadurch arbeitet sie effizienter als die Wärmepumpe für die Heizung. Im Sommer kühlt sie den Aufstellraum und reduziert die Feuchtigkeit im Keller. Durch den Kühleffekt führt sie auch Abwärme eines Gefriergerätes oder Wäschetrockners ab.
Betriebsgeräusche, höhere Investitionskosten und ein größerer Platzbedarf für zwei Geräte sowie für den Speicher sind die Nachteile dieser getrennten Geräte für die Warmwasserbereitung.
Inklusive Installation liegen die Mehrkosten dieser Variante in der Regel zwischen 3.500 und 5.000 Euro. Bei gleichzeitigem Einbau ist eine Förderung als “Umfeldmaßnahme” möglich. Sollte die Heizung ausfallen, ist eine Versorgung mit Warmwasser nach wie vor sichergestellt. Getrennte Wärmepumpen sind zuverlässiger und effizienter. Die Heizungs-Wärmepumpe wird entlastet, da sie außerhalb der Heizungssaison ausgeschaltet bleiben kann und sich so ihre Lebensdauer verlängert.
Versorgung der Wärmepumpe(n) mit Strom aus der PV-Anlage
Strom aus der eigenen PV-Anlage kann wesentlich zur Reduzierung der Kosten für die Warmwasserbereitung beitragen. Solarstrom ist mit 8 bis 10 Cent pro kWh deutlich günstiger als Strom aus dem Netz. Es lohnt sich, denn an vielen Tagen im Jahr können Sie mit Solarstrom den gesamten Warmwasserbedarf erzeugen. Über das Jahr verteilt kann Solarstrom rund 30 % des Strombedarfs einer Wärmepumpe decken.
Strom, den Sie nicht im Haushalt benötigen, auch als Überschussstrom bezeichnet, wird über eine intelligente Steuerung bzw. ein Heimenergiemanagementsystem (HEMS) zur Wärmepumpe geführt. Dieses System steuert den Verbrauch des Solarstroms nach Verfügbarkeit und verteilt ihn optimal an die angeschlossenen Verbraucher.
Alternativ kann eine Wärmepumpe zur reinen Warmwasserbereitung über die sogenannte SG-Ready-Schnittstelle der Wärmepumpe direkt an den Wechselrichter angeschlossen werden. “SG” steht für “Smart Grid” und kann die Wärmepumpe entsprechend dem Angebot an Strom regeln. In diesem Fall aktiviert sie die Wärmepumpe, sobald genügend Solarstrom zur Verfügung steht.
Unabhängig von der Art der Warmwasserbereitung ist es sinnvoll, den Solarstrom vorrangig für diese zu nutzen, da Warmwasser im gesamten Jahr benötigt wird. Bei getrennten Geräten kann die Warmwasser-Wärmepumpe vorrangig als Verbraucher des Solarstroms konfiguriert werden. Kombinierte Geräte haben die Möglichkeit, die Priorisierung der Nutzung individuell zu konfigurieren.
Fazit
Die Entscheidung, welches System oder welche Kombination für Ihr Haus geeignet ist, hängt von den jeweiligen Anforderungen ab. Eine integrierte Warmwasserbereitung mit Pufferspeicher ist der Standardfall. Wenn Sie bereits eine PV-Anlage betreiben oder den Bau einer Anlage planen, sollte die Verbindung zur Wärmepumpe auf jeden Fall eingeplant werden.
Lassen Sie sich beraten, um die effizienteste Lösung für Ihr Haus zu finden.
