Wärmepumpe mit Heizkörper betreiben
Es ist nicht zwangsläufig erforderlich, eine Wärmepumpe mit einer Fußbodenheizung zu kombinieren. Auch andere Heizverteilsysteme bieten sich für einen effizienten Betrieb an. Bosch verrät Ihnen, worauf Sie achten sollten, wenn Sie normale Heizkörper für Ihre Wärmepumpe nutzen möchten.
Für Schnellleser: Das Wichtigste zur Kombination Wärmepumpe mit Heizkörper
- Ob eine Wärmepumpe für den Betrieb mit Heizkörpern geeignet ist, hängt vor allem von der Art der Wärmeabgabe ab sowie dem Zustand und Alter des Heizkörpers.
- Für den effizienten Betrieb einer Wärmepumpe mit Heizkörpern ist es entscheidend, dass diese auf einer möglichst großen Fläche Wärme abgeben können.
- Je größer die Heizfläche des Heizkörpers ist, desto höher ist die Wärmestrahlung und desto geringer kann die Vorlauftemperatur ausfallen, um die gewünschte Wärme an den Raum abzugeben.
- Wärmepumpenheizkörper bzw. Niedrigtemperatur-Heizkörper eignen sich ideal für eine Wärmepumpe, weil sie besonders niedrige Vorlauftemperaturen ermöglichen und die Effizienz der Wärmepumpenheizung steigern.
- Es ist durchaus möglich, eine Wärmepumpe mit normalen Heizkörpern zu betreiben.
- Das Heizsystem muss an die Anforderungen der Wärmepumpe angepasst werden.
Funktioniert eine Wärmepumpe auch mit Heizkörpern?
Wärmepumpen entziehen einer Wärmequelle (Umgebungsluft, Erdwärme, Grundwasser) Energie, bereiten diese unter Einsatz von Strom auf und geben sie anschließend an das zu beheizende System ab. Hierbei kann es sich auch um das Heizwasser von herkömmlichen Heizkörpern handeln. Wärmepumpen arbeiten jedoch am effizientesten bei geringen Vorlauftemperaturen. Diese weisen in der Regel Fußbodenheizungen oder Wandheizungen auf, die zu den Flächenheizungen zählen. Auch die Kühlleistung im Sommer ist bei reversiblen Wärmepumpenheizungen aufgrund der größeren Fläche höher. Es kann dennoch sinnvoll sein, eine Wärmepumpe mit normalen Heizkörpern zu betreiben. In diesem Fall müssen die Heizkörperart, Dimensionierung und andere Aspekte auf das Heizsystem abgestimmt sein.
Gut zu wissen: Es können nicht alle Arten einer Luftwärmepumpe mit Heizkörper betrieben werden. Anders als beim denkbaren Zusammenspiel aus Luft-Wasser-Wärmepumpe mit Heizkörper, ist der Betrieb von Luft-Luft-Wärmepumpen mit Heizkörpern sowie mit anderen Heizverteilsystemen nicht möglich. Diese Wärmepumpen-Art nutzt zum Heizen und Kühlen die verbrauchte Raumluft und benötigt zur Funktion eine spezielle Lüftungsanlage.
Welche Heizkörper sind für Wärmepumpen geeignet?
Heizkörper existieren in verschiedenen Bauarten und Optiken. Damit sich der Einsatz einer Wärmepumpe in Verbindung mit Heizkörpern lohnt, sollten bestimmte Voraussetzungen erfüllt sein. Einige Heizkörpertypen sind besser für Wärmepumpen geeignet als andere:
Gliederheizkörper
Gliederheizkörper sind die älteste Heizkörper-Variante und häufig in Altbauten anzutreffen. Sie bestehen aus einzelnen, miteinander verbundenen Gliedern, in denen Heizwasser zirkuliert. Aufgrund ihrer Optik werden sie auch als Rippenheizkörper bezeichnet. Die akkordeonartig aneinandergereihten Rippen haben wenig Fläche, um Wärme auszustrahlen. Sie geben primär Konvektionswärme ab und reagieren eher träge, daher eignen sich klassische Radiatoren nur bedingt für Wärmepumpen.
Röhrenheizkörper
Röhrenheizkörper bestehen aus vertikalen oder horizontalen Röhren, die in einem Rahmen verbunden sind und durch die das Heizwasser energiesparender geleitet wird. Sie sind eine moderne Weiterentwicklung der Gliederheizkörper und häufig im Bad anzutreffen, daher werden sie auch Handtuchheizkörper genannt. Von der Funktion her ähneln sie Gliederheizkörpern mit einem hohen Konvektionsanteil, daher sind sie ebenfalls weniger gut geeignet zur Kombination mit Wärmepumpen.
Plattenheizkörper
Plattenheizkörper sind heutzutage am gängigsten aufgrund ihrer schlichten Optik und platzsparenden Bauweise. Sie zeichnen sich durch eine überwiegend flache Heizfläche aus, die die Wärmeenergie besser nutzt. Zwischen den Heizplatten liegen Konvektionsbleche, die die Luft zusätzlich erwärmen. Die Maße des Heizkörpers und die Anzahl der Bleche variieren. Da die Wärmeabgabe zu einem hohen Anteil durch Strahlungswärme erfolgt, sind Flächenheizkörper besser für Wärmepumpen geeignet als Glieder- oder Röhrenheizkörper.
Gut zu wissen: Heizkörper haben eine unterschiedliche Art von Wärmeübertragung. Man unterscheidet hierbei zwischen Konvektion und Strahlungswärme. Jeder Heizkörper erzeugt immer beide Arten von Wärme, allerdings unterscheiden sich die Anteile je nach Bautyp. Konvektionswärme erhitzt die gesamte Raumluft, während Strahlungswärme die Gegenstände und Körper im Raum erwärmt über elektromagnetische Wellen. Grundsätzlich lässt sich sagen: Je höher der Strahlungsanteil bei einem Heizkörper ist, desto höher ist der Komfort beim Heizen.
Vergleich der Heizverteilsysteme
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Glieder- und Röhrenheizkörper (Radiatoren)
Art der Wärmeabgabe Hauptsächlich Konvektion Vorlauftemperaturen Mittel bis hoch (55–80 °C) Eignung für Wärmepumpen Weniger gut geeignet -
Plattenheizkörper (Flächenheizkörper)
Art der Wärmeabgabe Überwiegend Strahlungswärme Vorlauftemperaturen Mittel (50–70 °C) Eignung für Wärmepumpen Gut bis eingeschränkt geeignet -
Niedrigtemperatur-Heizkörper (Wärmepumpen-Heizkörper)
Art der Wärmeabgabe Hoher Strahlungsanteil Vorlauftemperaturen Niedrig (30–50 °C) Eignung für Wärmepumpen Sehr gut geeignet -
Flächenheizung (Wand-, Decken- und Fußbodenheizung)
Art der Wärmeabgabe Hoher Strahlungsanteil Vorlauftemperaturen Sehr niedrig (25–40 °C) Eignung für Wärmepumpen Am besten geeignet
Welche Wärmepumpe ist die beste für Heizkörper?
Grundsätzlich eignen sich sowohl Luftwärmepumpen als auch Erdwärmepumpen und Grundwasserwärmepumpen für Heizkörper. Lediglich Luft-Luft-Wärmepumpen benötigen kein wasserführendes System, da sie die Wärme über die Luft abgeben.
Erdwärmepumpen nutzen die ganzjährig konstante Temperatur im Erdreich und sind daher auch bei niedrigen Außentemperaturen sehr effizient. Fällt der Temperaturhub, die Differenz zwischen Wärmequellentemperatur und Heizwassertemperatur, geringer aus, verbessert sich die Jahresarbeitszahl der Wärmepumpenanlage und sie verbraucht weniger Strom. Pro Grad steigt der Stromverbrauch des Kompressors um etwa drei Prozent.
Eine Hochtemperatur-Wärmepumpe leistet problemlos hohe Vorlauftemperaturen, die für herkömmliche Heizkörper nötig sind. Somit ist das bestehende Heizsystem weiterhin nutzbar, ohne dass energetische Sanierungsmaßnahmen erforderlich sind. Jedoch arbeitet sie nicht so effizient wie andere Wärmepumpenarten. Die neue Generation von Luft-Wasser-Wärmepumpen mit dem Kältemittel R290 (Propan) schafft es ebenfalls, das Wasser auf bis zu 75 °C zu erhitzen.
Für ältere Bestandsgebäude, in denen gelegentlich sehr hohe Systemtemperaturen benötigt werden, stellt auch eine Hybridheizung, zum Beispiel die Kombination aus Wärmepumpe mit Gasheizung, eine flexible und effiziente Lösung dar für den Betrieb mit Heizkörpern.
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Die genauen Kosten einer Wärmepumpe variieren je nach Ausführung und individuellen Bedingungen. Unsere Heizungsinstallateure von einem Bosch Fachbetrieb in Ihrer Nähe beraten Sie gerne bei Ihrem individuellen Modernisierungsprojekt.
Was ist ein Wärmepumpenheizkörper?
Tieftemperatur-Heizkörper bzw. Niedertemperatur-Heizkörper werden auch als sogenannte Wärmepumpenheizkörper bezeichnet, da sie ideal für den Betrieb mit einer Wärmepumpe ausgelegt sind. Sie erkennen einen solchen Flachheizkörper an den relativ großen und flachen Heizflächen. Niedertemperatur-Heizkörper für Wärmepumpen können auch mit niedrigen Vorlauftemperaturen von meist unter 40 Grad Celsius bei geringem Energieverbrauch eine hohe Leistung erreichen. Wärmepumpenheizkörper verteilen die Wärme gleichmäßig und effektiv im Raum und steigern die Effizienz einer Wärmepumpe.
Darüber hinaus ist auch das Kühlen mit einem Wärmepumpenheizkörper möglich. Denn auch hierfür wird eine möglichst große Fläche benötigt, um einen Raum effektiv mit einer Wärmepumpe zu kühlen. Die größtmögliche Fläche zum Heizen oder Kühlen bietet allerdings eine Flächenheizung wie die Wand- oder Fußbodenheizung.
Wärmepumpenheizung: Vorteile von Fußbodenheizungen
Damit eine Wärmepumpe effizient arbeiten kann, benötigt sie ein Heizverteilsystem mit einer niedrigen Vorlauftemperatur. Je geringer der Temperaturunterschied zwischen Umweltwärme und Vorlauftemperatur, umso weniger Arbeit hat der Kompressor und verursacht folglich geringere Stromkosten.
Aus diesem Grund ergänzen Fußbodenheizungen Wärmepumpen besser als Heizkörper: Sie sind von vornherein auf diese niedrigen Vorlauftemperaturen ausgelegt und verteilen die Wärme aufgrund ihrer großen Fläche gleichmäßiger. Hierdurch stellt sich schon bei einer Raumtemperatur, die im Vergleich zu herkömmlichen Heizkörpern etwa zwei Grad Celsius niedriger ist, ein angenehmes Raumklima ein.
Hinzu kommt, dass sie nicht sichtbar installiert werden, da die Heizwasser leitenden Rohre unterirdisch verlegt sind, keinen Platz wegnehmen und außerdem nicht gesäubert werden müssen. Nicht zuletzt wirbeln sie im Einsatz keinen Staub auf, was vor allem für Asthmatiker oder Hausstaub-Allergiker von Vorteil ist.
Mit einer Fußbodenheizung allein lassen sich im Vergleich zu anderen Heizverteilsystemen etwa zehn Prozent Heizenergie einsparen. Voraussetzung hierfür ist allerdings, dass der Boden unter der Heizung gut gedämmt ist und auch der Bodenbelag in den Räumen die Wärme gut leitet. Besonders gut eignen sich hier Fliesen und Naturstein, während Teppichböden die Wärmeabgabe eher behindern.
Heizkörper für Wärmepumpe im Altbau nutzen
Der Einsatz einer Wärmepumpe im Altbau mit Heizkörpern ist durchaus möglich. Neben der Art der Heizkörper für die Wärmepumpe sollte auch deren Dimensionierung bedacht werden. Je kleiner das Heizverteilsystem ausgelegt wird, umso weniger effizient arbeitet die Heizanlage. Eine Überdimensionierung verbessert hingegen die Wirtschaftlichkeit. Gerade im Altbau sind Wärmepumpen auf übergroße Heizkörper angewiesen, da hier die Gebäudedämmung oftmals deutlich schlechter als in Neubauten ist.
Um eine Wärmepumpe mit normalen Heizkörpern und ohne Flächenheizung dennoch effizient zu betreiben, gibt es verschiedene Optimierungsmaßnahmen, die Sie im Altbau bzw. Bestandsbau durchführen können. Auf diese Weise können Sie die Vorlauftemperaturen senken oder allgemeine Wärmeverluste vermeiden, wodurch das Heizsystem wirtschaftlicher arbeiten kann.
Optimierungsmaßnahmen
- Eine Möglichkeit beim Einsatz von Wärmepumpen im Altbau ist es, den Dämmstandard des Hauses zu verbessern. Die günstigere Variante stellt hier die Dämmung der obersten Etage sowie den Austausch von Türen und Fenstern dar. Eine Rundum-Dämmung der Fassade ist zwar weitaus effektiver, dafür natürlich auch dementsprechend teurer.
- Als zweite Option bietet sich ein hydraulischer Abgleich der Heizkörper an. So werden die Volumenströme im Heizverteilsystem optimiert und die Wärme gleichmäßiger verteilt, was die Effizienz der gesamten Anlage ebenfalls verbessert.
- Die Wärmepumpe sollte richtig dimensioniert und die Heizkurve optimal eingestellt sein über die Heizungsregelung.
- Erfordern die Heizkörper hohe Vorlauftemperaturen oder ist der Heizwärmebedarf Ihres Hauses allgemein recht hoch, so können Sie die Wärmepumpe hybrid betreiben, also in Verbindung mit einem anderen Heizsystem wie beispielsweise einer Gasbrennwerttherme.
- Alternativ können Sie für den Betrieb einer Wärmepumpe alte Heizkörper austauschen lassen gegen moderne Niedertemperatur-Flachheizkörper bzw. Wärmepumpenheizkörper.
- Eine weitere Möglichkeit besteht mit einer sogenannten Hochtemperatur-Wärmepumpe für Heizkörper, die für jedes Heizsystem genutzt werden kann. Auf diese Weise kann eine Wärmepumpe bei alten Heizkörpern mit einer hohen Vorlauftemperatur trotzdem eingesetzt werden. Allerdings haben Hochtemperatur-Wärmepumpen eine schlechtere Effizienz als normale Wärmepumpen und sind zudem teurer in der Anschaffung.
Heizkurve einstellen: Infos und Tipps
Die Heizkurve beschreibt den Zusammenhang zwischen der Außentemperatur und der Vorlauftemperatur. Wird es draußen kälter, steigt die Vorlauftemperatur. Verändert werden können bei der Heizkurve Neigung und Höhe: Heben Sie die Heizkurve insgesamt nach oben, steigt die Vorlauftemperatur um den gleichen Betrag – bei allen Außentemperaturen. Stellen Sie eine steile Neigung ein, steigt die Vorlauftemperatur an kalten Tagen schneller.
Um die Heizkurve optimal einzustellen, sollten Sie einen Installateur kontaktieren. Falls Sie selbst etwas ändern wollen, helfen Ihnen vielleicht folgende Tipps:
- Ist es Ihnen im Haus meist zu kalt? Dann sollten Sie die Heizkurve langsam anheben.
- Ist es Ihnen meistens zu warm? Dann sollten Sie die Heizkurve langsam senken.
- Ist es nur an besonders kalten Wintertagen in den Räumen zu frisch? Dann sollten Sie die Neigung der Heizkurve steiler einstellen.
- Ist es vor allem im Frühling und Sommer zu kalt, im Winter aber in Ordnung? Heben Sie die Höhe an und stellen Sie die Neigung flacher ein.
Grundsätzlich sollten Sie nur bei Außentemperaturen bis maximal 5 °C Änderungen an der Heizkurve vornehmen, um möglichst verlässliche Ergebnisse zu erhalten. Die Einstellung der Heizkurve kann einige Tage in Anspruch nehmen.
FAQ zum Thema Wämepumpe mit Heizkörper kombinieren
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