Luft-Wasser-Wärmepumpe: Kosten, Test, Vor- und Nachteile

Die Luft-Wasser-Wärmepumpe, auch als Luftwärmepumpe bezeichnet, nutzt die Umgebungsluft als Energiequelle. Da diese kostenlos und nahezu unendlich zur Verfügung steht, kommt sie auf geringe Betriebskosten und eine gute Klimabilanz. Für wen sie sich eignet, welche Modelle sich im Test der Stiftung Warentest durchsetzen konnten sowie Kosten im Überblick. 

Wie funktioniert eine Luftwärmepumpe?

Die Funktion der Luft-Wasser-Wärmepumpe lässt sich in 5 Schritten zusammenfassen:

1. Luftaufnahme: Die Wärmepumpe saugt Umgebungsluft an und leitet sie durch einen Verdampfer.
2. Verdampfung: In einem Verdampfer wird dem Kältemittel in der Wärmepumpe die Wärme aus der Luft zugeführt. Dabei verdampft das Kältemittel und nimmt die Umgebungswärme auf.
3. Kompression: Das verdampfte Kältemittel wird komprimiert, wodurch sich sein Druck und seine Temperatur erhöhen. Dies geschieht in einem Kompressor.
4. Abgabe der Wärme: Das nun erhitzte Kältemittel gibt die aufgenommene Wärme in einem Wärmetauscher ab, der die gewonnene Wärmeenergie an das Heizsystem des Gebäudes weiterleitet.
5. Entspannung: Das Kältemittel durchläuft ein Expansionsventil, wodurch sein Druck und seine Temperatur reduziert werden.
6. Rückführung des Kältemittels: Das Kältemittel kehrt in den Verdampfer zurück, um den Kreislauf von neuem zu beginnen.

Um diesen Kreislauf aufrecht zu erhalten, benötigt die Wärmepumpe Strom. Vollständig autark arbeitet eine Luftwärmepumpe demnach nicht. Es ist jedoch so, dass sie aus einem Teil Strom ein Vielfaches an Heizenergie erzeugt. Somit arbeitet sie deutlich klimafreundlicher als fossile Heizungen.

Luft-Wasser-Wärmepumpen im Test: Das sagt die Stiftung Warentest

Was das Heizungssystem angeht, setzt heute jeder zweite Neubau auf eine Wärmepumpe. Hersteller haben sich der hohen Nachfrage angepasst und nahezu jede große Marke führt heute auch Wärmepumpenheizungen in ihrem Sortiment. 

Um Verbrauchern eine Orientierungshilfe zu geben, hat die Stiftung Warentest 6 Luft-Wasser-Wärmepumpen einem Test unterzogen. Dabei hat das unabhängige Institut Kriterien wie Lautstärke, Energieeffizienz und Stromverbrauch genauer unter die Lupe genommen. 

Die folgende Übersicht gibt einen Überblick über die Testergebnisse und Preise der jeweiligen Modelle. 

Anzumerken bleibt, dass es sich bei den getesteten Modellen lediglich um eine Auswahl bekannter Hersteller handelt. So gibt es viele bekannte Anbieter für Luftwärmepumpen, die die Stiftung Warentest in ihrem Vergleich nicht berücksichtigt hat. Dazu zählen Ochsner, Buderus bzw. mittlerweile Bosch, Elco und Panasonic.

Kosten im Komplettpaket mit Einbau und Material

Der Test der Stiftung Warentest zeigt, dass die Kosten je nach Modell und Hersteller stark variieren können. So kostet die Viessmann Vitocal 250-A mit rund 19.000 Euro mehr als doppelt so viel wie das Modell aus dem Hause Mitsubishi Electric (rund 9.000 Euro). 

Hinzu kommen weitere Kosten für die Installation der Anlage durch einen Heizungsbauer. Diese liegen bei rund 5.000 Euro. Weitere 5.000 bis 7.000 Euro entstehen durch Material und weitere Maßnahmen wie der Einbau neuer Heizkörper oder das Verlegen einer Fußbodenheizung. 

Somit belaufen sich die Kosten für den Einbau einer Luftwärmepumpe im Komplettset auf einen Betrag zwischen 19.000 und 31.000 Euro. 

Attraktive staatliche Förderungen 

Um klimapolitische Ziele zu erreichen, fördert der Staat den Einbau von Luft-Wasser-Wärmepumpen. So sieht die Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) ab 2024 eine Grundförderung von mindestens 30 Prozent vor. 

Durch das Aufstocken weiterer Boni erhalten Eigentümer bis zu 70 Prozent Förderung. So gibt es einen Einkommens-Bonus für selbstnutzende Wohneigentümer, deren zu versteuerndes Jahreseinkommen unter 40.000 Euro liegt. 

Stromverbrauch

Um die aus der Umgebungsluft gewonnene Energie auf ein höheres Niveau zu heben, benötigt eine Wärmepumpe Strom. Wie hoch der Stromverbrauch ausfällt, hängt von der Größe des Gebäudes sowie den dort lebenden Personen ab. 

Der Testsieger im zuvor zitierten Test der Stiftung Warentest, die Viessmann Vitocal 250-A, beispielsweise kommt auf einen jährlichen Stromverbrauch von rund 5.000 Kilowattstunden pro Jahr. Dem Test zugrunde lag ein mittelmäßig gedämmtes Einfamilienhaus mit 140 Quadratmetern Wohnfläche. 

Grundsätzlich liegt der Stromverbrauch einer Luft-Wasser-Wärmepumpe in einem durchschnittlich gedämmten Einfamilienhaus mit 120 Quadratmetern zwischen 4.500 und 6.000 Kilowattstunden (kWh) pro Jahr. Der aktuelle Strompreis liegt derzeit bei rund 40 Cent pro Kilowattstunde. Die jährlichen Stromkosten einer Luftwärmepumpe liegen demnach zwischen 1.800 und 2.400 Euro. 

JAZ und COP

Wichtige Kennzahlen, um die Effizienz einer Luft-Wasser-Wärmepumpe zu beurteilen, sind die JAZ (Jahresarbeitszahl) und der COP (Coefficient of Performance). Anhand dieser Werte lässt sich die Energieeffizienz verschiedener Modelle vergleichen. 

Beide Werte funktionieren dabei ähnlich. Sowohl COP als auch JAZ geben an, wie viel Wärme die Wärmepumpe aus einem Teil Strom gewinnt. Eine JAZ von 4 beispielsweise bedeutet, dass die Luftwärmepumpe aus einem Teil Strom die vierfache Menge an Wärme gewinnt. 

Der Unterschied besteht darin, welchen Zeitraum COP und JAZ betrachten. Die JAZ betrachtete das Verhältnis von Stromverbrauch zu Wärmeerzeugung während eines ganzen Jahres. So benötigt die Wärmepumpe beispielsweise im Winter deutlich mehr Strom. Der COP ist eine Momentaufnahme der Effizienz einer Wärmepumpe zu einem bestimmten Zeitpunkt und unter spezifischen Bedingungen.

Was ist eine gute JAZ?

Bei Luft-Wasser-Wärmepumpen liegt eine gute Jahresarbeitszahl bei 4. Darüber liegen meist nur Grundwasser- und Erdwärmepumpen. Grundsätzlich sollte die JAZ nicht unter einem Wert von 3 liegen. 

Vor- und Nachteile von Luftwärmepumpen

Luft-Wasser-Wärmepumpen gelten als wichtige Schlüsseltechnologie für klimaneutrales Heizen. Doch es gibt auch Nachteile. Gerade im Altbau machen Wärmepumpen nicht immer Sinn. 

Luftwärmepumpen für 120, 200 und 250 qm

Die benötigte Leistung (in Kilowatt, kW) einer Wärmepumpe hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter die Größe des zu beheizenden Raums, die Dämmung des Gebäudes, die gewünschte Raumtemperatur und die Art der Heizung (Fußbodenheizung, Radiatoren, etc.). Eine grobe Schätzung kann jedoch auf Grundlage der zu beheizenden Fläche vorgenommen werden.

Für eine grobe Abschätzung der benötigten Leistung (in kW) kann die Faustregel verwendet werden, dass pro Quadratmeter Wohnfläche etwa 30 bis 100 Watt Heizleistung erforderlich ist. 

Kombination mit Photovoltaik

Um den Autarkiegrad einer Luft-Wasser-Wärmepumpe weiter zu erhöhen, bietet sich die Möglichkeit, diese mit einer PV-Anlage zu kombinieren. 

So lässt sich Strom vom eigenen Dach produzieren und die Abhängigkeit von Energieversorgern verringern. Die Montage einer Solaranlage für ein durchschnittliches Einfamilienhaus liegt zwischen 10.000 und 15.000 Euro.  

Aufstellort: Innenaufstellung oder Außengerät?

Grundsätzlich lassen sich Luftwärmepumpen für die Innen und Außenaufstellung unterscheiden:

• Innenaufstellung: Bei einer Innenaufstellung sind alle Hauptkomponenten der Wärmepumpe im Innenbereich des Gebäudes installiert, beispielsweise im Keller. Dies umfasst normalerweise den Verdampfer (Innengerät), den Kompressor und den Wärmetauscher. Die Wärme wird im Inneren erzeugt und dann über das Heizsystem im Gebäude verteilt.
• Außenaufstellung: Bei einer Außenaufstellung befindet sich mindestens eine der Hauptkomponenten der Wärmepumpe im Freien. Dies ist oft die Außeneinheit, die den Verdampfer enthält. Die aufgenommene Außenluft oder die in den Boden eingeführte Sole wird verwendet, um Wärme zu absorbieren, die dann in das Gebäude transportiert wird.

Innenaufstellung bietet oft Vorteile in Bezug auf Ästhetik und Schutz vor Witterungseinflüssen. Außenaufstellung kann jedoch einfacher zu installieren sein und Platz im Innenbereich sparen.

Monoblock- und Split-Wärmepumpen

Neben der Wahl zwischen Innen- und Außenaufstellung, gilt es zudem zwischen Monoblock– und Split-Wärmepumpen zu unterscheiden:

• Monoblock-Wärmepumpen: Alle wichtigen Komponenten, einschließlich des Verdampfers und des Kompressors, sind in einem einzigen Gehäuse (Monoblock) untergebracht. Dieses Gehäuse befindet sich entweder im Innen- oder im Außenbereich.
• Split-Wärmepumpen: Bei Split-Wärmepumpen sind die Hauptkomponenten aufgeteilt (gesplittet) und befinden sich in separaten Einheiten. Die Verdampfereinheit, die die Wärme aufnimmt, befindet sich normalerweise außen, während der Kompressor und der Wärmetauscher im Inneren des Gebäudes installiert sind.

Monoblock-Systeme sind oft einfacher zu installieren, während Split-Systeme Flexibilität bei der Platzierung der Komponenten bieten können.