Wärmepumpe

Stromverbrauch Wärmepumpe – Berechnung und Optimierung

Anstelle von fossilen Brennstoffen nutzen Wärmepumpen Umgebungsluft, Grundwasser oder Geothermie, um Wärmeenergie bereitzustellen. Für den Betrieb benötigen sie jedoch elektrischen Strom. Buderus klärt Sie über den Stromverbrauch von Wärmepumpen auf.

Warum braucht eine Wärmepumpe Strom?

Wärmepumpen verbrauchen anders als konventionelle Heizungen keine Brennstoffe wie Öl, Gas oder Pellets. Stattdessen nutzen sie als Wärmequelle Luft, Grundwasser oder Erdwärme und machen diese mithilfe von Strom nutzbar. Eine effiziente Wärmepumpe erzeugt ihre thermische Energie zu 75 Prozent aus der Umgebung und zu 25 Prozent aus Elektrizität: Aus einer Einheit Strom werden also vier Einheiten Wärme.

Der genaue Stromverbrauch einer Wärmepumpe pro Tag und Jahr kann sehr unterschiedlich ausfallen und richtet sich nach der Effizienz der Pumpe und dem Heizwärmebedarf. Im Stromvergleich der unterschiedlichen Wärmepumpen belaufen sich die jährlichen Kosten in einem durchschnittlichen Haushalt bei einer Luftwärmepumpe auf etwa 1.000 bis 1.200 Euro, bei einer Erdwärmepumpe auf 700 bis 900 Euro. Bei einer Grundwasserwärmepumpe können sie sogar weniger als 700 Euro betragen.

Wie berechnen sich Stromkosten und Stromverbrauch von Wärmepumpen?

Den Stromverbrauch Ihrer Wärmepumpe berechnen Sie schnell und einfach selbst. Die wichtigsten Faktoren für die Berechnung sind der Energiebedarf für Heizung und Warmwasser und die Jahresarbeitszahl des Gerätes, aber natürlich auch der Strompreis pro Kilowattstunde. Stromverbrauch und Stromkosten errechnen sich anschließend wie folgt:

jährlicher Heizbedarf in kWh / JAZ = jährlicher Stromverbrauch

jährlicher Stromverbrauch * Stromkosten in Euro pro kWh = jährliche Stromkosten in Euro
 

Logischerweise führen ein hoher Heizbedarf oder ein teurer Stromtarif zu höherem Energieverbrauch für den Betrieb einer Wärmepumpe. Andersherum ist weitaus weniger elektrische Energie für dieselbe Heizleistung nötig, je höher die Jahresarbeitszahl der Wärmepumpe ausfällt. Die Stromkosten können ebenfalls je nach Einsatzzweck variieren, also ob Sie das Gerät für Heizung, Warmwasser oder beides verwenden.

Angenommene Grundlagen für Beispielrechnungen1:

  • durchschnittlicher Einfamilienhaushalt
  • Wärmeverbrauch von 10.000 kWh jährlich, davon 60 Prozent Heizung und 40 Prozent Warmwasser
  • durchschnittlicher Strompreis: 21 ct/kWh
Wärmepumpenart Kosten gesamt/Jahr
Luft-Luft-Wärmepumpe 840 Euro
Luft-Wasser-Wärmepumpe 700 Euro
Erdwärmepumpe 525 Euro
Grundwasserwärmepumpe 467 Euro

Kann ich den Strom für die Wärmepumpe selbst produzieren?

Die Kosten für den Stromverbrauch einer Wärmepumpe lassen sich deutlich senken, wenn Sie die Anlage mit Photovoltaikmodulen kombinieren. Mithilfe von Solarzellen produzieren Sie einen Teil der elektrischen Energie, die Ihre Pumpe benötigt, einfach selbst. Realistisch betrachtet ist es mit einer ergänzenden Photovoltaikanlage möglich, den Verbrauch einer Wärmepumpe um etwa 20 bis hin zu 50 Prozent zu senken, je nach Dimensionierung der Anlage. Mit einem zusätzlichen Stromspeicher lässt sich dieser Wert noch steigern. Aufgrund der schwankenden Sonnenstunden während der unterschiedlichen Jahreszeiten erreicht das System Spitzenwerte überwiegend im Sommer. Im Winter, wenn die Sonneneinstrahlung geringer ausfällt und zeitgleich der Heizbedarf erhöht ist, fällt der Anteil des selbst erzeugten Stroms entsprechend geringer aus.

Gibt es für Wärmepumpen spezielle Stromtarife?

Betreiben Sie Ihre Wärmepumpe ohne eigene Photovoltaik, sind Sie auf die Tarife der Netzbetreiber angewiesen. Normaler Haushaltsstrom schlägt hierbei im Durchschnitt mit etwa 30 Cent pro Kilowattstunde zu Buche. Allerdings existieren für Wärmepumpen spezielle Stromtarife, die deutlich günstiger sind. Der Strom stammt hierbei aus denselben Quellen wie herkömmliche elektrische Energie. Die Ersparnis ergibt sich aus sogenannten vertraglich geregelten „Sperrzeiten“, in denen Wärmepumpen bei hoher Netzbelastung vom Netz getrennt werden können. Die Beheizung des Hauses erfolgt in dieser Zeit durch den Pufferspeicher des Gerätes. Die daraus entstehende Flexibilität belohnen die Stromanbieter mit Tarifen, die preiswerter sein können. Voraussetzung für den Bezug ist, dass ein separater Stromzähler den Stromverbrauch der Wärmepumpe misst.

Die Wirtschaftlichkeit – wie kann ich mit einer Wärmepumpe Strom sparen?

Wärmepumpen sind im Stromverbrauch recht sparsam, da sie aus einer Einheit elektrischer Energie mehrere Einheiten Wärmeenergie bereitstellen, je nach Jahresarbeitszahl. Aus diesem Grund sind sie weitaus effizienter als andere elektrische Heizungen. Doch auch im Vergleich zu anderen Heizsystemen schneiden die Geräte hervorragend ab. Hierzu müssen Sie nur den Gas- mit dem Strompreis geteilt durch die Jahresarbeitszahl der Pumpe vergleichen. Hinzu kommt, dass Wärmepumpen deutlich wartungsärmer sind als konventionelle Heizungsanlagen. Andere Zusatzkosten wie etwa die Dienste des Rauchfangkehrers entfallen ebenfalls. In der Regel sparen Sie mit einer effizienten Pumpe (JAZ 4 oder besser) und einem günstigen Wärmepumpentarif jährlich bis zu 50 Prozent der laufenden Kosten. Die Geräte amortisieren sich daher für gewöhnlich bereits nach etwa 10 bis 15 Jahren. Zusätzlich können Sie von verschiedenen Förderprogrammen profitieren.

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Die häufigsten Fragen zum Stromverbrauch von Wärmepumpen

  • Bei der Leistungs- sowie der Jahresarbeitszahl handelt es sich um Größen, die die Effizienz einer Wärmepumpe angeben. Die Zahl sagt aus, wie viele Kilowattstunden Wärme das Gerät aus einer Kilowattstunde Strom gewinnen kann. Die Leistungszahl bezieht sich hierbei auf bestimmte, vorgegebene Bedingungen, die Jahresarbeitszahl hingegen auf den reellen Betrieb in einem Gebäude und muss folglich immer individuell errechnet werden.

  • Für Wärmepumpen gibt es spezielle Stromtarife, die günstiger sein können als herkömmlicher Hausstrom. Für den Bezug der Spezialtarife gibt es allerdings zwei Voraussetzungen: Zum einen benötigen Sie einen separaten Stromzähler, zum anderen muss in diesem eine Steuereinheit verbaut sein, auf die der Netzbetreiber zugreifen kann. Dies ist notwendig, um die Wärmepumpe bei Netzüberlastung zu drosseln oder ganz zu sperren. Die Heizlast deckt dann in der Regel der Pufferspeicher des Gerätes ab.

  • Luft-Wärmepumpen weisen, anders als Wasser- oder Erdwärmepumpen, einen etwas höheren Stromverbrauch auf. Dieser beläuft sich, bei einer angenommenen Heizleistung von 10.000 kWh pro Jahr, ungefähr auf 3.500 bis 4.000 kWh (inklusive Warmwasser). Die Jahresarbeitszahl fällt bei Luftwärmepumpen etwas geringer aus, pro genutzter Einheit Strom erzeugen sie nur etwa zweieinhalb bis drei Einheiten Heizenergie.

  • Eine Wärmepumpe ist nur dann ein effizientes Heizungssystem, wenn ein Fachmann sie optimal auf das Gebäude ausgelegt und dimensioniert hat. Sind zum Beispiel die Ventilatoren der Luft-Luft-Wärmepumpe oder die Flachkollektorfläche einer Erdwärmepumpe nicht ausreichend groß oder die Sonden für Geothermie nicht ausreichend tief verlegt, kompensiert das Gerät dies mit einer erhöhten Leistung, wofür es natürlich mehr Energie benötigt. Ein weiterer Grund für einen zu hohen Stromverbrauch Ihrer Wärmepumpe können beschädigte oder unpassende Aggregate sein, wie etwa die Filter bei Luftwärmepumpen oder die Ventile im Kältemittelkreislauf. Vielleicht ist auch die Vorlauftemperatur nicht richtig eingestellt. Nicht zuletzt kann das genutzte Heizwärmeverteilungssystem ebenfalls eine Rolle spielen. Wand- und Fußbodenheizungen sind deutlich effizienter als normale Heizkörper, für die die Wärmepumpe mehr arbeiten muss.

  • Viele Stromspartipps für Wärmepumpen lassen sich von anderen Heizsystemen übertragen. Lüften Sie zum Beispiel zweimal täglich für zehn Minuten mit offenen Fenstern, anstatt diese den ganzen Tag auf Kippe stehen zu lassen. Ansonsten kühlen Ihre Räume aus. und die Pumpe muss mehr heizen. Ihr Haus sollte außerdem gut gedämmt sein: Rüsten Sie eine Wärmepumpe in einem Altbau nach, dann sanieren Sie am besten auch die Dämmung. Wählen Sie für den Betrieb des Gerätes außerdem einen günstigen Spezialtarif oder kombinieren Sie es mit Solarzellen.

1 Bei den angegebenen Kosten handelt es sich um Richtwerte, diese können regional unterschiedlich sein und nur beispielhaft angenommen werden.