Bei Wärmepumpen denkt jeder sofort an eine Fußbodenheizung. Aber auch andere Heizflächen und Heizkörper können sehr gut mit einer Wärmepumpe betrieben werden. Nur in Ausnahmefällen ist ein Austausch der vorhandenen Heizkörper erforderlich. Wir zeigen in diesem Beitrag, worauf es bei Heizflächen ankommt, die effizient mit einer Wärmepumpe betrieben werden sollen und welche zusätzlichen Maßnahmen in Bestandsgebäuden notwendig sein können.
Bedeutung der Heizflächen bei einer Wärmepumpenheizung
Wärmepumpen nutzen die Wärme der Luft, des Bodens oder Grundwassers und heben sie unter Einsatz von Strom auf das gewünschte oder benötigte Temperaturniveau. Je geringer der Unterschied zwischen der Temperatur der Wärmequelle und der Vorlauftemperatur des Heizkreises ist, desto weniger Strom ist dafür notwendig. Die Vorlauftemperatur ist die Temperatur des Heizwassers, das den Heizkörpern oder der Fußbodenheizung zugeführt wird.
Das bedeutet, Wärmepumpen erreichen die höchste Effizienz bei einer geringen Temperaturdifferenz zwischen Wärmequelle und Heizkreis.
Heizflächen geben die Wärme aus dem Heizkreis über Strahlung oder Konvektion an den Raum ab. Die Strahlungswärme wird gleichmäßig abgegeben und von den Bewohnern als angenehm empfunden. Konvektive Wärme, wie sie von alten Heizkörpern bekannt ist, erwärmt die Luft über einem Heizkörper, diese steigt nach oben und kühlt dort wieder ab. Gleichzeitig strömt kalte Luft vom Boden nach. So entsteht eine Luftströmung im Raum.
Das heißt: Heizflächen, die ihre Wärme mit einem höheren Anteil an Strahlungswärme abgeben, werden angenehmer empfunden als solche, die einen höheren konvektiven Anteil haben. Sie erzeugen keine Luftströmung, wirbeln keinen Staub auf, erzeugen keine Zugluft und verteilen die Wärme gleichmäßig im Raum.
Vorteile der Fußbodenheizung
Fußbodenheizungen oder andere Flächenheizungen (Wand- oder Deckenheizungen) besitzen eine große Oberfläche, über die die Wärme an den Raum abgegeben werden kann. Aus diesem Grund reichen niedrigere Heiztemperaturen aus, um mit der entstehenden Strahlungswärme den Raum angenehm zu wärmen. Beste Voraussetzung für einen effizienten Betrieb der Wärmepumpe.
Sollen die Räume mithilfe der Wärmepumpe im Sommer gekühlt werden, können die großen Flächenheizungen umgekehrt mehr Wärme aufnehmen und abtransportieren. Diese Funktion der Kühlung spielt in heißen Sommern eine zunehmend wichtige Rolle.
Aus diesen Gründen werden Wärmepumpen besonders im Neubau in Verbindung mit einer Fußbodenheizung eingesetzt. Im Bestand ist der Aufwand für eine Umrüstung sehr hoch und wird daher nur in wenigen Fällen umgesetzt.
Auch Heizkörper funktionieren mit Wärmepumpen
Die beschriebenen Vorteile der Fußbodenheizung bedeuten jedoch nicht, dass Wärmepumpen nur mit einer Flächenheizung funktionieren. In den meisten Fällen ist der Betrieb mit Heizkörpern problemlos möglich. Entscheidend ist die Bauform der Heizkörper mit einer großen, Wärme abgebenden Fläche. Diese bestimmt, ob die Wärmepumpe bei einer Vorlauftemperatur von maximal 55 Grad noch effizient betrieben werden kann.
Große Heizkörper oder Heizkörper mit einer großen Heizfläche können mehr Wärme an den Raum abgeben. Sie kommen mit einer geringen Vorlauftemperatur aus, die für den effizienten Betrieb einer Wärmepumpe notwendig ist.
In der Vergangenheit wurden verschiedene Arten von Heizkörpern in Wohnungen eingebaut. Sie unterscheiden sich in ihrer Eignung für den Betrieb mit einer Wärmepumpe. Pauschal gesagt, je neuer die Heizkörper, desto eher funktionieren sie mit den geringen Vorlauftemperaturen einer Wärmepumpe.
Niedertemperatur-Heizkörper
Niedertemperatur-Heizkörper sind ähnlich wie Plattenheizkörper aufgebaut – mit mehreren dünnen Platten aus Stahl oder Aluminium, um möglichst viel Strahlungswärme abgeben zu können. Einige Modelle besitzen einen eingebauten Ventilator, um die Wärme besser und schneller zu verteilen. Diese Bauart ist für die Kombination mit einer Wärmepumpe optimal geeignet.
Plattenheizkörper
Plattenheizkörper bestehen aus zwei oder mehr Platten aus Stahlblech, die durch Konvektionsbleche verbunden sind. Sie haben eine flache Bauform mit einer großen Heizfläche und geben einen hohen Anteil an Strahlungswärme an den Raum ab. Diese Art eines Heizkörpers eignet sich für den Betrieb mit einer Wärmepumpe.
Röhren- oder Gliederheizkörper
Röhren- oder Gliederheizkörper geben ihre Wärme überwiegend konvektiv und nur zu einem geringen Anteil als Strahlungswärme ab. Daher sind sie in der Regel nicht für den Betrieb mit einer Wärmepumpe geeignet oder nur, wenn sie überdimensioniert sind. In diesem Fall sollte ein Energieberater oder Haustechnikplaner beurteilen, ob sie für die geringen Vorlauftemperaturen geeignet sind.
Zusätzliche Maßnahmen für Wärmepumpen im Altbau
Bei Bestandsgebäuden kann es vorkommen, dass die vorhandenen Heizkörper nicht für die geringen Vorlauftemperaturen einer Wärmepumpe geeignet sind. In diesem Fall haben Sie verschiedene Möglichkeiten, das vorhandene Heizungssystem zu optimieren.
Besonders naheliegend ist der Austausch der vorhandenen Heizkörper gegen moderne Niedertemperatur-Heizkörper. So stellen Sie sicher, dass die Heizkörper mit einer Wärmepumpe betrieben werden können.
Durch einen hydraulischen Abgleich der Heizkörper sorgen Sie für eine effiziente Wärmeverteilung im Haus und alle Räume werden gleichmäßig warm. Die Einstellung der Heizkurve ist ein wichtiges Mittel für einen effizienten Betrieb der Wärmepumpe. Der Handwerker sorgt beim Einbau der neuen Heizung für eine ideale Abstimmung der Vorlauf- auf die Außentemperatur.
Eine weitere Möglichkeit ist der Einbau einer sogenannten Mittel- oder Hochtemperatur-Wärmepumpe. Diese erreichen Vorlauftemperaturen von 55 bis 75 Grad und machen den Weiterbetrieb der alten Heizkörper möglich.
Solange die vorhandene Wärmeerzeugung noch funktionsfähig ist, kann diese im hybriden Betrieb mit der Wärmepumpe kombiniert werden. Bei extrem kalten Außentemperaturen übernimmt die alte Gas- oder Ölheizung die Wärmeversorgung.
Nicht zuletzt helfen Dämmmaßnahmen am Gebäude den Energiebedarf zu reduzieren. Dazu gehören beispielsweise die Dämmung der obersten Geschossdecke und der Kellerdecke. Auch der Austausch der Türen und Fenster trägt dazu bei, dass das Haus mit geringen Vorlauftemperaturen angenehm warm werden kann.
Fazit
Eine Wärmepumpe muss nicht immer in Kombination mit einer Fußbodenheizung betrieben werden. Durch ihre große Fläche eignet sie sich zwar besonders gut für die geringen Vorlauftemperaturen bei Wärmepumpen. Aber auch andere Heizkörper eignen sich für die Übertragung der Wärme aus einer Wärmepumpe. Wichtig ist, dass sie eine große Fläche haben und einen hohen Anteil der Wärme als Strahlungswärme an den Raum abgeben. Dann steht einer Umrüstung auf die klimafreundliche Wärmeversorgung nichts mehr im Wege.
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