Luftwärmepumpe: klimafreundlich Heizen mit Außenluft

Eine Luftwärmepumpe – auch: Luft-Wasser-Wärmepumpe – nutzt Umgebungsluft, um Wärme zu erzeugen. Dabei wird durch einen technischen Prozess Wärme aus der Außenluft entzogen, auf ein höheres Niveau gehoben und an das Wasser in der Wärmeverteilung abgegeben. Auf diese Weise werden Räume geheizt und bei Bedarf wird auch das Wasser erwärmt – ganz ohne fossile Energieträger. 

Um die Funktion einer Luftwärmepumpe genau zu verstehen, ist ein Blick auf die einzelnen Schritte hilfreich. Im Folgenden erhaltet ihr einen Überblick über den Kreislauf einer Luftwärmepumpe als Monoblock. 

Schritt 1: aus Luft wird warmes Wasser 

Zunächst saugt die Außeneinheit der Luft-Wasser-Wärmepumpe Luft mit Umgebungstemperatur an. Im Inneren der Außeneinheit läuft der Wärmepumpenprozess ab: Das Kältemittel nimmt die Umgebungstemperatur der Luft an und verdampft dabei, der Kompressor verdichtet das Kältemittel, sodass sich ein höheres Temperaturniveau einstellt. Dieses reicht aus, um es über einen Wärmetauscher an den Wasserkreislauf der Wärmepumpe abzugeben. Dabei kühlt das Kältemittel ab, verflüssigt sich und der Kreislauf beginnt von vorn. Im Ergebnis wurde so warmes Wasser erzeugt, indem ausschließlich vom Kompressor bzw. der Pumpe Strom aufgewendet wurde. Noch nachhaltiger wird dieser Prozess mit Strom aus eurer eigenen PV-Anlage. Und wenn der mal nicht ausreicht, dann nutzt die Wärmepumpe (Öko-)Strom aus dem öffentlichen Netz. 

Schritt 2: warmes Wasser, wann immer ihr wollt 

Das von der Außeneinheit erzeugte warme Wasser wird im nächsten Schritt durch Rohre in der Außenwand zu eurer Heizzentrale (z. B. im Keller) geführt. Von dort aus wird das Wasser für eure Heizkörper oder Fußbodenheizung (oder beides) und als Trinkwarmwasser zum Duschen oder Baden bereitgestellt. Dafür werden in eurer Heizzentrale in der Regel hauptsächlich folgende Komponenten benötigt: Trinkwarmwasser-Speicher, Pufferspeicher (für Heizungswasser), Pumpengruppen, Sensoren, Regelung und Zusatzheizelement. Diese Komponenten sorgen dafür, dass die Luftwärmepumpe immer ausreichend warmes Wasser bereitstellt – unabhängig davon, wie kalt es gerade ist.  

Schritt 3: wohlfühlen 

Aus eurer Heizzentrale heraus wird dann das warme Wasser in die Heizkörper und/oder die Fußbodenheizung geleitet. Pro Raum stellt ihr eure Wohlfühltemperatur an den Thermostaten ein. Über eine App habt ihr das Wärmepumpensystem immer im Blick und seht, wie effizient es gerade arbeitet. Außerdem stellt ihr über die App ein, dass ihr mal länger nicht zu Hause seid. Übrigens: Im Sommer könnt ihr mit eurer Wärmepumpe auch kühlen – dafür produziert die Wärmepumpe kaltes Wasser, das die Temperatur in den Räumen über die Heizflächen senkt.

Luft-Wasser- und Luft-Luft-Wärmepumpen haben im Prinzip die gleiche Funktion, verwenden die thermische Energie aber für unterschiedliche Zwecke. Luft-Wasser-Systeme übertragen die Energie auf das Heizungswasser, während Luft-Luft-Systeme mit einer Lüftungsanlage direkt die Raumluft erwärmen. Eine Luft-Luft-Wärmepumpe nimmt Wärme aus der Umgebungsluft auf, hebt sie auf ein anderes Temperaturniveau und erhitzt die Zuluft, die wiederum in die Räume strömt und sie angenehm erwärmt. 

Wärmepumpen kosten unterschiedlich viel – je nachdem, für welches Modell ihr euch entscheidet. Die Kosten für eine Luft-Wasser-Wärmepumpe in der Monoblock-Variante liegen inklusive Installation und Demontage des alten Systems zwischen 24.000 und 47.000 Euro ohne Förderung. Beantragt ihr eine Förderung, zahlt ihr zwischen 15.000 und 31.000 Euro. Hinzu kommen regelmäßige Kosten: Alle zwei Jahre sollten alle Bauteile, Dichtungen, der Druck und die Temperatur kontrolliert werden. Dieser Einsatz kostet euch etwa 100 Euro pro Jahr, exklusive Arbeits- und Fahrtkosten der Handwerker*innen. Kosten zur Schornsteinreinigung entfallen hingegen komplett. 

Es gibt auch Unternehmen, die Vollwartungsverträge anbieten. Achtet hier darauf, dass alle notwendigen Leistungen enthalten sind. 

In erster Linie wird eine Luftwärmepumpe eingesetzt, um in kühleren Monaten die Räume zu beheizen und Warmwasser aufzubereiten. Durch ihr reversibles System ist sie jedoch auch in der Lage, Räume zu kühlen – etwa in den heißen Sommermonaten. Dabei wird die Raumwärme aus der Luft entnommen und nach außen abgegeben. Das als „Active Cooling“ bezeichnete System funktioniert ähnlich wie ein Kühlschrank, die Temperatur im Gebäude kann damit auf rund 20 Grad herabgesetzt werden. 

Versorgt ihr eure Luftwärmepumpe mit Ökostrom, zum Beispiel von LichtBlick, leistet ihr einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz. Im besten Fall kommt der grüne Strom aus eurer eigenen PV-Anlage, denn dann nutzt ihr sowohl eure Wärmepumpe als auch die Solaranlage bestmöglich ‒ und tragt entscheidend zu ihrer Wirtschaftlichkeit bei, indem ihr euch unabhängiger von der öffentlichen Energieversorgung macht. 

Noch besser wird’s in Kombination mit einem natürlichen Kältemittel wie R290 Propan, das bereits in vielen Wärmepumpen – etwa der von LichtBlick – eingesetzt wird. Es ist nahezu unbegrenzt verfügbar und preisgünstig – und damit eine umweltfreundliche Alternative zu synthetischen Kältemitteln.