Heizen mit Luft-Luft-Wärmepumpen: Alles, was Sie wissen müssen

Überblick

Die Debatte um das Gebäudeenergiegesetz hat viele Experten und Hausbesitzer dazu veranlasst, sich intensiv mit verschiedenen Heizlösungen auseinanderzusetzen. Doch welche sind zukunftsfähig und bezahlbar, besonders in Altbauten? Hier kommen Luft-Luft-Wärmepumpen ins Spiel – ein bisher übersehener und unterschätzter Baustein mit großem Potenzial. Auch als „Wunderwaffe der Wärmewende“ bezeichnet (1), bieten sie zahlreiche Vorteile. In diesem Blog-Artikel erfahren Sie alles Wichtige über das Heizen mit Luft-Luft-Wärmepumpen.

Was sind Luft-Luft-Wärmepumpen?

Luft-Luft-Wärmepumpen, auch als Klimaanlagen oder Multi-Split-Geräte bekannt, sind in Deutschland wenig verbreitet. Allerdings sind sie hervorragend zum Heizen geeignet. Diese Geräte bestehen aus einer Außen- und mehreren Inneneinheiten, die durch Kältemittelleitungen verbunden sind. Das Außengerät entzieht der Umgebungsluft kostenfreie Wärme und transportiert sie ins Gebäude. Dort geben die Innengeräte die Wärme an die Innenluft ab. Ein elektrisch betriebener Kompressor erhöht die Temperatur des Kältemittels auf dem Weg von draußen nach drinnen und senkt sie auf dem Rückweg wieder ab. So kann das Kältemittel selbst bei kalten Außentemperaturen Wärme aus der Luft aufnehmen und an die Innenluft abgeben. Da Luft-Luft-Wärmepumpen Wärme transportieren und nicht direkt erzeugen, sind sie im Jahresdurchschnitt etwa viermal effizienter als klassische Elektro- oder Stromdirektheizungen.

Was ist der Unterschied zu anderen Wärmepumpen?

Luft-Luft-Wärmepumpen nutzen Luft sowohl als Wärmequelle als auch als Wärmesenke, was sie von anderen Wärmepumpentypen unterscheidet. Sie entziehen der Außenluft Wärme und übertragen diese direkt an die Innenluft. Luft-Wasser-Wärmepumpen hingegen nutzen ebenfalls die Außenluft als Wärmequelle, übergeben die Wärme jedoch an Wasser, das dann im Heizsystem zirkuliert, um über die Heizkörper die Wärme an die Raumluft zu übergeben. Andere Typen wie Sole-Wasser- oder Wasser-Wasser-Wärmepumpen verwenden ebenfalls Wasser als Wärmesenke und unterscheiden sich vor allem in ihrer Wärmequelle.

Der entscheidende Unterschied zwischen Luft-Luft-Wärmepumpen und anderen Wärmepumpenarten liegt daher in der Wärmeübertragung und -verteilung. Luft-Luft-Wärmepumpen zirkulieren die Innenluft aktiv am Kältemittel vorbei und geben die Wärme direkt an die Innenluft ab, was eine sehr effiziente Methode der Wärmeübertragung darstellt. Bei wasserbasierten Systemen wird die Wärme zunächst auf Wasser übertragen welches im Gebäude zirkuliert wird und die Wärme dann passiv über Heizkörper an die Raumluft abgibt. Hierbei entstehen sowohl Verteilungsverluste von im Schnitt über 20% (2) und auch die Wärmeübertragung in sich ist weniger effizient als die direkte, aktive Wärmeübertragung der Luft-Luft-Wärmepumpen.

Warum sind Luft-Luft-Wärmepumpen auch im Altbau effizient?

Die Effizienz von Wärmepumpen hängt vom Temperaturunterschied zwischen der Wärmequelle und der erforderlichen Kältemitteltemperatur ab. Dieser Unterschied muss mit Hilfe eines Kompressors überbrückt werden, was Energie erfordert. Je größer der Unterschied, desto weniger effizient ist die Wärmepumpe. Da die Außentemperaturen bei Luft-Luft- und Luft-Wasser-Wärmepumpen gleich sind, wird die Effizienz daher von der benötigten Vorlauftemperatur des Kältemittels bestimmt.

Altbauten sind oft schlecht isoliert, wodurch Wärme schnell verloren geht. Um eine angenehme Innentemperatur zu halten, muss das Heizsystem daher schnell Wärme liefern. Wasserbetriebene Heizsysteme mit klassischen Heizkörpern benötigen in solchen Fällen eine hohe Vorlauftemperatur von über 60 Grad, da Heizkörper mehr Wärme abgeben, je heißer sie sind. Deshalb arbeiten Luft-Wasser-Wärmepumpen in Altbauten oft ineffizient, da sie im Winter hohe Vorlauftemperaturen erreichen müssen. Möglichkeiten, die Vorlauftemperatur zu senken, sind Energiesparmaßnahmen wie Dämmung oder die Vergrößerung der Heizkörper-Oberflächen, etwa durch den Einbau einer Fußbodenheizung.

Luft-Luft-Wärmepumpen sind aufgrund ihrer direkten Wärmeübergabe besser für Altbauten geeignet. Sie zirkulieren die Innenluft aktiv um das Kältemittel und übertragen die Wärme dadurch effektiver an die Innenluft. So können sie bei niedrigeren Vorlauftemperaturen ausreichend Wärme abgeben und die Innenluft warm halten. Das macht die Effizienz von Luft-Luft-Wärmepumpen unabhängiger von der Energieeffizienz des Gebäudes und ohne zusätzliche Sanierungsmaßnahmen einsetzbar, was sie ideal für Altbauten macht.

Warum sind Luft-Luft-Wärmepumpen günstiger und einfacher zu installieren als andere Wärmepumpen?

Luft-Luft-Wärmepumpen sind als Klimageräte seit Langem etabliert und technisch ausgereift, was zu Effizienzgewinnen und niedrigeren Materialkosten führt. Die Installation ist des Weiteren vergleichsweise einfach: Eine Kernbohrung, Aufhängung der Geräte und der elektrische Anschluss können in nur zwei Tagen erledigt werden – ohne die Notwendigkeit hydraulischer Anpassungen, Rohrverlegungen oder Ähnlichem wie bei Luft-Wasser-Wärmepumpen.

Wo werden Luft-Luft-Wärmepumpen bereits genutzt?

Unser Mitgründer Jonathan vor der Luft-Luft-Wärmepumpe seiner Eltern in Stockholm, Schweden. 

Luft-Luft-Wärmepumpen sind in Europa die am weitesten verbreitete Wärmepumpentechnik. Besonders in Skandinavien sind sie seit der Jahrtausendwende als Heiztechnik etabliert. In Schweden sind sie die häufigste Heizungsart in Einfamilienhäusern (3). Auch in Japan und den USA sind sie weit verbreitet und werden oft sowohl zum Heizen als auch zum Kühlen verwendet. Führende Hersteller von Luft-Luft-Wärmepumpen kommen hauptsächlich aus Japan (Daikin, Mitsubishi) oder den USA (Carrier).

Warum sind Luft-Luft-Wärmepumpen in Deutschland großenteils unbekannt?

In Deutschland wurden aufgrund hoher Strompreise und günstiger Gas- und Ölpreise traditionell wasserbasierte Öl- und Gasheizungen bevorzugt, worauf sich die lokalen Heizungsbauer dementsprechend spezialisiert haben. Elektrisches Heizen war hingegen, im Gegensatz zu Skandinavien, wo Strom immer günstig war, in Deutschland meist eine Nischenlösung. Diese wurde vor allem in den 50er bis 70er Jahren durch die Subvention von Nachtspeicherheizungen verbaut. Aufgrund der niedrigen Kosten für fossile Energieträger lohnte sich die Umstellung auf Wärmepumpen in den meisten deutschen Gebäuden bis zur Energiekrise im Rahmen des Ukraine-Krieges nicht. Durch die veränderten Energiekosten und den zunehmenden politischen Druck haben Wärmepumpen jedoch Aufwind bekommen. Heizungsbauer entdecken nun das Wärmepumpengeschäft, konzentrieren sich jedoch aufgrund ihres Hintergrunds mit wasserbasierten Heizsystemen überwiegend auf Luft-Wasser-Wärmepumpen. Viele dürfen aufgrund fehlender Zertifizierung keine Luft-Luft-Wärmepumpen installieren, während Kälte-Klimatechniker, die Luft-Luft-Wärmepumpen installieren könnten, meist nicht angefragt werden, wodurch diese Lösung den wenigsten Kunden vorgestellt wird.

Wo sind Luft-Luft-Wärmepumpen die beste Lösung?

Luft-Luft-Wärmepumpen sind ideal für die Umrüstung von Ein- oder Mehrfamilienhäusern ohne zentrale Warmwasser-Verrohrung. Sie können installiert werden, ohne dass teure und aufwendige Umrüstungen zu einem zentralen, wasserbasierten System erforderlich sind. Besonders rentabel ist der Austausch von Strom-Direktheizungen wie Nachtspeicherheizungen, bei denen bis zu 75 % der Stromkosten eingespart werden können und sich die Investition typischerweise in 3-6 Jahren amortisiert. Bei Gebäuden mit Holz- oder Pelletöfen rechnet sich die Umstellung nicht so schnell, bietet aber einen deutlichen Komfortgewinn.

Für kleinere Gebäude mit weniger als 120 qm und wenigen zu beheizenden Räumen sind Luft-Luft-Wärmepumpen oft die wirtschaftlichste Lösung für nachhaltiges Heizen. Statt Kosten von 30.000 – 40.000 Euro vor Förderung für eine Luft-Wasser-Wärmepumpe, kann die Umrüstung hier oft schon für 15.000 Euro vor Förderung erfolgen und vor allem in Altbauten eine höhere Effizienz bieten. In Gebäuden mit Ölheizungen können so auch die Heizkosten spürbar gesenkt werden.

Darüber hinaus können Luft-Luft-Wärmepumpen auch als Hybridlösung in Kombination mit bestehenden Heizsystemen genutzt werden, um Heizkosten und CO2-Emissionen zu reduzieren.

Wie funktioniert die Installation von Luft-Luft-Wärmepumpen?

Der Installationsprozess umfasst die Platzierung des Außengeräts, die Platzierung der Innengeräte, die Durchführung einer Kernlochbohrung, das Verlegen der Kältemittelleitungen und den elektrischen Anschluss. Der gesamte Prozess dauert im Durchschnitt nur zwei Tage und kann im bewohnten Zustand durchgeführt werden. Die Geräte eignen sich prinzipiell für alle Gebäude ohne Denkmalschutz, insbesondere für kleinere Einfamilienhäuser und Mehrfamilienhäuser mit dezentraler Heizungstechnik.

Was kostet die Installation von Luft-Luft-Wärmepumpen?

Die Investitionskosten für die Ausstattung von drei bis fünf Innenräumen betragen etwa 10.000 bis 15.000 Euro (vor Förderung). Die jährlichen Betriebskosten liegen bei ungefähr 1.600 Euro für ein Einfamilienhaus mit 110 m² Nutzfläche, Energieeffizienzklasse E und einem Heizbedarf von 15.600 kWh. In diesem Beispiel amortisiert sich die Umrüstung von alten Elektroheizungen bereits nach fünf Jahren.

Welche Förderungen gibt es?

Die Förderung für Luft-Luft-Wärmepumpen ist, wie für andere Wärmepumpenarten auch, sehr großzügig gestaltet und beträgt für selbstgenutzte Immobilien in Summe 50-70%. Die Förderung besteht aus einer Basisförderung von 30 %, die für sowohl selbstgenutzte als auch vermietete Immobilien verfügbar ist.Zusätzlich gibt es für selbstgenutzte Immobilien momentan einen Geschwindigkeitsbonus von 20 % sowie einen einkommensabhängigen Bonus von 20 % für Eigentümer mit einem Haushaltseinkommen unter 40.000 Euro. Um förderfähig zu sein, müssen gelistete Außengeräte verwendet werden, die eine Energieeffizienzklasse von mindestens A++ haben, den Energieverbrauch anzeigen können und eine Schnittstelle für die netzdienliche Ansteuerung besitzen. Marktführende Hersteller bieten bereits Lösungen an, die all diese Voraussetzungen erfüllen und die Inanspruchnahme der Förderungen erleichtern.

Fazit

Die Umstellung auf erneuerbare Wärme stellt eine große Herausforderungen für Hausbesitzer und die gesamte Gesellschaft dar. Luft-Luft-Wärmepumpen stellen dabei einen bisher übersehenen, aber äußerst vielversprechenden Baustein dar. Sie sind eine etablierte Technologie mit zahlreichen sinnvollen Anwendungsfällen. Niedrige Kosten und eine einfache Installation machen sie zur „Wunderwaffe der Wärmepumpe“. Insbesondere in Gebäuden mit Elektroheizung rechnet sich die Umstellung schon heute innerhalb weniger Jahre und sollte schnellstens umgesetzt werden, um Heizkosten und CO2-Emissionen zu mindern.

Wenden Sie sich gerne an uns für eine konkrete Einschätzung und Beratung zu den Einsatzmöglichkeiten für Ihre Immobilie.