Wärmepumpen

Wie groß muss eine Wärmepumpe sein?

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Heiztechnik / Wärmepumpen:  Die Berechnung der Leistung und Größe einer Wärmepumpe hängt von mehreren Faktoren ab, insbesondere vom Wärmebedarf des Gebäudes und der Jahresarbeitszahl (JAZ) der Wärmepumpe. Hier ist eine schrittweise Vorgehensweise erforderlich.

 

Wärmebedarf des Gebäudes berechnen

Der Wärmebedarf eines Gebäudes wird in Kilowatt (kW) angegeben und hängt von der Gebäudedämmung, der Fläche und dem Standort ab.

Die Abschätzung erfolgt mit:
Wärmebedarf = Heizlast × Wohnfläche

Typische Heizlastwerte sind:

Für ein gut gedämmtes Haus (KfW-Effizienzhaus 55/40):
30–50 W/m²

Für einen Altbau ohne Sanierung: 100–150 W/m²

Beispiel für ein gut gedämmtes Haus mit 150 m²:

40 W/m2×150 m2=6 kW

Das bedeutet, dass eine Wärmepumpe mit 6 kW Heizleistung benötigt wird.

Leistungszahl (COP) und Jahresarbeitszahl (JAZ) berücksichtigen

Die COP-Zahl (Coefficient of Performance) gibt das Verhältnis von erzeugter Wärmeleistung zur aufgenommenen elektrischen Leistung an.

Elektrische Leistung = Heizleistung : COP

Beispiel: Eine Wärmepumpe mit COP = 4 und einer Heizleistung von 6 kW benötigt:
6 kW : 4 = 1,5 kW elektrische Leistung.

Die Jahresarbeitszahl (JAZ) gibt die effektive Jahresbilanz an und liegt meistens zwischen 3 und 5.

Dimensionierung des Pufferspeichers

Falls ein Pufferspeicher genutzt wird, sollte dessen Größe etwa 30-50 Liter pro kW Heizleistung betragen.

Beispiel:

6 kW ×40 l/kW = 240 l

Die Heizleistung der Wärmepumpe hängt vom Wärmebedarf des Hauses ab.
Die benötigte elektrische Leistung ergibt sich aus der Heizleistung geteilt durch den COP-Wert.
Ein Pufferspeicher kann sinnvoll sein, besonders bei größeren Heizlasten.

Welche Leistung benötigt eine Wärmepumpe für ein Einfamilienhaus?

Die benötigte Leistung einer Wärmepumpe für ein Einfamilienhaus hängt vom Wärmebedarf des Gebäudes ab. Zur Berechnung geht man folgendermaßen vor:

Heizlast berechnen

Die Heizlast gibt an, wie viel Wärme das Haus bei tiefsten Außentemperaturen benötigt. Sie hängt von der Gebäudedämmung, Fläche und dem Standort ab.

Typische Heizlastwerte sind:

Neubau (KfW 40/55): ca. 30–50 W/m²
Gut sanierter Altbau: ca. 70–100 W/m²
Unsanierter Altbau: ca. 100–150 W/m²

Beispielrechnung für ein Einfamilienhaus mit 150 m² Wohnfläche:

Neubau (40 W/m²): 150 × 40 = 61 kW
Altbau, teilsaniert (80 W/m²): 150×80=12 kW
Unsanierter Altbau (120 W/m²): 150×120=18 kW

Leistungsbedarf der Wärmepumpe

Es stellt sich die Frage: welche Leistung braucht eine Wärmepumpe? Die Wärmepumpe sollte in jedem Fall die berechnete Heizlast abdecken. In gut gedämmten Häusern kann eine kleinere Wärmepumpe ausreichen, da eine Fußbodenheizung effizienter arbeitet als Heizkörper.
Ein Beispiel:
Ein gut gedämmtes Einfamilienhaus mit 150 m² benötigt etwa 6 kW Heizleistung. Eine Wärmepumpe mit 6 kW Nennleistung ist hierfür ideal geeignet, falls kein zusätzlicher Heizstab eingeplant wird.

Stromverbrauch der Wärmepumpe

Die elektrische Leistungsaufnahme hängt von der COP-Zahl (siehe oben) ab.

Bei COP = 4 und 6 kW Heizleistung ergibt sich 1,5kW. Die Wärmepumpe verbraucht 1,5 kW elektrische Leistung im Betrieb.

Zusätzlicher Warmwasserbedarf

Falls die Wärmepumpe auch Warmwasser bereitstellt, sollten zusätzlich 1–2 kW eingeplant werden.

Zusammenfassend kann gesagt werden, dass ein gut gedämmtes Einfamilienhaus (150 m²) ca. eine 5–7 kW Wärmepumpe benötigt,
ein teilsanierter Altbau ca. 10–12 kW Wärmepumpe und ein schlecht gedämmter Altbau ca. 15–18 kW Wärmepumpe braucht.

Quelle: Tipps24-Netzwerk - HR

Fotoquelle: dimplex.de