Heizen mit der Luft-Luft-Wärmepumpe

Die Außenluft zum Heizen nutzen? Was im ersten Moment etwas ungewohnt klingt, entpuppt sich bei näherem Hinsehen als eine alternative Heizung, die viele Vorteile bietet und dabei auch noch Klima und Umwelt schont. Eine Luft-Luft-Wärmepumpe bringt im Idealfall Effizienz und ein äußerst kostenreduzierendes Heizkonzept in Ihr Haus, bei dem sogar auf den Einsatz herkömmlicher Heizkörper verzichtet werden kann. Dabei wird die in der Außenluft gespeicherte Wärmeenergie genutzt, um die Raumluft unmittelbar zu erwärmen, ohne dass Wasser, wasserführende Rohre oder Heizflächen notwendig wären. Ein in einem Kreislauf zirkulierendes Kältemittel entzieht der Umgebungsluft Wärme, welche daraufhin aufbereitet, erhitzt und anschließend an das Heizsystem abgegeben wird.

Wenn auch Sie mit dem Gedanken spielen, Ihr Haus mit einer Wärmepumpe aufzurüsten, finden Sie in unserem Ratgeber alles über die Funktionsweise dieser Wärmepumpe. Erfahren Sie, welche Voraussetzungen erfüllt werden müssen und wie hoch die Kosten einer Luft-Luft-Wärmepumpe im Vergleich zu einer herkömmlichen Heizung (wie Gas- oder Ölheizung) sind.

Inhaltsverzeichnis 

1. Die Funktion einer Luft-Luft-Wärmepumpe
2. Welche Arten von Luft-Luft-Wärmepumpen gibt es?
3. Die Vorteile und Nachteile einer Luft-Luft-Wärmepumpe als Heizung
4. Die Kosten einer Luft-Luft-Wärmepumpe
5. Luft-Luft oder Luft-Wasser-Wärmepumpe – das ist der Unterschied
6. Welche Wärmepumpen-Alternativen zu Luft-Luft-Wärmepumpen gibt es?
7. Fazit: Luft-Luft-Wärmepumpe als umweltfreundliche Heiz-Alternative

Die Funktion einer Luft-Luft-Wärmepumpe

Die grundlegende Funktionsweise einer Luft-Luft-Wärmepumpe unterscheidet sich nicht allzu sehr von jeder anderen Wärmepumpenart. Als Wärmequelle nutzt eine Luft-Luft-Wärmepumpe aber die Abluft aus dem Gebäude oder die Außenluft selbst.

Das funktioniert einfach erklärt so:

1. Thermische Energie wird aus der Umgebungsluft aufgenommen.
2. Diese wird einem speziellen Kältemittel zugeführt, welches vom flüssigen in den gasförmigen Aggregatzustand übergeht.
3. Das Kältemittel wird in einen Verdichter geleitet, wo Druck und Temperatur des Mediums deutlich erhöht werden.
4. Anschließend gelangt es zu einem Wärmeüberträger, wo es die gespeicherte Wärme direkt an die Raumluft oder Zuluft der Lüftungstechnik überträgt.
5. Die Temperatur des Kältemittels nimmt wieder ab, es geht wieder in einen flüssigen Zustand über und ist bereit, neue Wärmeenergie aufzunehmen.

Dieser technische Prozess funktioniert in aller Regel nur mit Strom. Er gewährleistet aber, dass weder Rohre noch Heizkörper zum Einsatz kommen müssen. Die Effizienz der Luft-Luft-Wärmepumpe lässt sich darüber hinaus noch steigern, indem die Außenluft erst in einen Erdwärmeübertrager (auch Luftbrunnen genannt) geleitet und dort vorgewärmt wird, bevor sie bei der Wärmepumpe eintrifft.

Die Voraussetzungen für die Nutzung einer Luft-Luft-Wärmepumpe

Auch wenn die Funktion einer Luft-Luft-Wärmepumpe durchaus simpel und zuverlässig wirkt, ist ihr Einsatz nicht immer sinnvoll und die Anschaffung an bestimmte Voraussetzungen geknüpft. Geeignet ist diese Art der Heizung vor allem bei Niedrigenergie- und Passivhäusern mit geringem Heizbedarf. Die meisten Altbau-Gebäude dagegen bieten sich wegen den hohen Sanierungskosten und dem durch hohe und undichtere Räume erhöhten Wärmebedarf nicht wirklich für das Heizen mit einer Luft-Luft-Wärmepumpe an. Zwar lässt sich die höhere Heizlast auch hier mit einem größeren Luftvolumenstrom ausgleichen, dafür sind aber größere Kanäle, stärkere Ventilatoren und eine energieintensivere Wärmepumpe notwendig. So büßt die Luft-Luft-Wärmepumpe an Effizienz ein und unter dem Strich übersteigen die Mehrkosten die Einsparungen, die man zum Beispiel gegenüber einer Luft-Wasser-Wärmepumpe, einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe oder einer herkömmlichen Ölheizung hätte.

Die Voraussetzungen in der Übersicht:

• Ein geringer Wärmebedarf (Passivhäuser erreichen für gewöhnlich die passenden Wärmebedarfswerte, Altbau-Gebäude eignen sich nur sehr bedingt)
• Wenige Quadratmeter Platz für Positionierung der Wärmepumpe
• Quelltemperatur (Temperatur der Außenluft) sollte im Mittel nicht zu niedrig liegen, damit der Verdichter weniger arbeiten muss und der Heizenergieverbrauch effizient bleibt
• Ausreichende Wärmedämmung der Wände
• Wärmeschutzverglasung an Fenstern und Fenstertüren
• Gut geplantes Luftverteilungssystem (z. B. unter abgehängten Decken oder speziellen Schächten)

Welche Arten von Luft-Luft-Wärmepumpen gibt es?

Prinzipiell wird zwischen zwei verschiedenen Bauarten der Luft-Luft-Wärmepumpen entschieden. Es gibt Luft-Luft-Wärmepumpen, die mit direkter Raumluft und solche, die mit Außenluft arbeiten und diese ins Gebäudeinnere leiten. Beide können heizen, aber auch kühlen und somit im Sommer wie im Winter die Temperatur im Haus regulieren.

Vorteil der Split-Anlagen sind die deutlich niedrigeren Kosten in der Anschaffung und die einfachere Installation. Die Luftheizungen punkten dagegen gerade im Winter mit höherer Effizienz, da sie durch die Abluft ein wärmendes Medium mehr zur Verfügung haben und so im Einsatz weniger Strom verbrauchen als Split-Klimaanlagen.

Heizen und Kühlen mit direkter Raumluft

Luft-Luft-Wärmepumpen für Luftheizungen saugen die verbrauchte Raumluft über Wärmerückgewinner aus dem Haus ab, um gleichzeitig frische Außenluft hereinzuleiten. Die Luftmassen werden dann über einen Wärmeüberträger und die Energie der Abluft vorgeheizt, bevor sie als Wärme in die angeschlossenen Räume verteilt wird.

Eine Luftheizung geht in der Regel mit höheren Kosten bei der Anschaffung und Installation einher. Durch den Einsatz der Abluft als wärmendes Medium ist der Stromverbrauch dagegen geringer als bei einer Split-Anlage.

Split-Anlagen mit Außen- und Inneneinheiten

Split-Klimaanlagen bestehen, wie es der Name schon vermuten lässt, aus zwei Teilen – einer Innen- und einer Außeneinheit. Zweitere entzieht der Umgebungsluft Energie. Durch einen Verdichter komprimiert wird das nun heiße Kältemittel zur Inneneinheit weitergeleitet. Dort angekommen gibt das Medium Wärme an die Raumluft ab und wird nach dem Umluftprinzip weiter erhitzt.

Ein Vorteil von Split-Anlagen ist der einfachere Einbau und die geringeren Anschaffungs- und Montagekosten. Allerdings sind die Stromkosten von Split-Anlagen höher als bei vergleichbaren Luftheizungen.

Kühl- und Heizleistung von Split-Klimaanlagen

Alle Klimaanlagen verfügen Luft über eine definierte Kühl- bzw. Heizleistung. Diese wird meist in Kilowattstunden angegeben. Die benötigte Heizleistung für ein Haus hängt dabei von Faktoren wie den Dämmstandards, der Quadratmeterzahl, der klimatischen Region und den individuellen Heizgewohnheiten ab.

Zur Heizlastberechnung kann der individuelle Wärmebedarf des Haustyps pro Quadratmeter mit der Grundfläche des Wohnraums multipliziert werden. Energieeffiziente Passivhäuser haben beispielsweise einen Wärmebedarf von 0,015 kW pro Quadratmeter, Altbauten ohne Wärmedämmung dagegen 0,12 kW pro Quadratmeter. Entsprechend groß bzw. leistungsstark sollte die Luft-Luft-Wärmepumpe gewählt werden.

In der Regel müssen im Falle von Split-Klimaanlagen separate Inneneinheiten in den zu kühlenden bzw. zu heizenden Räumen installiert werden. Bei Single-Split-Klimaanlagen kann eine Außeneinheit genau eine Inneneinheit versorgen, während bei Multi-Split-Klimaanlagen eine Außeneinheit mehreren Inneneinheiten versorgen kann. Dabei muss jedoch auf die Länge der Kältemittelleitungen und die Gesamtleistung der Außenanlage geachtet werden.

Durch die Aufteilung einer Inneneinheit pro Raum können einzelne Räume im Haus nacheinander umgerüstet werden. So eignet sich eine Luft-Luft-Wärmepumpe in Verbindung mit einer Split-Klimaanlage beispielsweise ideal, um separate Räume wie Wintergärten, Dachausbauten oder Partyräume zu temperieren, ohne die bestehende Heizung umständlich ausweiten zu müssen.

Die Vorteile und Nachteile einer Luft-Luft-Wärmepumpe als Heizung

Die Vorteile einer Luft-Luft-Wärmepumpe als Heizung sind die einfache Installation, die hohe Energieeffizienz und die Möglichkeit der Raumkühlung, während die Nachteile die Abhängigkeit von der Außentemperatur und die begrenzte Heizleistung bei sehr niedrigen Temperaturen sind.

Ob die Effizienz einer Luft-Luft-Wärmepumpe die anderer Wärmepumpen (z.B. Erdwärme) oder herkömmlicher Heizsysteme (z.B. Gas- oder Ölheizung) übersteigt, hängt sehr von den Gegebenheiten ab.

Die Kosten einer Luft-Luft-Wärmepumpe

Die Kosten einer Wärmepumpe variieren je nach Modell und Leistung. In der Regel liegt der Preis einer Luft-Luft-Wärmepumpe zwischen 7.000 und 10.000 Euro. Die Installation der Lüftungsanlage kostet zwischen 2.000 und 3.000 Euro. Split-Klimaanlagen kosten dagegen inklusive Kauf, Einbau und Inbetriebnahme zwischen 1.600 und 4.700 Euro.

Bei der Anschaffung sind die Kosten einer Luft-Luft-Wärmepumpe im Vergleich zu anderen Wärmepumpen geringer. Gegenüber konventionellen Heizanlagen (wie Gas- oder Ölheizung) ist er aber immer noch hoch.

Die genauen Kosten unterscheiden sich je nach benötigtem Modell, das abhängig von verschiedenen Faktoren wie beispielsweise der Dämmung des Hauses, der Aufteilung der Räume, der Quadratmeterzahl und der klimatischen Region gewählt werden sollte. Daher unterscheiden sich auch die Betriebskosten je nach Energieeffizienz des Geräts, den Gegebenheiten des Gebäudes und dem individuellen Heiz- bzw. Kühlverhalten. Bei der Planung und Installation können erfahrene Experten den genauen Bedarf ermitteln und den Preis der Luft-Luft-Wärmepumpe kalkulieren.

Die Kosten des Betriebs einer Luft-Luft-Wärmepumpe im Vergleich

Die Betriebskosten – also hauptsächlich die Kosten für den Stromverbrauch – fallen bei der Luft-Luft-Wärmepumpe etwas höher aus als bei anderen Wärmepumpen. Das liegt vor allem am erhöhten Energiebedarf im Winter, wenn Verdichter und Wärmepumpe die kalte Außenluft erhitzen müssen. Bei einer Luft-Luft-Wärmepumpe für Luftheizungen sind diese Kosten geringer, da ein Wärmetauscher die verbrauchte Abluft zum Erwärmen der frischen Luft nutzen kann.

Im Vergleich zu herkömmlichen Heizsystemen oder auch alternativen Lösungen der Wärmeerzeugung (wie Infrarotheizungen) sind die Kosten pro Jahr bei der Luft-Luft-Wärmepumpe mit etwa 1.000 bis 1.200 Euro jedoch um einiges geringer. Die Geräte können sich unter Idealbedingungen so schon nach 10 Jahren amortisieren – bei einem jährlichen Wärmebedarf von 10.000 Kilowattstunden als Berechnungsgrundlage.

Letzter Kostenfaktor ist die Wartung. Um die Effizienz der Luft-Luft-Wärmepumpe langfristig zu gewährleisten, sollten insbesondere die Filter regelmäßig gewartet und gereinigt werden. Nur so kann garantiert werden, dass kein Schmutz aus der Außenluft und Abluft in das System gerät. Für die jährliche Wartung müssen Sie dabei aber nicht mehr als 250 Euro einplanen.

Gibt es eine Förderung für den Einbau einer Luft-Wärmepumpe?

Der Staat vergibt attraktive Förderungen für alternative Energiesysteme, um fossile Energieträger mittelfristig zu ersetzen und die Energiewende voranzutreiben. Dies gilt seit der Einführung der Bundesförderung für effiziente Gebäude 2021 auch für Luft-Luft-Wärmepumpen. Wer über den Einbau einer solchen Wärmepumpe nachdenkt, aber noch vor den hohen Anschaffungskosten zurückschreckt, der hat jetzt die Möglichkeit, eine staatliche Förderung zu beantragen.

Der Zuschuss beträgt 25 Prozent der förderfähigen Kosten von bis zu 60.000 Euro. Förderfähig sind grundsätzlich auch geprüfte und zertifizierte Split-Klimaanlagen mit Heizfunktion. Wird die Luft-Luft-Wärmepumpe als Heizung anstelle einer alten Ölheizung eingebaut, winken im Rahmen des „Heizungstausch-Bonus‘“ weitere 10 Prozent Förderung.

Zusammengerechnet sind so Einsparungen von bis zu 35 Prozent der Investitionskosten möglich. Zusätzlich werden auch Planung, Energieberatung und Baubegleitung gefördert. Das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) veröffentlicht eine Liste der förderfähigen Wärmepumpenanlagen.   

Luft-Luft oder Luft-Wasser-Wärmepumpe – das ist der Unterschied

Die Funktionsweise der Luft-Luft-Wärmepumpe unterscheidet sich von den drei anderen Wärmepumpenarten vor allem dadurch, dass die aufgenommene thermische Energie nicht zum Aufheizen von Wasser in einem Heizsystem genutzt, sondern über Luftkanäle direkt in die Räume eines Gebäudes verteilt wird.

Auch wenn Luft-Luft-Wärmepumpen und Luft-Wasser-Wärmepumpen gern unter dem Oberbegriff „Luft-Wärmepumpen“ zusammengefasst werden, haben sie doch grundlegende Unterschiede und sollten nicht verwechselt werden. Die Frage, ob eine Luft-Luft oder Luft-Wasser-Wärmepumpe die bessere Wahl als Wärmequelle für Ihr Haus ist, hängt primär von der Art des zu heizenden Gebäudes ab. Bei gut isolierten Energiesparhäusern mit niedrigem Wärmebedarf ist die Luft-Luft-Wärmepumpe im Vorteil – auch weil sie ganz ohne Heizkörper auskommt und somit Platz und Anschaffungskosten spart.

Welche Wärmepumpen-Alternativen zu Luft-Luft-Wärmepumpen gibt es?

Neben der Luft-Luft-Wärmepumpe als Heizung steht auch eine Reihe von Alternativen für Interessierte zur Verfügung. Von der schon erwähnten Luft-Wasser-Wärmepumpe, über Erdwärmepumpen mit Erdkollektor oder Erdsonde bis hin zu Wasser-Wasser-Wärmepumpen.

Fazit: Luft-Luft-Wärmepumpe als umweltfreundliche Heiz-Alternative

Eine Luft-Luft-Wärmepumpe bringt eine Reihe an Vorteilen und Nachteilen mit sich. Ob sie im Vergleich zu anderen Heizsystemen als mehr oder weniger effizient eingestuft werden kann, hängt von verschiedenen Faktoren ab.

Prinzipiell lässt sich der Einbau aber nur bei Gebäuden mit niedrigem Wärmebedarf und hoher Luftdichtheit empfehlen und als wirtschaftlich bezeichnen. Im Altbau oder älteren Gebäuden ohne aktuelle Standards sollte eher auf andere Wärmepumpen (z. B. Erdwärme, Luft-Wasser) oder eine Hybridheizung zurückgegriffen werden.

Wer den Preis für die Anschaffung einer Luft-Luft-Wärmepumpe nicht gescheut – und vielleicht sogar von einer Förderung profitiert hat – der darf sich unter guten Bedingungen über relativ niedrige Betriebskosten, einen Wohnraum ohne Heizkörper, eine konstant gute Belüftung und einen Beitrag zum Schutz der Umwelt freuen.

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