Welche Heizkörper eignen sich optimal für Wärmepumpen?

Grundsätzlich ist die Kombination von Wärmepumpen und herkömmlichen Heizkörpern kein Problem, lediglich reine Luftwärmepumpen eignen sich nicht für die Verwendung mit Heizkörpern, da diese eine spezielle Lüftungsanlage benötigen. Denn Luft-Luft-Wärmepumpen kommen, wie der Name schon sagt, ohne wasserführendes Heizsystem aus. Sie übertragen die Energie zum Heizen oder Kühlen mittels Wärmetauscher innen und außen direkt an die Raumluft. Luft-Wasser-Wärmepumpen nutzen ebenfalls die Energie aus der Umgebungsluft, geben diese aber an das Wasser im Heizungssystem ab. Dieses Prinzip nutzt auch die Sole-Wasser-Wärmepumpe. Sie zieht allerdings Energie aus dem Erdreich. Der Wärme- und Kühlungsprozess findet bei den beiden letztgenannten Varianten mittels Heizkörpern, Fußboden-, Wand- oder Deckenheizung statt. Wie genau eine Wärmepumpe Energie aus der Umwelt in nutzbare Wärme beziehungsweise Kälte umwandelt, erfahren Sie in unserem Artikel „So funktioniert eine Wärmepumpe“. Oder Sie sehen sich unser kurzes Erklärvideo an.

Ob es tatsächlich sinnvoll ist, in Ihrem Zuhause eine Wärmepumpe mit einem herkömmlichen Heizkörper zu kombinieren, hängt unter anderem von der genutzten Heizkörperart, deren Dimensionierung und der Vorlauftemperatur ab.

Damit eine Wärmepumpe arbeiten kann, sollte der Heizkörper, mit dem sie kombiniert wird, eine niedrige Vorlauftemperatur (siehe Erklärung unten) von idealerweise 45 Grad Celsius haben. Denn ist der Temperaturunterschied zwischen Wärmequelle und Wärmeabgabeort gering, benötigt die Wärmepumpe weniger Strom, um die Wärme mithilfe eines Kompressors ins Gebäude zu transportieren. Durch eine geringe Vorlauftemperatur können Sie also Ihren Stromverbrauch und Ihre Kosten senken. Aber auch Heizkörper mit einer Vorlauftemperatur von bis zu 55 Grad Celsius können noch wirtschaftlich sein und sich für den Betrieb mit einer Wärmepumpe eignen. Lassen Sie sich hierzu am besten von einer Fachkraft beraten. Diese kann prüfen, ob eine Wärmepumpenkombination in Ihrem Zuhause sinnvoll ist oder ob die vorhandenen Heizkörper zuvor umgerüstet werden sollten. Die enercity-Expert:innen beantworten gerne Ihre Fragen unter 0511 430 1955.

Unter der Vorlauftemperatur versteht man die Temperatur des Heizwassers, das dem Heizkörper zugeführt wird. Dazu wird es im Heizsystem erwärmt und fließt durch ein Rohrsystem zu den einzelnen Heizkörpern, über die die Wärme an die Umgebung abgegeben wird. Beträgt die Vorlauftemperatur eines Heizkörpers mehr als 55 Grad Celsius, ist die Installation einer üblichen Wärmepumpe voraussichtlich nicht sinnvoll.

Um Räume möglichst gleichmäßig beheizen oder kühlen zu können, sollten die Heizkörper, die mit einer Wärmepumpe kombiniert werden, tendenziell eher größer sein. Darum eignen sich Fußbodenheizungen oder andere Flächenheizungen etwa an Decken oder Wänden besonders gut für den Betrieb mit einer Wärmepumpe. Welche anderen Modelle es gibt und wie effizient diese für den Betrieb mit einer Wärmepumpe sind, zeigen wir Ihnen in dieser Übersicht:

Man unterscheidet bei der Wärmeübertragung von verschiedenen Heizkörpermodellen zwischen Konvektions- und Strahlungswärme. Dabei erzeugt jeder Heizkörper grundsätzlich beide Arten von Wärme, allerdings je nach Bautyp zu unterschiedlichen Anteilen. Während Konvektionswärme die Raumluft erhitzt, erwärmt die Strahlungswärme Gegenstände und Körper in einem Raum.   Dabei gilt: Je höher der Strahlungsanteil bei einem Heizkörper ist, desto höher ist auch der Heizkomfort.

Zwei Beispiele zur besseren Veranschaulichung: Konvektionswärme erhitzt die Luft und verteilt sie im Raum. Dabei entstehen durch den Luftstrom häufig unangenehme Zugluft und unterschiedliche Klimazonen, denn die warme Luft steigt auf und die kalte ab. So kann es passieren, dass trotz hoher Raumtemperatur die Füße kalt sind, während der Oberkörper warm ist. Strahlungswärme ist hingegen mit Sonnenstrahlen zu vergleichen: Treffen die infraroten Strahlen auf einen festen Körper, werden dessen Moleküle in schnellere Schwingungen versetzt und erwärmen sich. Menschen werden so durch Strahlungswärme gewärmt und geben die Wärme wieder an den Raum ab.

Nicht nur im Neubau ist die Kombination von Wärmepumpen und Heizkörpern sinnvoll. Das zeigt ein Forschungsprojekt des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE, das die Effizienz von Wärmepumpen in Bestandsbauten untersuchte. „Ein erfolgreicher Betrieb hängt nicht nur von der Qualität und Effizienz der Wärmepumpe ab, sondern vor allem auch von äußeren Faktoren“, erklärt Dr. Marek Miara  , Koordinator Wärmepumpen am Fraunhofer ISE, in einer Pressemitteilung. „Dazu gehören vor allem das energetische Niveau des Gebäudes und das installierte Wärmeübergabesystem.“ Das Alter des Gebäudes sei nach den im Projekt erhobenen Daten nicht relevant. Auch ein Umstieg auf Flächenheizsysteme sei nicht zwangsläufig erforderlich, wenn bei der Planung und der Installation auf effiziente Niedertemperatur-Heizkörper oder entsprechend dimensionierte Plattenheizkörper geachtet würde. Zudem gibt es verschiedene Optimierungsmaßnahmen, die Sie in Altbauten beziehungsweise Bestandsbauten durchführen können, um eine Wärmepumpe mit normalen Heizkörpern effizient zu betreiben.

Durch das Umrüsten von Heizkörpern von alten Glieder- oder Röhrenmodellen hin zu modernen Platten- oder Niedertemperatur-Heizkörpern wird der Einsatz einer Wärmepumpe deutlich effizienter. Generell gilt: Selbst wenn mehrere oder alle Heizkörper ausgetauscht werden müssen, ist das in der Regel günstiger als der aufwendige nachträgliche Einbau einer Wand- oder Fußbodenheizung.

Aber es gibt noch weitere Optimierungsmaßnahmen, mit denen sich eine hohe Vorlauftemperatur absenken lässt:

• Dämmung: Geht Wärme über die Außenhülle des Gebäudes verloren, muss es stärker beheizt werden, und es sind höhere Vorlauftemperaturen nötig. Die Analyse des energetischen Zustands Ihres Hauses zeigt, welche Dämmmaßnahmen durchgeführt werden sollten, um einen Wärmeverlust zu minimieren. Häufig erzielt schon der Austausch von alten Fenstern und Türen eine große Wirkung. Tipp: Die Bundesregierung fördert die energetische Sanierung, sodass sich die Kosten deutlich reduzieren.
  
   
• Hydraulischer Abgleich: Ein hydraulischer Abgleich sorgt für eine gleichmäßige Wärmeverteilung im Haus. Dabei werden die Heizkörper optimal auf das neue Heizsystem abgestimmt, die Effizienz der Wärmepumpe wird gesteigert, und Stromkosten werden minimiert. Um staatliche Förderungen für die Installation einer Wärmepumpe zu erhalten, ist der hydraulische Abgleich sogar Pflicht.
  
   
• Anpassung der Heizkurve: Sie ist ein wichtiges Teilstück, um das volle Potenzial Ihres Heizsystems auszuschöpfen, und beschreibt den Zusammenhang von Vorlauf- und Außentemperatur. Ist die Heizkurve im richtigen Verhältnis eingestellt, heizt die Wärmepumpe das Gebäude effizienter auf.