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Hochtemperatur-Wärmepumpe: Funktion und Stromverbrauch im Altbau
Wärmepumpen sind dafür bekannt, vor allem bei niedrigen Vorlauftemperaturen effizient zu arbeiten. Der Begriff Hochtemperatur-Wärmepumpe klingt deshalb zunächst widersprüchlich. Warum Hochtemperatur-Wärmepumpen dennoch ihre Daseinsberechtigung haben, wann sie zum Einsatz kommen und wie sie funktionieren, beleuchten wir im Folgenden.
Was ist eine Hochtemperatur-Wärmepumpe?
Bei Hochtemperatur-Wärmepumpen ist der Name Programm: Sie stellen besonders hohe Vorlauftemperaturen bereit. Während herkömmliche Wärmepumpen mit Vorlauftemperaturen von etwa 30 bis 55 °C arbeiten, erreichen Hochtemperatur-Wärmepumpen je nach Bauart Temperaturen von 65 bis 80 °C.
Die Vorlauftemperatur bezeichnet die Temperatur des Heizungswassers, nachdem es von der Wärmepumpe erwärmt wurde. Es handelt sich also um die Temperatur des Wassers, bevor es über die Rohrleitungen des Heizsystems zu den Wärmeverteilern in Form von Fußbodenheizung und Heizkörpern transportiert wird. Je höher diese Temperatur ist, desto mehr Wärme können die vorhandenen Heizflächen an die Räume abgeben.
Eine einheitliche, allgemein verbindliche Temperaturgrenze, ab der eine Wärmepumpe als Hochtemperatur-Wärmepumpe gilt, gibt es jedoch nicht. Die Bezeichnung wird von Herstellern unterschiedlich verwendet.
Welche Faktoren die Höhe der Vorlauftemperatur beeinflussen
Hochtemperatur-Wärmepumpen kommen überall dort zum Einsatz, wo das Heizsystem hohe Vorlauftemperaturen benötigt, um ausreichend Wärme abzugeben. Das ist vor allem in unsanierten Altbauten der Fall. Doch warum erfordern einige Gebäude höhere Systemtemperaturen als andere?
Neben der Außentemperatur und der gewünschten Raumtemperatur beeinflussen vor allem folgende bauliche Faktoren die Vorlauftemperatur:
- Energetischer Zustand der Immobilie: Je weniger ein Gebäude gedämmt ist, desto mehr Wärme verliert es über Außenwände, Dach und Fenster.
- Art der Wärmeverteilung: Bei Fußboden- und Wandheizungen reichen aufgrund ihrer großen Heizflächen häufig Vorlauftemperaturen von 30 bis 40 °C. Herkömmliche Heizkörper benötigen dagegen oftmals 45 bis 60 °C oder mehr.
- Größe der Heizkörper: Auch großflächige Heizkörper ermöglichen niedrigere Vorlauftemperaturen.
Eine Hochtemperatur-Wärmepumpe ermöglicht es, auf eine regenerative Heiztechnik umzusteigen, ohne umfassende Sanierungsmaßnahmen durchführen oder eine Fußbodenheizung nachrüsten zu müssen.
Einsatz im Altbau
Hochtemperatur-Wärmepumpen kommen somit vor allem im Altbau zum Einsatz. Hier sind die Heizkörper häufig für Öl- oder Gasheizungen mit Vorlauftemperaturen von 60 bis 75 °C ausgelegt. Damit eine herkömmliche Wärmepumpe effizient arbeitet, wären in unsanierten Altbauten oft umfassende Modernisierungsmaßnahmen erforderlich. Mit einer Hochtemperatur-Wärmepumpe lässt sich diese Investition umgehen.
Im Umkehrschluss bedeutet das jedoch nicht, dass eine Hochtemperatur-Wärmepumpe im Altbau grundsätzlich die richtige Wahl ist. Ob ein Gebäude ein spezielles Hochtemperatur-Modell erfordert, hängt nicht vom Baujahr ab, sondern von der Heizlast des Gebäudes, den vorhandenen Heizflächen und der tatsächlich erforderlichen Vorlauftemperatur. So lassen sich auch viele ältere Bestandsgebäude mit einer herkömmlichen Wärmepumpe effizient beheizen, wie unser Beitrag zu Wärmepumpen im Altbau zeigt.
Alternative im Altbau: Die Hybrid-Wärmepumpe
Eine Alternative zur Hochtemperatur-Wärmepumpe im Altbau bietet eine Wärmepumpen-Hybridheizung. Dabei wird eine Wärmepumpe mit einer bestehenden Öl- oder Gasheizung kombiniert. Während die Wärmepumpe den Großteil der Wärmeversorgung übernimmt, unterstützt der fossile Heizkessel vor allem an besonders kalten Tagen, wenn hohe Vorlauftemperaturen erforderlich sind.
Wie funktioniert eine Hochtemperatur-Wärmepumpe?
Grundsätzlich unterscheidet sich eine Hochtemperatur-Wärmepumpe in ihrer Funktionsweise nicht wesentlich von der Funktion einer herkömmlichen Wärmepumpe. Sie entzieht der Außenluft, dem Erdreich oder dem Grundwasser Wärme und überträgt diese mithilfe eines Kältemittelkreislaufs auf das Heizungswasser.
Der wesentliche Unterschied zu herkömmlichen Modellen liegt in der technischen Auslegung des Kältemittelkreislaufs. Um höhere Temperaturen zu erreichen, kommen beispielsweise geeignete Kältemittel, speziell ausgelegte Verdichter oder mehrstufige Verdichtungsverfahren zum Einsatz.
Bei modernen Hochtemperatur-Wärmepumpen wird unter anderem das natürliche Kältemittel Propan (R290) eingesetzt. Es besitzt ein sehr niedriges Treibhauspotenzial und ermöglicht bei entsprechend ausgelegten Geräten hohe Vorlauftemperaturen.
Stromverbrauch und JAZ
Hochtemperatur-Wärmepumpen sind so konzipiert, dass sie auch bei hohen Vorlauftemperaturen vergleichsweise gute Effizienzwerte erzielen. Allerdings sollte die hohe erreichbare Vorlauftemperatur nicht darüber hinwegtäuschen, dass Wärmepumpen bei niedrigeren Temperaturen normalerweise deutlich effizienter arbeiten. Deshalb sollte auch bei speziellen Hochtemperatur-Modellen darauf geachtet werden, die Vorlauftemperatur nicht unnötig hoch einzustellen.
Die Vorlauftemperatur ist dabei ein Hebel, um mit der Hochtemperatur-Wärmepumpe eine möglichst hohe Jahresarbeitszahl (JAZ) zu erzielen. Je höher die JAZ ausfällt, desto mehr Wärme gewinnt die Wärmepumpe aus einer Kilowattstunde Strom. Eine Jahresarbeitszahl von 3 bedeutet beispielsweise, dass die Wärmepumpe im Jahresdurchschnitt aus einer Kilowattstunde Strom drei Kilowattstunden Wärme erzeugt.
Die folgende Beispielrechnung zeigt, wie unterschiedlich die Stromkosten einer Hochtemperatur-Wärmepumpe je nach JAZ ausfallen. Angenommen, ein Einfamilienhaus kommt auf einen jährlichen Wärmebedarf von 25.000 kWh, dann ergibt sich folgender Stromverbrauch:
| Jahresarbeitszahl | Stromverbrauch pro Jahr |
| 4,0 | 6.250 kWh |
| 3,5 | 7.143 kWh |
| 3,0 | 8.333 kWh |
| 2,5 | 10.000 kWh |
| 2,0 | 12.500 kWh |
Die Tabelle zeigt, wie stark die JAZ den Stromverbrauch der Hochtemperatur-Wärmepumpe beeinflusst. Welche Jahresarbeitszahl eine Wärmepumpe erreicht, hängt neben der Vorlauftemperatur von der genutzten Wärmequelle, der Außentemperatur sowie der Dimensionierung der Anlage ab.
Was kostet eine Hochtemperatur-Wärmepumpe?
Aufgrund der zusätzlichen Technik sind Hochtemperatur-Modelle meist etwas teurer als herkömmliche Wärmepumpen. Mit Planung, Einbau, hydraulischem Abgleich und Demontage der alten Heizung liegen die Kosten für die gesamte Anlage meist zwischen 40.000 und 50.000 Euro vor Förderung.
Hochtemperatur-Wärmepumpen können sich vor allem im Altbau lohnen, da sich dadurch teure Sanierungsmaßnahmen wie eine nachträgliche Dämmung oder das Nachrüsten einer Fußbodenheizung vermeiden lassen.
Staatliche Förderung
Der Staat bezuschusst den Wechsel auf eine Wärmepumpe in Bestandsgebäuden mit einer Grundförderung von 30 Prozent. Das gilt auch für Hochtemperatur-Modelle. Selbstnutzende Eigentümer können die Grundförderung durch weitere Boni aufstocken.
So gibt es beim Austausch einer noch funktionsfähigen Ölheizung oder einer mindestens 20 Jahre alten Gasheizung einen Klimageschwindigkeitsbonus von derzeit 16 Prozent. Hinzu kommt ein Einkommensbonus von 10 bis 40 Prozent, dessen Höhe vom zu versteuernden jährlichen Haushaltseinkommen abhängt. Eine Übersicht aller Fördermittel erhalten Sie in unserem Beitrag zur Bundesförderung für effiziente Gebäude.
Insgesamt ist die Förderung bei 70 Prozent der förderfähigen Kosten gedeckelt. Für bestimmte Haushalte mit niedrigem Einkommen sind sogar bis zu 80 Prozent möglich. Bei einem Einfamilienhaus werden 2026 maximal 28.000 Euro der Investitionskosten berücksichtigt.
Wichtig: Ab dem 1. Februar 2027 sinkt der Klimageschwindigkeitsbonus halbjährlich um jeweils vier Prozentpunkte und entfällt ab August 2028 vollständig. Auch der Förderhöchstbetrag reduziert sich ab Februar 2027 halbjährlich um jeweils 750 Euro.
Vorlauftemperaturen bis zu 70 °C: ELCO AEROTOP® SPK
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