Heizung und Warmwasser im Hausgeräte-Look – Marktübersicht: Kompakt-Wärmepumpen mit integriertem Trinkwassererwärmer

21.03.2012

Kompakt-Wärmepumpen vereinen die Erzeugung von Heizwärme und die Warmwasserbereitung in einem Gerät und bieten dadurch eine platzsparende Installation. Durch die smarten Abmessungen und das Gehäuse-Design der jeweiligen Produkte ist nicht nur die Funktion einem Gefrierschrank ähnlich. Die optische Verwandtschaft zu Hausgeräten macht dieses Produktsegment deshalb für Bauherren und Hausbesitzer attraktiv, wenn die Gebäudeeigenschaften, die nutzbare Wärmequelle und der Warmwasserbedarf für den Einsatz einer Kompakt-Wärmepumpe sprechen.

Die Kompakt-Wärmepumpe HPSU compact bildet eine Einheit aus Luft/Wasser-Wärmepumpe und Warmwasserspeicher. Die komplette Inneneinheit benötigt eine Stellfläche von nur 0,61m². Bei der Montage müssen nur die Außeneinheit und das Heizungsnetz angeschlossen werden. Bild: Rotex Heating Systems

Mit der Entwicklung einer neuen Software für die Wärmepumpen-Regelungen will Waterkotte Kommunikationsstörungen beseitigen und die Verdrahtung komplexer Systeme vereinfachen, etwa bei der Kombination der Wärmepumpe mit verschiedenen Mischkreisen und bei der Einbindung von Solarthermie. Bild: Waterkotte

So schön kann Heizen sein: Abluft-Wärmepumpe in Kompaktausführung für Heizung, Lüftung und zur Trinkwassererwärmung. Bild: NibeSystemtechnik

Wärmepumpen nutzen Außenluft oder im Erdreich gespeicherte Sonnenwärme als Energiequellen und können damit bis zu 75% des Heizwärmebedarfs aus Umweltwärme gewinnen. Bild: VdZ / Intelligent heizen

Nach einer Umfrage durch das Unternehmen BauInfoConsult herrscht ein starker Wettbewerb zwischen Erneuerbaren Heiztechniken. So erwarten 180 SHK-Fachunternehmer, die im Mai 2011 befragt wurden, die größten Zuwachsraten bei Wärmepumpen und der Solarthermie. Bild: BauInfoConsult

Heizen mit Wärmepumpen ist für deutsche Gebäudeeigentümer eine der am meisten bevorzugten Arten der Wärmeerzeugung. Nach einer aktuellen Branchenstatistik des Bundesverbandes Wärmepumpe (BWP) stieg der Absatz von Wärmepumpen in 2011 gegenüber dem Vorjahr um 11,8%. In absoluten Zahlen wurden in Deutschland im vergangenen Jahr 57.000 neue Heizungswärmepumpen installiert. Wie der BWP in einer Presseinformation vom Februar 2012 mitteilt, setzt sich dabei der Trend zur Luft/Wasser-Wärmepumpe weiter fort. Mit 32.600 Stück seien demnach im vergangenen Jahr 21,6% mehr Luft/Wasser-Wärmepumpen als in 2010 verkauft worden, wodurch dieses Segment den Marktanteil auf 57,2% ausbauen konnte. Der BWP geht davon aus, dass die vielerorts komplizierte Genehmigungspraxis von Erdwärmebohrungen zu einem verringerten Absatz bei erdgekoppelten Anlagen beigetragen hat. Mit insgesamt 24.400 Geräten lag der Absatz von Sole/Wasser- bzw. Wasser/Wasser-Wärmepumpen nach der aktuellen Branchenstatistik nur 0,8% über den Zahlen von 2010.

Hoher Anteil an kostenloser Umweltwärme
Wärmepumpen wandeln die im Erdreich, im Grundwasser oder in der Luft gespeicherte Umweltenergie in nutzbare Heizwärme um. Bei richtiger Systemwahl und Auslegung profitieren Anlagenbetreiber dadurch von niedrigen Energie- und Betriebskosten bei zudem niedrigem Wartungsaufwand. Ein großer Teil der Bauherren und Besitzer von Einfamilienhäusern, die sich für eine Wärmepumpe entscheiden, bevorzugen hierbei ein monovalentes System. Während also Brennwertheizgeräte oder Pelletkessel in vielen Fällen mit einer thermischen Solaranlage kombiniert werden, fällt vielen Wärmepumpenanlagen die Rolle als alleiniger Wärmeerzeuger zu – trotz der Empfehlungen von Herstellern und auch Fachvereinigungen wie dem VdZ (Forum für Energieeffizienz in der Gebäudetechnik), Wärmepumpen mit Solarthermie zu koppeln. Einer der Hauptgründe dürfte sein, dass die Wärmepumpe mit einer entsprechenden Jahresarbeitszahl bereits deutlich mehr als den nach EEWärmeG geforderten 50-%-Anteil an Erneuerbarer Energie beisteuert. Ein weiter Aspekt ist, dass die Investitionskosten für eine geothermische Wärmepumpenanlage durch die zusätzlich erforderliche Erdsondenbohrung vergleichsweise hoch sind. Als monovalentes Heizungssystem muss das Wärmepumpensystem somit auch die Warmwasserversorgung ohne die Einbindung einer zusätzlichen Energieart mit abdecken können.

Wärmepumpen als Multifunktions-Talente
Wärmepumpen werden zunehmend multifunktional: Heizen, Kühlen, Trinkwasser erwärmen, integrierte Be- und Entlüftung mit Wärmerückgewinnung – mit diesem Funktionsumfang bieten Wärmepumpensysteme vielfältige Einsatzmöglichkeiten. Für Luft/Wasser-Wärmepumpen mit integrierter Trinkwassererwärmung spricht zum Beispiel die sinnvolle Nutzung von Abwärme, die beim Einsatz von kontrollierter Wohnungslüftung sowie im Keller durch den Betrieb von Hausgeräten wie Gefrierschränken oder Wäschetrocknern anfällt. „Die Wärmepumpe entzieht der Umgebungsluft Wärme. Gleichzeitig kann dem Keller oder dem Raum, in dem das Gerät steht, Feuchtigkeit entzogen werden, wodurch mögliche Bauschäden vermieden werden“, sagt Peter Koß von der Initiative WÄRME+, die vor allem Hausbesitzer und Endverwender darüber aufklärt, wie eine effiziente Anlagentechnik zu einer intelligenten Energienutzung in Haus und Wohnung beitragen kann. Luft/Wasser-Wärmepumpen können auch bei Außentemperaturen unter 0°C noch mit ausreichender Effizienz Heizwärme erzeugen. Mit abnehmender Außentemperatur erhöht sich jedoch der Luftumsatz, sodass diese Wärmepumpen-Bauart oft mit Elektro-Zusatzheizungen ergänzt wird. Mehr als 5% der Jahresheizarbeit sollte diese Zusatzheizung aber nicht bereitstellen müssen, da sich ansonsten eine ungünstige Jahresarbeitszahl ergibt.
Erdgekoppelte Wärmepumpensysteme mit Sole/Wasser- oder Wasser/Wasser-Geräten bieten den Vorteil, dass sie im Sommer effizienter als Luft/Wasser-Wärmepumpen zusätzlich für die passive oder aktive Kühlung genutzt werden können. Am meisten verbreitet sind Sole/Wasser-Wärmepumpen, die zusammen mit Erdwärmesonden eingesetzt werden und dadurch in bis zu 100 m Bohrtiefe das relativ konstante Temperaturniveau zwischen 8 und 12°C nutzen. Ein geeignetes Grundwasservorkommen kann als Wärmequelle mit einem Temperaturniveau zwischen 7 und 12°C ebenfalls eine gute energetische Ausbeute für den Betrieb einer Wasser/Wasser-Wärmepumpe liefern.
Grundsätzlich ist bei der Auswahl des Wärmepumpensystems die geeignete Wärmequelle entscheidend. Dies hängt von Faktoren wie der Gebäudelage, der Grundstücksgröße und -beschaffenheit sowie der Heizlast ab.

Warmes Wasser mit der Wärmepumpe
In Haushalten entfallen nach Informationen der Deutschen Energie-Agentur GmbH (dena) rund 87% der benötigten Endenergie auf die Erzeugung von Wärme. Davon entfallen 12% auf die Warmwasserbereitung. In den letzten zehn Jahren haben sich die Preise für Heizenergie im Durchschnitt mehr als verdoppelt. Grund genug, bei der Wahl eines neuen Heizsystems auf eine größtmögliche Energieeinsparung Gewicht zu legen. Darüber hinaus sind Bauherren seit 2009 nach dem Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (EEWärmeG) verpflichtet, bei Neubauten einen Teil der benötigten Wärme über Erneuerbare Energien abzudecken. Eine Möglichkeit hierfür ist neben dem Einsatz von Solarthermieanlagen oder Holzheizungen die Wärmeerzeugung mittels Wärmepumpe. Um die Vorgaben nach EEWärmeG zu erfüllen, muss durch die Wärmepumpe mindestens die Hälfte des Wärmebedarfs gedeckt werden. In Ein- und Zweifamilienhäusern ist die Wärmepumpentechnologie in der Lage, auch den Warmwasserbedarf mit abzudecken. Dazu können die Wärmepumpen mit einem separaten Speicher-Wassererwärmer kombiniert oder die in dieser Marktübersicht vorgestellten Kompakt-Wärmepumpen mit integriertem Trinkwassererwärmer eingesetzt werden. Ein Merkmal dieser Lösung ist, dass keine Verbindungsleitungen zwischen Wärmeerzeuger und einem externen Speicher notwendig sind. Durch die in das Gerät integrierte Trinkwassererwärmung verringert sich neben den reduzierten Wärmeverlusten vor allem der Platzbedarf. Damit lassen sich Kompakt-Wärmepumpen platzsparend auch außerhalb eines Heizraums installieren.