Wärmepumpe: Welche Vorteile die Jahresarbeitszahl tatsächlich trägt
Eine Wärmepumpe erzeugt aus einer Kilowattstunde Strom drei bis vier Kilowattstunden Wärme, weil sie den größten Teil der Energie der Umgebungsluft oder dem Erdreich entnimmt. Genau dieser Faktor, die Jahresarbeitszahl, ist der einzige Vorteil, der wirklich zählt, und er entscheidet zugleich darüber, ob sich der Umstieg rechnet. Bei einer Jahresarbeitszahl von 3,6 kostet die Kilowattstunde Wärme rund 7 Cent, bei 2,5 dagegen über 10 Cent.
Welche Vorteile hat eine Wärmepumpe gegenüber Gas und Öl?
Der zentrale Vorteil liegt im Wirkprinzip: Eine Wärmepumpe verbraucht keinen Brennstoff, sondern verschiebt vorhandene Umweltwärme auf ein höheres Temperaturniveau. Dazu kommen der Wegfall von Schornstein, Brennstofflager und Abgasmessung sowie die Unabhängigkeit vom CO2-Preis.
Die wirtschaftlichen und praktischen Vorteile lassen sich klar voneinander trennen:
- Betriebskosten: Bei einer Jahresarbeitszahl ab 3,5 liegen die Wärmekosten unter denen einer Gasheizung, und der Abstand wächst mit jedem Anstieg des CO2-Preises.
- Wegfall von Infrastruktur: Kein Schornstein, kein Öltank, kein Pelletlager. Der freigewordene Raum steht anderweitig zur Verfügung.
- Geringer Wartungsaufwand: Keine Verbrennung bedeutet keine Abgasmessung durch den Bezirksschornsteinfeger und keine jährliche Brennerreinigung.
- Kühlfunktion: Viele Geräte können im Sommer über die Fußbodenheizung kühlen, was bei einer Verbrennungsheizung technisch ausgeschlossen ist.
- Förderfähigkeit: Bis zu 70 Prozent der Investition werden von der Bundesförderung getragen, was kein fossiles System erreicht.
Die Kühlfunktion ist dabei der am wenigsten bekannte Punkt. Eine Wärmepumpe mit aktiver Kühlung senkt die Raumtemperatur um 2 bis 4 Grad, was in Dachgeschossen spürbar ist, aber keine Klimaanlage ersetzt.
All diese Vorteile hängen allerdings an einer einzigen Kennzahl.
Was sagt die Jahresarbeitszahl aus?
Die Jahresarbeitszahl gibt an, wie viele Kilowattstunden Wärme eine Anlage im Jahresmittel aus einer Kilowattstunde Strom erzeugt. Sie berücksichtigt anders als der Leistungswert aus dem Datenblatt auch Hilfsstrom, Abtauzyklen und Teillastbetrieb und ist deshalb die belastbarere Größe.
Erreichbar sind im Bestand 3,0 bis 4,0 bei Luft-Wasser-Wärmepumpen und 4,0 bis 5,0 bei Sole-Wasser-Anlagen mit Erdsonde. Im Neubau mit Fußbodenheizung liegen beide Werte um etwa 0,5 höher, weil die Vorlauftemperatur niedriger ist.
Drei Faktoren bestimmen den Wert. Die Vorlauftemperatur ist der wichtigste, gefolgt von der Wärmequelle und der Auslegung des Geräts. Eine überdimensionierte Wärmepumpe taktet und verliert dadurch messbar an Effizienz.
Die Warmwasserbereitung senkt die Jahresarbeitszahl zusätzlich, weil sie ganzjährig 50 bis 60 Grad verlangt. In gut gedämmten Häusern entfallen bis zu 40 Prozent des Wärmebedarfs auf Warmwasser, und genau dort arbeitet die Anlage am ungünstigsten.
Aus der Jahresarbeitszahl folgt der Stromverbrauch, und daraus die Jahresrechnung.
Wie viel Strom verbraucht eine Wärmepumpe im Jahr?
Ein Einfamilienhaus mit 18.000 Kilowattstunden Wärmebedarf und einer Jahresarbeitszahl von 3,6 benötigt rund 5.000 Kilowattstunden Strom im Jahr. Bei einer Jahresarbeitszahl von 2,8 steigt dieser Wert auf 6.430 Kilowattstunden, also um fast 30 Prozent.
Für Wärmepumpen bieten Versorger einen gesonderten Tarif an, der 2026 bei 22 bis 28 Cent je Kilowattstunde liegt und damit deutlich unter dem Haushaltsstrompreis von rund 32 Cent. Voraussetzung ist ein separater Zähler und die Zustimmung zur Steuerbarkeit nach Paragraf 14a Energiewirtschaftsgesetz.
Die Steuerbarkeit erlaubt dem Netzbetreiber, die Leistung bei Netzengpässen für begrenzte Zeit zu drosseln. In der Praxis kommt das selten vor und wird durch den Pufferspeicher abgefangen, der Tarifvorteil bleibt dagegen dauerhaft.
Rechenbeispiel
Haus mit 18.000 Kilowattstunden Wärmebedarf, Jahresarbeitszahl 3,6, Wärmepumpentarif 25 Cent. Der Stromverbrauch liegt bei 5.000 Kilowattstunden und kostet 1.250 Euro. Dieselbe Wärme über Erdgas bei 10,5 Cent kostet 1.890 Euro, über Heizöl bei 10 Cent rund 1.800 Euro. Die jährliche Ersparnis beträgt damit 550 bis 640 Euro, bevor der CO2-Preis weiter steigt.
Der Vorteil ist damit rechnerisch belegbar, er hat aber klare Grenzen.
Welche Nachteile hat eine Wärmepumpe?
Die Nachteile einer Wärmepumpe sind die hohe Anfangsinvestition, die Abhängigkeit von der Vorlauftemperatur des Gebäudes, das Betriebsgeräusch der Außeneinheit und der Platzbedarf für Speicher und Aufstellung. Bei ungedämmten Altbauten kommt eine unwirtschaftlich niedrige Jahresarbeitszahl hinzu.
Die Investitionshöhe ist die größte Hürde. Zwischen 20.000 und 35.000 Euro im Bestand stehen 8.000 bis 14.000 Euro für eine neue Gasbrennwerttherme gegenüber, und auch nach Förderung bleibt ein Unterschied.
Das Betriebsgeräusch betrifft ausschließlich Luft-Wasser-Anlagen. Die Außeneinheit erzeugt im Betrieb 30 bis 45 Dezibel in einem Meter Abstand, wobei der Abtaubetrieb im Winter kurzzeitig lauter ist. Die Einhaltung der Immissionsrichtwerte an der Nachbargrenze ist Sache der Planung.
Der Platzbedarf im Haus wird unterschätzt. Neben dem Innengerät braucht die Anlage einen Pufferspeicher und in der Regel einen separaten Warmwasserspeicher, zusammen rund 1,5 Quadratmeter Stellfläche bei 2 Metern Höhe.
Welche baulichen Voraussetzungen im Einzelnen erfüllt sein müssen und wie sich die Eignung eines Altbaus prüfen lässt, steht im Beitrag zum Nachrüsten einer Wärmepumpe im Bestand.
Welche Wärmequellen stehen zur Auswahl?
Zur Auswahl stehen Außenluft, Erdreich über Sonde oder Kollektor sowie Grundwasser. Luft ist überall verfügbar und am günstigsten zu erschließen, liefert aber genau dann die niedrigste Temperatur, wenn der Wärmebedarf am höchsten ist.
| Wärmequelle | Jahresarbeitszahl | Mehrkosten Erschließung | Genehmigung |
|---|---|---|---|
| Außenluft | 3,0 bis 4,0 | keine | keine, aber Schallnachweis |
| Erdsonde | 4,0 bis 5,0 | 8.000 bis 15.000 Euro | wasserrechtliche Erlaubnis |
| Erdkollektor | 3,8 bis 4,5 | 4.000 bis 8.000 Euro | Anzeige, große Fläche nötig |
| Grundwasser | 4,5 bis 5,5 | 10.000 bis 18.000 Euro | wasserrechtliche Erlaubnis, Wasseranalyse |
Der Erdkollektor braucht etwa das Anderthalbfache der beheizten Wohnfläche als unversiegelte Gartenfläche und scheidet auf kleinen Grundstücken aus. Die Erdsonde reicht 50 bis 150 Meter in die Tiefe und braucht nur wenige Quadratmeter, dafür eine Bohrgenehmigung.
Für die meisten Bestandsgebäude bleibt die Luft-Wasser-Wärmepumpe die realistische Wahl, weil die Mehrkosten der Erdwärme sich bei einem Wärmebedarf unter 20.000 Kilowattstunden selten amortisieren.
Für welche Gebäude eignet sich eine Wärmepumpe?
Geeignet sind Gebäude mit einer Vorlauftemperatur bis 55 Grad, einer bekannten Heizlast und ausreichend großen Heizflächen. Das trifft auf Neubauten, auf sanierte Altbauten und auf viele Häuser ab Baujahr 1995 zu, auf unsanierte Gebäude vor 1980 dagegen selten ohne Zusatzmaßnahmen.
Der Dämmstandard ist dabei weniger entscheidend als die Heizflächen. Ein ungedämmtes Haus mit großzügig dimensionierten Gussheizkörpern kann günstigere Voraussetzungen bieten als ein teilsaniertes Haus mit knapp ausgelegten Plattenheizkörpern.
Ein zweiter Punkt ist die Stromversorgung. Eine Wärmepumpe mit 9 Kilowatt Heizleistung zieht elektrisch 2,5 bis 3 Kilowatt, der Heizstab für die Spitzenlast weitere 6 bis 9 Kilowatt. Ein Anschluss mit 400 Volt und ausreichender Absicherung ist Voraussetzung.
Wer den eigenen Strom nutzen will, koppelt die Anlage mit einer Photovoltaikanlage. Wie viel Solarstrom eine Wärmepumpe tatsächlich aufnehmen kann und welche Anlagengröße dafür nötig ist, zeigt der Beitrag zur Kombination aus Wärmepumpe und Photovoltaik.