Heizkörper für Wärmepumpe: Effiziente Wärmeabgabe und Energieeinsparungen

Künftig mit einer Wärmepumpe heizen und nach Möglichkeit die alten Heizkörper behalten – es kann funktionieren.

Sie möchten künftig mit einer Wärmepumpe heizen und nach Möglichkeit die alten Heizkörper behalten? Wir erklären, wann das geht, wann ein Austausch notwendig ist und welche Heizkörper sich für Wärmepumpen eignen.

Wie funktioniert eine Wärmepumpe? h2

Eine Wärmepumpe nutzt ein Arbeitsmittel, das bei Umgebungsdruck und -temperatur verdampft und dabei einem Reservoir Wärme entzieht. Ein Verdichter bringt dann das Kältemittel auf einen höheren Druck, bei dem es wieder flüssig wird und dabei Wärme abgibt. Ein Wärmetauscher überträgt diese Wärme an den Heizungskreislauf oder, bei Luft-Luft-Wärmepumpen, an die Luft.

Luft-Wasser-Wärmepumpen h3

Hier dient die Umgebungsluft als Wärmequelle. Diese Wärmepumpen zeichnen sich durch vergleichsweise geringe Anschaffungs- und Einbaukosten aus, jedoch ist der Wirkungsgrad etwa im Vergleich zu Sole-Wasser-Wärmepumpen niedriger.

Wasser-Wasser-Wärmepumpen h3

Um Grundwasser als Wärmereservoir zu verwenden, benötigen Hausbesitzer sowohl eine sogenannte wasserrechtliche Erlaubnis als auch zwei unterschiedliche Brunnen, einen Ansaug- und einen Ablassbrunnen. Die Investition lohnt sich jedoch, da die Wärmepumpen besonders effizient arbeiten und eine Jahresarbeitszahl von 4 bis 5 erreichen.

Sole-Wasser-Wärmepumpen h3

Erdkollektoren oder Erdsonden nutzen die Erdwärme als Reservoir. Weil das Temperaturniveau hier immer mindestens zehn Grad beträgt, erreicht die Wärmepumpe gute Jahresarbeitszahlen. Allerdings sind Tiefbohrungen notwendig, die die Installationskosten erhöhen.

Luft-Luft-Wärmepumpen h3

Eine Luft-Luft-Wärmepumpe ist an eine Lüftungsanlage gekoppelt, die über Lüftungskanäle die erwärmte Luft verteilt, und benötigt keine Heizkörper. Als Split-Anlage mit Inverter-Technologie kann ein solches Gerät in der Regel sowohl heizen als auch kühlen. Dennoch ist der Wirkungsgrad bei tiefen Temperaturen zu gering, um den ganzen Winter den Wärmebedarf der Heizfläche eines durchschnittlichen Gebäudes zu decken. Als alleiniges Heizungssystem eignet sich eine solche Wärmepumpe nur für sehr gut gedämmte Häuser wie Niedrig- oder Nullenergiehäuser.

Welche Heizkörper benötigen Wärmepumpen? h2

Je nach Art entnehmen Wärmepumpen die Wärme aus dem Erdreich, aus einem Wasserreservoir oder aus der Luft. Je höher die Vorlauftemperatur der Heizkörper ist, desto mehr Wärmeleistung wird benötigt, um das Heizwasser auf die richtige Temperatur zu bringen.

Aus diesem Grund arbeiten Wärmepumpen am effizientesten, wenn die Vorlauftemperatur maximal 50 Grad Celsius beträgt, optimal sind 35 bis 40 Grad. Prinzipiell ist ein Betrieb auch bei höheren Vorlauftemperaturen möglich, jedoch sinkt dann die Effizienz und führt zu einem hohen Stromverbrauch.

Am besten eignen sich für den Betrieb mit Wärmepumpen Flächenheizungen wie Decken- und Wandheizungen oder Fußbodenheizungen. Weil sie über eine große Fläche Wärme abgeben, reichen oft Vorlauftemperaturen von 25 bis 35 Grad Celsius aus, was sie zu idealen Heizsystemen in Kombination mit einer Wärmepumpe macht.

Allerdings ist die Nachrüstung einer Fußbodenheizung in einem Bestandsgebäude mit 60 bis 120 Euro pro Quadratmeter eine kostspielige Angelegenheit. Zudem werden die Heizungsrohre bei wassergeführten Fußbodenheizungen in der Regel im Estrich verlegt. Wer nachträglich umbauen will, muss also zunächst den vorhandenen Bodenbelag abtragen, was Zeit in Anspruch nimmt. Meist ist es notwendig, einen Fachbetrieb zu beauftragen.

Scheuen Sie Aufwand und Kosten, haben Sie die Möglichkeit, die Wärmepumpe mit Heizkörpern zu betreiben. Dabei stehen folgende Optionen zur Verfügung:

• Röhrenheizkörper
• Plattenheizkörper
• Niedertemperaturheizkörper

Im folgenden Abschnitt gehen wir auf die Vor- und Nachteile jedes einzelnen Heizkörpers ein.

Welcher Wärmepumpenheizkörper ist der richtige? h2 Niedertemperaturheizkörper h3

Auf den ersten Blick sehen Niedertemperaturheizkörper wie herkömmliche Radiatoren aus. Sie unterscheiden sich jedoch, was den Aufbau angeht. Zum einen haben die Heizkörper, die aus mehreren Lamellenschichten bestehen, eine größere Oberfläche. Dadurch erhöhen sich der Anteil an Strahlungswärme und der Komfort-Faktor.

Zusätzlich sind viele Modelle mit Lüftern (Gebläsen) ausgestattet, die die Luftzirkulation unterstützen und für zusätzliche Konvektionswärme sorgen. Wegen ihrer niedrigen Vorlauftemperatur, die je nach Bauweise zwischen 35 und 45 Grad beträgt, stellen sie die ideale Wahl für ein Heizsystem mit Wärmepumpe dar.

Die Kosten für solche Tieftemperaturheizkörper bewegen sich je nach Ausstattung zwischen 300 und 1.000 Euro.

Plattenheizkörper h3

Diese Heizungen werden in den letzten Jahren am häufigsten installiert und zählen zum Standard in vielen Altbauwohnungen. Zwischen den dünnen Heizplatten befinden sich Konvektionsbleche, die die Luft erwärmen. Auch hat die Oberfläche meist eine wellige Profilstruktur, was mehr Fläche zur Wärmeabgabe bedeutet.

Im Vergleich zu alten Gliederheizkörpern aus Gusseisen kommen Plattenheizkörper mit weniger Wasser und niedrigeren Temperaturen aus. Wie hoch die Vorlauftemperatur und der Strahlungsanteil sind, hängt konkret vom Typ und von der Größe ab. Einige Plattenheizkörper lassen sich mit Vorlauftemperaturen von 55 Grad betreiben, was den Betrieb mit einer Wärmepumpe ermöglicht, andere benötigen bis zu 70 Grad. Ebenfalls schwankt der Strahlungsanteil je nach Bauweise zwischen 50 und 70 Prozent.

Auch die Kosten variieren: Im Handel finden Sie sowohl Flachheizkörper für 100 Euro als auch Modelle für 500 Euro.

Röhrenheizkörper h3

Diese Heizkörper kennt man vor allem aus Badezimmern. Sie bestehen aus Rohren, in denen Wasser zirkuliert. Röhrenheizkörper heizen vor allem über Konvektion. Sie sind wegen ihrer Struktur einfach zu reinigen, zudem günstig. Genau wie ältere Gliederheizkörper mit Rippen lohnen sie sich aber in Kombination mit einer Wärmepumpe nicht, da die benötigte Vorlauftemperatur zu hoch ist.

Wärmepumpenheizkörper: Ein Überblick h3

Kann ich eine Wärmepumpe mit alten Heizkörpern betreiben? h2

Viele Haushalte, vor allem mit einem Altbau in Besitz, stehen Sie vor der Herausforderung, ein veraltetes Heizungssystem, beispielsweise einen alten Gas- oder Ölkessel auszutauschen. Eine Wärmepumpe als Alternative zur Gasheizung erscheint auch wegen der staatlichen Förderungen oft attraktiv, dennoch stimmen in einem Bestandsgebäude die Voraussetzungen für einen effizienten Betrieb häufig nicht.

Prinzipiell lässt sich eine Wärmepumpe auch in einem unsanierten Haus mit alten Heizkörpern betreiben. Allerdings steigt der Stromverbrauch enorm und kann sich im schlimmsten Fall verdoppeln. Ist die Vorlauftemperatur zu hoch, beispielsweise weil nur alte Gliederheizkörper vorhanden sind, kann die Wärmepumpe zudem schlicht nicht genug Wärmeleistung bereitstellen. Die Folge: Die Heizkörper und die Räume bleiben kalt.

Das bedeutet nicht, dass eine Wärmepumpe im Altbau sinnlos ist. Zusätzlich zur Installation von Niedertemperaturheizkörpern lässt sich mit weiteren Maßnahmen oft der Wirkungsgrad erhöhen. Dazu zählen:

• Verbesserung der Dämmung: Wer den Dämmstandard des Gebäudes verbessert, senkt der Wärmebedarf und ermöglicht das Heizen mit einer Wärmepumpe. Unsanierte Häuser, die vor der ersten Wärmeschutzverordnung 1977 errichtet wurden, bieten viel Einsparpotenzial.
• Hybrider Betrieb: Ist eine energetische Sanierung finanziell nicht möglich, lohnt sich oft ein hybrides Heizungssystem, beispielsweise eine Gasheizung in Kombination mit einer Wärmepumpe. Letztere heizt dann vor allem in den Übergangszeiten. Sinken die Außentemperaturen und die Effizienz, deckt die Gasheizung die Lastspitzen ab. 
• Hochtemperatur-Wärmepumpe: Diese Wärmepumpen lassen sich mit Vorlauftemperaturen bis 100 Grad betreiben. Möglich machen dies zwei Kreisläufe sowie angepasste Ventile und Verdichter. Zu den Nachteilen zählen die im Vergleich zu einer herkömmlichen Wärmepumpe höheren Betriebs- und Anschaffungskosten. Aus diesem Grund sollten Hausbesitzer immer abwägen, ob eine energetische Sanierung doch sinnvoller ist.
• Hydraulischer Abgleich: Bleibt der Wärmeverbrauch sehr hoch, obwohl die Räume nicht überheizt sind, stimmt womöglich etwas mit der Wärmeverteilung im Heizungskreislauf nicht. Das erkennen Sie beispielsweise daran, dass einige Heizkörper kalt bleiben, während andere glühen. Ein hydraulischer Abgleich kostet 1.000 bis 2.000 Euro, senkt aber den Energiebedarf um bis zu 15 Prozent.