AEROTOP® SPK
Luft-Wasser Wärmepumpe mit Kältemittel R290 (Propan)
Leistung 2,3 kW bis 20 kW
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Heizkörper für Wärmepumpen: Was es zu beachten gilt und welche sich eignen
Geht es um die Installation von Wärmepumpen, hält sich ein hartnäckiger Mythos: Wärmepumpen lohnen sich nur in Kombination mit einer Fußbodenheizung. Tatsächlich jedoch ist es so, dass sich Wärmepumpen durchaus auch mit Heizkörpern effizient betreiben lassen. Wichtig ist, dass diese bestimmte Voraussetzungen erfüllen. Welche Voraussetzungen erfüllt sein müssen, welche Rolle die Vorlauftemperatur spielt und was im Altbau zu beachten ist, erläutern die folgenden Abschnitte.
Die Bedeutung der Vorlauftemperatur
Die Frage nach der Art der Wärmeverteilung, ob Fußbodenheizung oder Heizkörper, spielt gerade bei Wärmepumpen eine entscheidende Rolle. Der Grund dafür ist die Vorlauftemperatur. Das ist die Temperatur des Heizungswassers, bevor es durch die Rohrleitungen im Haus zirkuliert, um die Wärme an die Räume abzugeben.
Bei Wärmepumpen hängt die Effizienz stark davon ab, wie hoch die Differenz zwischen der benötigten Vorlauftemperatur und der Temperatur der Umweltquelle, beispielsweise der Außenluft, ausfällt. Je größer die Temperaturdifferenz, desto mehr Strom benötigt die Wärmepumpe. Während sich die Temperatur der Umweltquelle nicht beeinflussen lässt, ist das bei der Vorlauftemperatur durchaus möglich. Entscheidend ist hier die Art der Wärmeverteilung. Grundsätzlich gilt: Je größer die Heizfläche des Wärmeverteilers, desto niedriger ist die benötigte Vorlauftemperatur.
Flächenheizungen wie Wand-, Decken- und Fußbodenheizungen haben eine große Heizfläche. Üblicherweise sind hier Vorlauftemperaturen von 30 bis 40 °C bereits ausreichend, um die gewünschte Raumtemperatur zu erreichen. Klassische Heizkörper hingegen geben dieselbe Wärmemenge über eine deutlich kleinere Fläche ab. Das erfordert wesentlich höhere Vorlauftemperaturen von 55 bis 70 °C. Mit steigender Vorlauftemperatur steigt auch der Stromverbrauch der Wärmepumpe und die Effizienz der Anlage nimmt ab. Wichtige Kennzahlen, die das ausdrücken, sind die Jahresarbeitszahl (JAZ) und der Coefficient of Performance (COP). Sie beschreiben das Verhältnis des verbrauchten Stroms zur gewonnenen Wärmeenergie und sind umso höher, je geringer die Vorlauftemperatur der Anlage ausfällt.
Lässt sich eine Wärmepumpe mit Heizkörpern betreiben?
Zusammenfassend lässt sich also festhalten: Wärmepumpen arbeiten am effizientesten bei niedrigen Vorlauftemperaturen. Letztere lassen sich vor allem durch großflächige Wärmeverteiler wie Fußbodenheizungen erzielen. Bedeutet das im Umkehrschluss, dass sich Wärmepumpen ausschließlich mit Flächenheizungen betreiben lassen?
Hier lautet die klare Antwort: Nein, Wärmepumpen lassen sich durchaus auch mit Heizkörpern effizient betreiben. Entscheidend ist hier vor allem die Art der Heizkörper. So gibt es beispielsweise spezielle Niedertemperaturheizkörper, die bereits bei niedrigen Vorlauftemperaturen zwischen 30 und 45 °C ausreichend Wärmeleistung abgeben. Möglich macht das ihre spezielle Bauform. Niedertemperaturheizkörper sind meist größer oder besitzen mehr Lamellen als klassische Radiatoren. Durch die größere Oberfläche kann mehr Wärme an den Raum abgegeben werden, auch wenn das Heizwasser kühler ist.
Niedertemperaturheizkörper speziell für Wärmepumpen
Im Neubau oder beim Nachrüsten einer Wärmepumpe im Altbau bieten Niedertemperaturheizkörper eine effiziente Alternative zur Fußbodenheizung. Durch die vergrößerte Heizfläche und die spezielle Anordnung der Lamellen kommen sie mit deutlich niedrigeren Temperaturen aus als klassische Heizkörper. Zudem verfügen einige Modelle, sogenannte Gebläsekonvektoren oder Hybridheizkörper, über kleine Ventilatoren, die die Wärme aktiv im Raum verteilen. Dadurch steigt die Wärmeleistung bei niedrigen Vorlauftemperaturen deutlich.
Im Altbau: Muss ich meine bestehenden Heizkörper austauschen?
Im Neubau lässt sich die Wärmeverteilung gezielt auf die Anforderungen der Wärmepumpe abstimmen. Beim Umrüsten auf eine Wärmepumpe im Altbau stellt sich jedoch die Frage: Kann ich die bestehenden Heizkörper weiter nutzen? Nicht immer ist in Bestandsgebäuden der Austausch der Heizkörper oder der Wechsel auf eine Fußbodenheizung erforderlich. Oft lässt sich die vorhandene Heizungsanlage mit einigen Anpassungen effizient weiter nutzen.
Entscheidend ist, ob die bestehenden Heizkörper bei niedrigen Vorlauftemperaturen genügend Wärme abgeben können, um die Räume angenehm zu temperieren. In Altbauten lassen sich verschiedene Arten von Heizkörpern finden. Einige davon eignen sich gut für den Betrieb mit Wärmepumpen, andere dagegen weniger:
Welche Heizkörpertypen eignen sich für Wärmepumpen?
| Heizkörpertyp | Beschreibung | Eignung für Wärmepumpen |
| Gliederheizkörper (Guss- oder Rippenheizkörper) | Ältere Modelle aus Gusseisen oder Stahl mit geringer Oberfläche und träger Wärmeabgabe, die meist hohe Vorlauftemperaturen (60 bis 70 °C) benötigen. | Eher ungeeignet: Benötigen hohe Vorlauftemperaturen und sind deshalb nur bedingt nutzbar, z.B. in gut gedämmten Räumen. |
| Plattenheizkörper (Typ 11, 22, 33) | Moderne Stahlheizkörper mit mehreren Platten und Lamellen, die eine gute Wärmeabgabe auch bei mittleren Temperaturen leisten. | Gut geeignet: Besonders Typ 22 und 33, da sie über große Oberflächen verfügen und einen effizienten Betrieb bei 35 bis 45 °C ermöglichen. |
| Röhrenradiatoren / Designheizkörper | Optisch ansprechende Modelle mit oft geringerer Heizfläche, die häufig in Bädern verbaut sind. | Eingeschränkt geeignet: Funktionieren nur, wenn sie groß dimensioniert sind oder über eine Gebläseunterstützung verfügen. |
| Gebläsekonvektoren / Hybridheizkörper | Heizkörper mit integrierten, leisen Ventilatoren zur besseren Luftzirkulation, die hohe Wärmeleistung bei niedriger Vorlauftemperatur erzielen. | Sehr gut geeignet: Speziell für Niedertemperatursysteme und Wärmepumpen entwickelt. |
| Fußboden-, Wand- oder Deckenheizung (Flächenheizungen) | Großflächige Wärmeverteilung über Boden, Wand oder Decke; gleichmäßige Strahlungswärme. | Sehr gut geeignet: Arbeiten mit sehr niedrigen Vorlauftemperaturen (30–35 °C) und höchster Effizienz. |
Weitere Optimierungsmaßnahmen
Doch auch wenn sich die im Altbau vorhandenen Heizkörper eher weniger für den Betrieb einer Wärmepumpe eignen, bedeutet das nicht, dass Eigentümer hier vollständig umrüsten müssen. In der Praxis reicht es oft schon, nur wenige Heizkörper gezielt zu tauschen, etwa in Räumen mit hohem Wärmebedarf wie Wohnzimmer oder Bad.
Um einen effizienten Betrieb von Wärmepumpen in Bestandsgebäuden zu gewährleisten, gilt es folgende Optimierungsmaßnahmen zu prüfen:
- Austausch einzelner Heizkörper: In Altbauten kann es sinnvoll sein, nur die Heizkörper in den wichtigsten Aufenthaltsräumen auszutauschen. In Räumen mit hohem Wärmebedarf wie dem Wohnzimmer, dem Bad oder schlecht gedämmten Bereichen kann der Austausch kleiner Radiatoren gegen größere Plattenheizkörper oder Niedertemperaturheizkörper die Effizienz der Wärmepumpe bereits deutlich steigern.
- Hydraulischer Abgleich: Beim hydraulischen Abgleich handelt es sich um eine Optimierungsmaßnahme, die dafür sorgt, dass alle Heizkörper gleichmäßig mit Wasser versorgt werden. Andernfalls erhalten Heizkörper nahe der Wärmepumpe zu viel Heizwasser und solche, die weiter entfernt sind oder sich in den oberen Etagen befinden, zu wenig. Im Rahmen des hydraulischen Abgleichs berechnet ein Heizungsinstallateur die erforderlichen Durchflussmengen und stellt ihn individuell für jeden Heizkörper ein.
- Verbesserung der Wärmedämmung: Ein weiterer großer Hebel, um den Wirkungsgrad der Wärmepumpe zu verbessern, besteht in der Gebäudehülle. Eine gute Dämmung, moderne Fenster und abgedichtete Türen verringern den Wärmeverlust über Außenflächen, sodass die Räume auch bei niedrigen Vorlauftemperaturen angenehm warm bleiben.
Fazit
Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass sich Wärmepumpen auch mit Heizkörpern effizient betreiben lassen. Voraussetzung ist dabei, dass die Heizkörper mit niedrigen Vorlauftemperaturen auskommen. Das ist beispielsweise bei speziellen Niedertemperaturheizkörpern der Fall. Doch auch großflächige Plattenheizkörper in Altbauten können für Wärmepumpen geeignet sein. Ohnehin ist es so, dass Heizkörper in vielen Altbauten zu groß dimensioniert wurden, da Energiekosten damals eine nicht so große Rolle gespielt haben.
Sind die Heizkörper in Bestandsgebäuden nicht geeignet, ist nicht zwingend ein Komplettwechsel erforderlich. Oft reicht es aus, die Heizkörper in den meist genutzten Räumen durch Niedertemperaturheizkörper zu ersetzen. Weitere Maßnahmen wie ein hydraulischer Abgleich und eine Verbesserung der Dämmung steigern die Effizienz der Wärmepumpe zusätzlich.
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