Arbeitszahlen

Segment-ID: 7145

Warmwasser-Wärmepumpen uneffizient

(30. September 2015) Durch Wärmedämmung verringert sich der Energieverbrauch für die Heizung Schritt für Schritt. Der Energieaufwand für die Warmwasserbereitung fällt dadurch stärker ins Gewicht und zieht bei gut gedämmten Gebäuden bereits gleichauf mit dem Heizenergiebedarf in der Größenordnung von 30 kWh/qm. Lösungen bietet der Einsatz erneuerbarer Energien wie Solarthermie oder Wärmepumpen. Aber wie effizient arbeiten Warmwasser-Wärmepumpen in der Praxis?

Im Keller

Klein-Wärmepumpen für die Trinkwassererwärmung mit einer elektrischen Leistungsaufnahme von etwa 300 Watt und Warmwasserspeichern mit Volumen zwischen 100 und 300 Litern stehen oft im Keller, wo sie auch Vorratsräume abkühlen sollen. Ob dieses Ziel erreicht wird, stand im Feldtest nicht zur Debatte. Die geringe Kompressorleistung, die Verlustwärme des integrierten Speichers und die fehlende Dämmung der Kellerräume sprechen dagegen.

In der Wohnung

Es gibt aber auch zunehmend so genannte Abluft-Wärmepumpen, die in Wohnungen arbeiten. Sie nutzen die Abluft der Küche oder des Bads. Wegen der höheren Temperatur der Wohnraumluft im Vergleich zur Kellerluft kommen sie auf eine höhere Jahresarbeitszahl.

Die System-Jahresarbeitszahl

Zur Beurteilung der Energieeffizienz von Elek­tro-Wärmepumpen ist die Jahresarbeitszahl (JAZ) die wichtigste Kenngröße. Sie ist definiert als das Verhältnis von erzeugter Wärme am Ausgang der Wärmepumpe zur notwendigen elektrischen Energie an deren Eingang. Im vorliegenden Fall handelt es sich um die System-Jahresarbeitszahl (SJAZ), weil sie auch die thermischen Verluste des Warmwasserspeichers berücksichtigt; bilanziert wird also die tatsächliche thermische Nutz­energie.

298 SJAZ Warmwasser-Wärmepumpen / Quelle: Dr. Falk Auer und Herbert Schote, Lokale Agenda 21 – Gruppe Energie Lahr

Die Mittel der System-Jahresarbeitszahlen SJAZ von 13 Warmwasser-Wärmepumpen mit Keller- und Küchen-/Badaufstellung (Abluft) Quelle: Dr. Falk Auer und Herbert Schote, Lokale Agenda 21 – Gruppe Energie Lahr

Die Grafik zeigt die Ergebnisse von 13 untersuchten Klein-Wärmepumpen in Ein- und Mehrfamilienhäusern. Auf der rechten Seite sind zur Orientierung waagerechte Doppelpfeile für die Mindest-Energieeffizienzen aufgetragen. Die im Keller aufgestellten Geräte erreichen eine SJAZ von im Mittel nur 1,5 (rote Säulen) und die in den Küchen/Bädern von 2,5 (grüne Säulen). Wie die drei senkrechten Doppelpfeile zeigen, übertrifft keine der untersuchten Wärmepumpen den Mindestwert von SJAZ = 3,0.

Schlechtes Abschneiden

Wärmepumpen arbeiten umso schlechter, je höher die geforderte Warmwassertemperatur liegt. Für das Duschen liegt die geforderte Temperatur höher als fürs Heizen und lässt sich aus Legionellenschutzgründen nicht absenken. Weitere Gründe für das schlechte Abschneiden der Warm­wasser-Wärmepumpen liegen in der geringen Nennleistung der Aggregate, die ist mit Abluft-Wärmepumpen in einem Passivhaus, der kalten Kellerluft und in einem zu niedrigen Warmwasserverbrauch. Die Untersuchung hat ergeben, dass erst ab einem Verbrauch von mehr als 40 Liter pro Tag und Person eine SJAZ von mehr als 3,0 möglich ist. Da aber der Praxiswert im Mittel nur 25 Liter pro Tag und Person beträgt, lässt sich überspitzt formulieren: Eine Warmwasser-Wärmepumpe arbeitet nur dann energieeffizient, wenn die Nutzer mit dem Wasser verschwenderisch umgehen. Eine Sonnenkollektoranlage für die Erwärmung des Trinkwassers wäre eine ökologisch bessere Investition gewesen.

Jahresarbeitszahl

Laut der Deutschen Energieagentur (dena) in Berlin und des Rheinisch-Westfälischen Elektrizitätswerkes (RWE) in Essen sowie des Erneuerbaren-Energien-Wärme-Gesetzes (EEWärmeG) muss die Jahresarbeitszahl bei Elektro-Wärmepumpen größer als JAZ = 3,0 sein, um sie als „energieeffizient“ und größer als JAZ = 3,5 sein, um sie als „nennenswert energieeffizient“ bezeichnen zu können.

Segment-ID: 16141
Jahresverwirrzahl

Hält eine Wärmepumpe, was sie verspricht? Selbst unter Fachleuten herrscht darüber häufig Unsicherheit. weiter lesen

Segment-ID: 11108
Erdreich-Wärmepumpen zahlen sich aus

Wärmepumpen genießen einen guten Ruf. Doch wie alltagstauglich arbeiten sie? weiter lesen

Segment-ID: 7134
Wärmepumpen nachgemessen

In diesem Artikel wird versucht, eine Brücke zu bauen zwischen hartnäckigen Wärmepumpen-Gegnern und nicht weniger hartnäckigen Wärmepumpen-Befürwortern. weiter lesen

Segment-ID: 204