Was ist eine Wärmepumpe und sollten Sie eine installieren?
Das Vereinigte Königreich hat sich verpflichtet, bis 2050 “netto-null Emissionen” zu erreichen, wobei die Heizungen in Haushalten etwa 14% des derzeitigen Gesamt-CO2-Ausstoßes ausmachen. Daher wird die Suche nach Alternativen zu Gasheizungen zunehmend dringlicher. In den letzten Jahren haben sich Wärmepumpen als eine leistungsstarke, kohlenstoffarme Alternative etabliert, und die Unterstützung für Wärmepumpen wächst. In diesem Artikel helfen wir Ihnen, die richtige Entscheidung zu treffen, einschließlich der Kosten und Betriebsausgaben von Wärmepumpen.
Wie Wärmepumpen funktionieren
Fast jeder Haushalt im Vereinigten Königreich verfügt über eine Wärmepumpe. Diese Technologie hat eine Geschichte von mehr als 150 Jahren und arbeitet unauffällig in jedem Kühlschrank oder Gefrierschrank, um die niedrige Temperatur im Inneren zu erhalten. Möglicherweise haben Sie jedoch bemerkt, dass die Rückseite Ihres Kühlschranks warm wird. Das liegt daran, dass das System Wärme aus dem Inneren des Kühlschranks in die Küche leitet.
Wärmepumpen nutzen dieselbe Technologie, um Häuser zu heizen. Es gibt hauptsächlich zwei Arten. Bei Luft-Wärmepumpen (ASHP) extrahiert das System Wärme aus der Außenluft und gibt sie dann in das Heiz- oder Warmwassersystem des Hauses ab. Erdwärmepumpen (GSHP) funktionieren nach dem gleichen Prinzip, gewinnen jedoch Wärme aus dem Boden oder Grundwasser über ein unterirdisches Rohrnetz.
Das Prinzip, wie Wärmepumpen arbeiten, umfasst das Pumpen eines Kältemittels durch ein Rohrnetz. Das Kältemittel fließt durch den “warmen” Bereich (die Außenluft oder den Boden) und absorbiert Wärme, wodurch es in ein Gas übergeht. Es wird dann durch einen Kompressor gepumpt, wodurch der Druck und die Temperatur des Gases weiter ansteigen. Diese heißen Gase treten nun in den “kalten” Bereich ein, wo sie wieder in Flüssigkeit kondensieren und eine erhebliche Menge an Wärmeenergie in das Heizsystem abgeben.
Warum sind Wärmepumpen so effizient?
Traditionelle Heizungen wandeln elektrische oder chemische Energie in Wärmeenergie um. Moderne Gasheizkessel haben eine Effizienz von über 90%, was bedeutet, dass für jede verbrauchte Kilowattstunde (kWh) mehr als 0,9 kWh tatsächlich genutzt werden, um Ihr Zuhause zu beheizen. Elektrische Heizungen haben eine Effizienz von 100% – sie wandeln 1 kWh elektrische Energie in 1 kWh Wärme um.
Das mag beeindruckend klingen, aber gut konzipierte Wärmepumpensysteme können eine Effizienz von etwa 350% erreichen! Der Grund dafür ist, dass Wärmepumpen keine Wärme erzeugen; sie transportieren lediglich vorhandene Wärme von einem Ort zum anderen. Eine Wärmepumpe, die 1 kWh elektrische Energie verbraucht, kann 3,5 kWh Wärme von außen nach innen bewegen.
Diese Leistung reduziert die Betriebskosten von Wärmepumpen im Vergleich zu traditionellen elektrischen Heizsystemen erheblich. Darüber hinaus können Wärmepumpen im Gegensatz zu Gasheizungen mit erneuerbarer Energie betrieben werden, was sie zu einer kohlenstoffneutralen Technologie macht.
Was sind die Nachteile von Wärmepumpen?
Leider haben Wärmepumpen im Vergleich zu traditionellen Heizsystemen einige Nachteile. Während Wärmepumpen sehr effizient sind, ist ihre Effizienz am höchsten, wenn sie mit niedrigen Temperaturen heizen, typischerweise bis etwa 40°C, anstatt wie Gasheizkessel mit 55°C oder mehr. Daher eignen sie sich am besten für gut isolierte Häuser mit größeren Heizflächen, wie z. B. Fußbodenheizungen.
Erdwärmepumpen (GSHP) können das ganze Jahr über betrieben werden, während Luft-Wärmepumpen (ASHP) sehr empfindlich auf die Außentemperaturen reagieren. Sie können auch bei Kälte und Frost arbeiten, müssen jedoch härter arbeiten, was zu einer geringeren Effizienz während der Winterspitzenlast führt.
Alle Wärmepumpen haben im Vergleich zu traditionellen Systemen eine langsamere Heizzeit – Sie können nicht erwarten, dass Sie die Wärmepumpe einschalten und nach 30 Minuten heißes Wasser für eine Dusche haben. Zudem erfordern Wärmepumpen, da sie mit niedrigeren Temperaturen heizen, in der Regel größere Wassertanks, um mehr heißes Wasser zu speichern.
Die primären Einschränkungen von Wärmepumpen können durch die Installation in hybriden Systemen gemildert werden, bei denen die Wärmepumpe für die Grundheizung genutzt wird und ein traditioneller Kessel bei Bedarf für schnelle zusätzliche Wärme sorgt. Neue Häuser, die für Wärmepumpen ohne Kessel ausgelegt sind, optimieren jedoch ihre Leistung durch strengere Isolierungs- und Winddichtungsstandards.
Was kosten Wärmepumpen?
Typische Installationen von Luft-Wärmepumpen (ASHP) kosten etwa £5.000–£8.000, was deutlich höher ist als die Kosten von £2.000–£3.000 für traditionelle Gasheizungen. Erdwärmepumpen (GSHP) sind noch teurer und kosten etwa £10.000 oder mehr. Beide Systeme sind jedoch für die “Green Homes Grant”-Förderung des Staates berechtigt, die bis zu £5.000 für die Installation bereitstellt. Sie fallen auch unter das Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (Renewable Heat Incentive, RHI), das Hausbesitzern Zahlungen für die Nutzung erneuerbarer Energie zur Heizung bietet. Zahlungen werden vierteljährlich geleistet und dauern sieben Jahre nach der Installation an.
Diese Förderungen können helfen, die hohen Installationskosten von Wärmepumpen auszugleichen, und im Laufe der Zeit könnten Wärmepumpen auch ohne diese Anreize günstiger werden als traditionelle Heizsysteme. Berechnungen des Energy Saving Trust zufolge liegen die Kosten für die Heizung mit Erdgas bei etwa 4,6 Pence pro kWh, während elektrische Heizungen etwa 9 Pence pro kWh kosten (bei Economy-7-Tarifen). Die Kosten für den Betrieb einer Wärmepumpe mit Standardstromtarifen betragen etwa 4,7 Pence pro kWh.
Das macht die Betriebskosten von Wärmepumpen vergleichbar mit denen von Gasheizungen, aber möglicherweise günstiger bei Economy-7-Tarifen. Wenn Sie Solarmodule installiert haben, könnten Ihre Betriebskosten sehr niedrig sein.
Die britische Regierung hat eine Konsultation zu den “Future Homes Standards” für Energiemaßnahmen in neuen Häusern durchgeführt. Eine vorgeschlagene Änderung ist es, die Verwendung von Gasheizungen in neuen Häusern ab 2025 zu verbieten. Während dies noch keine Regierungspolitik ist, werden Heizkessel, wie wir sie heute kennen, in den kommenden Jahrzehnten unvermeidlich auslaufen. Als eine der wichtigsten praktischen Alternativen werden Wärmepumpen häufiger eingesetzt werden, während wir auf die nächste Generation von Heiz- und Isolierungstechnologien umsteigen, um unsere zukünftigen Umweltziele zu erreichen.
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