Wie hoch ist der Stromverbrauch einer Wärmepumpe?
Stromverbrauch von Luft-, Erd- und Wasserwärmepumpen
In Privathäusern kommen Luftwärmepumpen am häufigsten zum Einsatz. Der Stromverbrauch von Luftwärmepumpen ist im Vergleich zu anderen Wärmepumpen am höchsten. Dennoch haben sich Luftwärmepumpen als die beliebtesten unter den Wärmepumpen etabliert: Sie erzeugen Wärme mithilfe der Umgebungsluft – es muss also keine Wärmequelle erschlossen werden, sie sind leicht zu installieren und vergleichsweise günstig.
Etwas niedriger liegt der Stromverbrauch bei Wärmepumpen, die Wärme aus dem Erdreich gewinnen (sogenannte Erdwärmepumpen oder Sole-Wasser-Wärmepumpen). Bei dieser Variante ist jedoch die Installation, bei der Erdkollektoren oder Erdsonden in den Erdboden eingelassen werden, aufwändiger. Ein Vorteil von Erdwärmepumpen liegt darin, dass sich Temperaturschwankungen (aufgrund von Witterung und Jahreszeiten) auf die Temperatur der Wärmequelle Erdreich kaum auswirken.
Den geringsten Stromverbrauch pro Jahr haben Wärmepumpen, die Wärme aus dem Grundwasser beziehen. Wie Erdwärmepumpen greifen sie auf eine Wärmequelle zu, die von Temperaturschwankungen weitgehend unberührt bleibt. Für den Betrieb müssen jedoch zwei Brunnen gebohrt werden, was mit hohen Kosten verbunden ist. Das ist nicht an jedem Standort möglich, und außerdem müssen Genehmigungen von der Wasserbehörde eingeholt werden.
Was die JAZ über den Stromverbrauch von Wärmepumpen aussagt
Die sogenannte Jahresarbeitszahl, kurz JAZ, gibt an, wie viele Einheiten Wärmeenergie eine Wärmepumpe mithilfe einer Einheit Strom erzeugen kann. Beispiel: Eine Wärmepumpe mit einer Jahresarbeitszahl von 4 kann bei Bereitstellung von 2.000 Kilowattstunden Strom 8.000 Kilowattstunden Wärme erzeugen.
Dementsprechend gibt die Jahresarbeitszahl eine ungefähre Orientierung zum Stromverbrauch einer Wärmepumpe. Folgende Jahresarbeitszahlen weisen die unterschiedlichen Arten von Wärmepumpen ungefähr auf:
- Luftwärmepumpen: 3,1
- Erdwärmepumpen: 4,1
- Wasserwärmepumpen: bis zu 5
Der Stromverbrauch von Luft-Wasser-Wärmepumpen (oder auch den seltener installierten Luft-Luft-Wärmepumpen) ist daher grundsätzlich am höchsten. Allerdings ist nicht allein die Jahresarbeitszahl ausschlaggebend, auch weitere Faktoren beeinflussen den Stromverbrauch.
Weitere Faktoren für den Stromverbrauch von Wärmepumpen
Entscheidend ist zunächst der tatsächliche Wärmebedarf. Dieser ergibt sich unter anderem aus der Größe und Beschaffenheit des Gebäudes, der Anzahl der dort lebenden Personen (insbesondere, wenn die Wärmepumpe auch zur Warmwasserbereitung genutzt wird) und individuellen Vorlieben. Ihren persönlichen Wärmebedarf entnehmen Sie der letzten Heizkostenabrechnung.
Zwar gibt die Jahresarbeitszahl Informationen zur Effizienz einer Wärmepumpe, der Stromverbrauch der Wärmepumpe kann in der Praxis jedoch abweichen. Hier kommt es vor allem auf die Dämmung und Ausstattung des Gebäudes an: So ist der Stromverbrauch von Wärmepumpen im Altbau höher als im Neubau. Noch energieeffizienter sind Passivhäuser: Hier arbeiten auch Luft-Luft-Wärmepumpen mit geringem Stromverbrauch, weshalb sie wegen der einfachen Installation häufiger eingesetzt werden.
Für die Verteilung der Wärme im Haus ist die Beschaffenheit der Heizkörper wichtig. Heizkörper mit geringer Vorlauftemperatur, etwa wie bei Fußboden- oder Wandheizungen, verringern den Stromverbrauch der Wärmepumpe. Zwingend notwendig sind sie aber nicht, und selbst einen Altbau können effiziente Wärmepumpen je nach Ausführung zuverlässig mit Wärme versorgen. Es kommt vor allem auf eine gründliche Planung an.
Nicht zuletzt erhöht sich der Stromverbrauch einer Wärmepumpe, wenn die Pumpe nicht nur zum Heizen, sondern auch zum Kühlen eingesetzt wird. Beim “reversiblen Betrieb” einer Wärmepumpe entnimmt das Gerät die Wärmeenergie nicht aus dem Erdboden oder der Außenluft, sondern aus den Innenräumen und gibt diese dann an die Umwelt ab.
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So berechnen Sie den Stromverbrauch einer Wärmepumpe
Den Stromverbrauch einer Wärmepumpe pro Tag zu berechnen, ist in der Regel nicht sinnvoll: Schwankende Temperaturen, Urlaubszeiten, veränderte Gewohnheiten etc. beeinflussen diesen. Viel wichtiger ist der Stromverbrauch übers Jahr. Für das Jahr 2022 hat der Heizspiegel folgende Werte ermittelt, die sich auf Wohnflächen von 100 bis 250 Quadratmeter beziehen:
- niedrig: bis 25 kWh pro Jahr und Quadratmeter Wohnfläche
- mittel: bis 40 kWh pro Jahr und Quadratmeter Wohnfläche
- erhöht: bis 90 kWh pro Jahr und Quadratmeter Wohnfläche
- zu hoch: ab 91 kWh pro Jahr und Quadratmeter Wohnfläche
Die Warmwasserbereitung ist bereits berücksichtigt, hängt jedoch auch von der Anzahl der Personen im Haushalt ab.
Ihren individuellen Stromverbrauch pro Jahr für eine Wärmepumpe können Sie ermitteln, indem Sie den Heizenergiebedarf durch die Jahresarbeitszahl teilen. Dabei müssen Sie den Energiebedarf für Heizung und Warmwasser separat betrachten, denn Warmwasser muss stärker erhitzt werden, sodass hier mehr Energie benötigt wird. Daraus ergeben sich unterschiedliche Jahresarbeitszahlen. Um sie zu ermitteln, nutzen Sie den JAZ-Rechner des Bundesverbands Wärmepumpe.
Rechenbeispiel
Ein Gebäude hat einen Energiebedarf von 15.000 Kilowattstunden im Jahr. Davon entfallen 11.000 Kilowattstunden auf die Heizung und 4.000 Kilowattstunden auf die Warmwasserbereitung. Der Rechner ermittelt folgende Jahresarbeitszahlen:
- Jahresarbeitszahl für Warmwasserbereitung: 2,7
- Jahresarbeitszahl für Heizung: 3,1
Der Stromverbrauch für die fiktive Luft-Wasser-Wärmepumpe wird nun folgendermaßen berechnet:
- Warmwasserbereitung: 4.000 kWh ÷ 2,7 = 1.481 kWh
- Heizung: 11.000 kWh ÷ 3,1 = 3.548 kWh
Es ergibt sich ein Gesamtstromverbrauch von 5.029 Kilowattstunden pro Jahr. Bei einem Strompreis von 40 Cent pro Kilowattstunde (Strompreisbremse, Stand: Juli 2023) ergeben sich jährliche Kosten für den Stromverbrauch der Wärmepumpe von 2.012 €.
Stromverbrauch von Wärmepumpen im Neu- und Altbau
Wärmepumpen arbeiten deutlich effizienter als bisher gängige Heizsysteme. Allein die am wenigsten effizienten Luftwärmepumpen erreichen bereits einen Wirkungsgrad von 300 % – mehr als das Dreifache des Wirkungsgrades von Öl- oder Gasheizungen. Für einen energieeffizienten Neubau ist eine Wärmepumpe daher fast immer eine gute Wahl, um sowohl ökologisch als auch ökonomisch zu heizen.
Auch Altbauten können mit Wärmepumpen zuverlässig versorgt werden. Abhängig von der Dämmung kann der Stromverbrauch einer Wärmepumpe im Altbau jedoch recht hoch ausfallen. Das betrifft insbesondere Luftwärmepumpen, deren Leistung noch dazu von der Umgebungstemperatur beeinflusst wird. Hier muss im Einzelfall geprüft werden, ob der Einbau sich lohnt oder ob eine Erd- oder Wasserwärmepumpe sinnvoller ist. Alternativ kann auch ein hybrides Heizsystem, bestehend aus einer Wärmepumpe und einer konventionellen Heizung als Backup, genutzt werden.
Stromverbrauch von Wärmepumpen senken
Hausbesitzer können drei wichtige Maßnahmen ergreifen, um den Stromverbrauch einer Wärmepumpe zu senken:
- Das Gebäude sanieren: Je besser die Dämmung eines Gebäudes, desto geringer fällt der Wärmebedarf aus und damit auch der Stromverbrauch der Wärmepumpe.
- Hydraulischen Abgleich durchführen: Der hydraulische Abgleich optimiert das Strömungsverhalten des Heizwassers, wodurch die Wärmepumpe effizienter arbeiten kann.
- Heizkörper austauschen: Schon der Austausch einiger sehr kleiner Heizkörper gegen größere kann dazu beitragen, die Wärmeverteilung zu verbessern und somit den Stromverbrauch zu senken.
Wer eine Wärmepumpe installieren möchte, sollte sich dabei stets von einem Fachbetrieb begleiten lassen. Dieser stellt sicher, dass die Wärmepumpe für das Gebäude geeignet ist, ohne dass die Stromkosten unwirtschaftliche Höhen erreichen.
Stromkosten sparen durch Wärmepumpe und Photovoltaik
Sowohl aus ökologischer als auch aus finanzieller Sicht ist die Kombination einer Wärmepumpe mit einer Photovoltaikanlage äußerst sinnvoll. Zum einen kann die Wärmepumpe mithilfe des selbst erzeugten Solarstroms umweltschonender betrieben werden. Zum anderen ist Solarstrom deutlich günstiger als zugekaufter Haushaltsstrom, sodass sich die Stromkosten für die Wärmepumpe stark reduzieren.
Ein weiterer Vorteil: Die Wärmepumpe als großer Verbraucher erhöjt den Eigenverbrauch an Solarstrom und damit die Rentabilität der Photovoltaikanlage. Ein intelligentes Energiemanagementsystem hilft, den gewonnenen Strom optimal zu verteilen.
Zwar reicht der Strom aus einer Photovoltaikanlage in aller Regel nicht aus, um eine Wärmepumpe ganzjährig mit Strom zu versorgen. Insbesondere im Winter muss weiterhin Strom zugekauft werden. Die reduzierten Kosten tragen jedoch bei guter Planung dazu bei, dass sich sowohl Wärmepumpe als auch Photovoltaikanlage schneller amortisieren.