COP, SCOP und JAZ: Wärmepumpenwerte vergleichen

Leistung beschreibt, wie schnell Energie umgesetzt wird. Sie wird beispielsweise in kW angegeben. Energie beschreibt die über einen Zeitraum umgesetzte Menge und wird häufig in kWh bilanziert. Eine Wärmepumpe kann im betrachteten Moment 8 kW Wärme abgeben und dafür 2 kW elektrische Leistung aufnehmen. Wenn diese Bedingungen eine Stunde konstant blieben, wären daraus 8 kWh Wärme und 2 kWh Strom geworden.

In der Praxis schwanken Leistungen. Die Anlage moduliert, bereitet Warmwasser, taut gegebenenfalls ab und geht zeitweise in Bereitschaft. Deshalb lässt sich ein Jahresverbrauch nicht aus einem zufällig beobachteten Momentanwert errechnen. Für eine Energierechnung müssen die jeweiligen Leistungen über den tatsächlichen Zeitraum erfasst werden. Ein Stromzähler erledigt dies für seine elektrische Messgrenze; bei der Wärme ist eine passende Messung oder eine klar gekennzeichnete Berechnung erforderlich.

Die Produktgruppe Wärmepumpen zeigt den Systemkontext. Für eine technische Bewertung brauchen Sie zusätzlich Angaben zum Gerät, zur Einbindung und zum betrachteten Zeitraum. Wenn ein Angebot nur einen großen Effizienzwert nennt, fragen Sie nach dessen Definition. Bereits die Unterscheidung von kW und kWh verhindert viele Missverständnisse, etwa wenn eine hohe Spitzenleistung fälschlich als hoher täglicher Energieverbrauch verstanden wird.

Der Coefficient of Performance beschreibt das Verhältnis von abgegebener Heizleistung zur elektrischen Aufnahme unter festgelegten Bedingungen. Die Quellentemperatur und die Temperatur auf der Heizungsseite beeinflussen den Wert wesentlich. Ein COP ohne diese Bedingungen ist für einen Gerätevergleich unvollständig. Auch Angaben darüber, welche Hilfsleistungen im Prüfwert enthalten sind, müssen mit der zugrunde liegenden Dokumentation zusammenpassen.

Bei Luft-Wasser-Wärmepumpen begegnen Ihnen Schreibweisen wie A7/W35. Sie kennzeichnen einen luftseitigen und einen wasserseitigen Temperaturbezug. Weitere Prüfbedingungen können hinzukommen. Zwei Geräte mit unterschiedlichen Bedingungen gegenüberzustellen wäre etwa so, als vergliche man Verbrauchswerte verschiedener Fahrzeuge auf völlig unterschiedlichen Strecken. Den konkreten Umgang mit diesen Daten behandelt A7/W35 und A−7/W55: Wärmepumpen-Datenblätter lesen .

Ein hoher COP bei günstigen Temperaturen kann technisch korrekt sein und dennoch wenig über einen kalten Auslegungstag aussagen. Ebenso kann eine Anlage am betrachteten Punkt eine hohe Effizienz erreichen, aber nicht die benötigte Heizleistung bereitstellen. Prüfen Sie daher immer Leistung und Effizienz zusammen. Ein einzelner Kennwert beantwortet weder die Frage nach der Dimensionierung noch nach dem wirtschaftlichen Verhalten im gesamten Jahr.

Der Seasonal Coefficient of Performance berücksichtigt mehrere Betriebssituationen nach einer festgelegten saisonalen Methode. Dadurch beschreibt er mehr als einen einzelnen günstigen Punkt. Der Wert bleibt aber an die Bewertungsbedingungen gebunden, etwa den ausgewiesenen Temperaturbereich und die betrachtete Klimazone. Er ist ein Vergleichsinstrument für entsprechend deklarierte Produkte und keine Messung Ihrer späteren Anlage mit Ihren Nutzungsgewohnheiten.

Ein Datenblatt kann unterschiedliche saisonale Werte für unterschiedliche Temperaturanwendungen enthalten. Wählen Sie für einen Vergleich die gleiche Anwendung. Wenn Ihr Gebäude höhere Heizwassertemperaturen benötigt, ist ein allein betrachteter Niedertemperaturwert keine ausreichende Entscheidungsgrundlage. Lassen Sie sich erklären, welche Werte zum geplanten Betrieb passen und wie Raumheizung und Trinkwarmwasser in der späteren Bewertung getrennt oder gemeinsam behandelt werden.

Auch ein nominell besserer SCOP kann einen schlechten hydraulischen Aufbau nicht ausgleichen. Zu hohe Temperaturen, unnötige Mischverluste oder ungeeignete Betriebsprogramme beeinflussen den realen Energieaufwand. Der saisonale Prüfwert hilft bei der Produktauswahl, während Planung und Betrieb die Bedingungen vor Ort schaffen. Diese beiden Ebenen sollten in einer Angebotsbewertung verbunden werden, ohne einen Prüfwert als automatisch eintretendes Betriebsergebnis darzustellen.

Eine gemessene Jahresarbeitszahl ergibt sich aus der abgegebenen Wärmemenge geteilt durch die elektrische Energie innerhalb eines vollständigen Jahres und einer festgelegten Bilanzgrenze. Genau diese Grenze ist entscheidend: Sind Heizstab, Quellenpumpe, Regelung und weitere Hilfsverbraucher enthalten? Wird Wärme vor oder nach einem Speicher gemessen? Sind Raumheizung und Warmwasser gemeinsam erfasst? Ohne diese Antworten sind zwei Zahlen möglicherweise nicht vergleichbar.

Von einer gemessenen JAZ ist eine vorausberechnete Jahresarbeitszahl zu unterscheiden. Eine Prognose kann für die Planung sinnvoll sein, beruht aber auf Annahmen und einem Rechenverfahren. Kennzeichnen Sie deshalb deutlich, ob es sich um einen Messwert, eine Herstelleranzeige oder eine Planungsrechnung handelt. Auch eine vom Regler angezeigte Arbeitszahl kann aus berechneten Energiemengen stammen und muss nicht mit einer unabhängigen Zählermessung übereinstimmen.

Das Bundesamt für Energie hebt in seinen Erläuterungen die Bedeutung einer klaren Bilanzgrenze hervor. Das Umweltbundesamt erläutert die Jahresarbeitszahl als Verhältnis von Heizwärme zu Stromverbrauch im gleichen Zeitraum. Für die praktische Auswertung bedeutet dies: Anfangs- und Endzeitpunkt müssen zusammenpassen, Zählerstände müssen nachvollziehbar sein und zusätzliche Wärmeerzeuger dürfen nicht unbemerkt in den Zählervergleich hineinwirken.

Angenommen, eine Anlage liefert in einem ersten Abschnitt 6.000 kWh Wärme bei 1.500 kWh Strom. Die Arbeitszahl dieses Abschnitts beträgt 4. In einem zweiten Abschnitt entstehen 2.000 kWh Wärme bei 800 kWh Strom; daraus ergibt sich 2,5. Diese Zahlen sind frei gewählt und dienen nur der Rechnung. Für beide Abschnitte zusammen werden die Wärmemengen und die Strommengen addiert.

Die gesamte Arbeitszahl beträgt somit 8.000 geteilt durch 2.300, also ungefähr 3,48. Der einfache Mittelwert aus 4 und 2,5 wäre 3,25 und damit falsch. Abschnitte mit unterschiedlichen Energiemengen besitzen kein gleiches Gewicht. Derselbe Fehler entsteht, wenn monatliche Arbeitszahlen ungeachtet ihrer Strom- und Wärmemengen gemittelt oder sehr kleine Sommerabschnitte genauso stark wie große Winterabschnitte gewichtet werden.

Eine korrekte Jahresbilanz addiert deshalb zuerst alle vergleichbaren Energiemengen und bildet anschließend das Verhältnis. Prüfen Sie außerdem Messwertlücken und Zählerwechsel. Fehlen etwa die kältesten Wochen, ist ein rechnerisch korrekt gebildeter Quotient trotzdem keine vollständige Jahresarbeitszahl. Benennen Sie den tatsächlichen Zeitraum und seine Besonderheiten, statt eine unvollständige Datenreihe durch eine aussagekräftig klingende Bezeichnung aufzuwerten.

Wenn der Heizstab elektrische Energie benötigt, muss er in einer entsprechenden Gesamtanlagenbilanz enthalten sein. Sonst wird der elektrische Aufwand unterschätzt. Sein Wärmebeitrag muss ebenfalls zur gewählten Messgrenze passen. Eine gemischte Auswertung, bei der Wärme aus beiden Erzeugern gezählt, aber nur der Verdichterstrom erfasst wird, führt zu einem zu hohen scheinbaren Ergebnis. Das Beispiel in Heizstab der Wärmepumpe: Betrieb gezielt prüfen zeigt diesen Zusammenhang.

Speicherverluste werden sichtbar oder unsichtbar, je nachdem, wo die Wärmemessung liegt. Ein Zähler direkt hinter dem Wärmeerzeuger beschreibt eine andere Nutzungsgrenze als ein Zähler hinter dem Speicher vor den Verbrauchern. Beide Informationen können sinnvoll sein, beantworten aber unterschiedliche Fragen. Beschreiben Sie die Lage im Hydraulikschema. Eine hohe Erzeugerarbeitszahl beweist nicht, dass sämtliche erzeugte Wärme den gewünschten Räumen zugutekommt.

Selbst erzeugter PV-Strom bleibt elektrische Energie, die der Wärmepumpe zugeführt wird. Wird nur der Netzbezug als Nenner verwendet, kann eine scheinbare Arbeitszahl entstehen, die keine technische Effizienz beschreibt. Für die Kostenrechnung und die Eigenverbrauchsbewertung ist die Stromherkunft wichtig; sie muss jedoch separat ausgewiesen werden. Den zeitlichen Zusammenhang erläutert Wärmepumpe mit Photovoltaik: Eigenverbrauch planen .

Eine niedrigere Arbeitszahl gegenüber dem Vorjahr kann durch kälteres Wetter, höhere Warmwasseranforderungen, geänderte Raumtemperaturen oder eine andere Nutzung entstehen. Sie ist nicht automatisch ein Gerätefehler. Umgekehrt darf eine plötzlich schlechte Bilanz nicht allein dem Winter zugeschrieben werden. Vergleichen Sie Systemtemperaturen, Zusatzheizung, Betriebszeiten und vorhandene Störmeldungen. Prüfen Sie außerdem, ob die Messgrenze oder die Auswertung zwischenzeitlich geändert wurde.

Eine höhere Vorlauftemperatur kann den Temperaturhub erhöhen. Unnötig hohe Werte sind deshalb ein sinnvoller Ansatzpunkt für die Optimierung. Der Beitrag Heizkurve einstellen: Neigung und Niveau verstehen beschreibt ein nachvollziehbares Vorgehen. Auch häufige kurze Starts und fehlende Wärmeabnahme können einen Prüfbedarf anzeigen. Eine niedrige Arbeitszahl allein sagt jedoch noch nicht, welches Bauteil oder welcher Parameter die Ursache ist.

Werten Sie die Daten nach Möglichkeit in sinnvollen Gruppen aus: Raumheizung und Warmwasser, kalte und milde Wetterphasen, regulärer Betrieb und Sonderbetrieb. Diese Aufteilung dient der Diagnose und darf die vollständige Gesamtbilanz nicht ersetzen. Für eine technische Anfrage über unsere Kontaktseite sind ein Hydraulikschema, die Zählerzuordnung und die Energiemengen mit Zeitraum besonders hilfreich. Damit lässt sich eine Untersuchung gezielter vorbereiten.

Bei einem frei gewählten Strompreis von 0,30 Euro je kWh und einer Arbeitszahl von 3,5 beträgt der reine Stromaufwand rechnerisch etwa 0,086 Euro je kWh bereitgestellter Wärme. Das ergibt sich aus 0,30 geteilt durch 3,5. Dieser Beispielpreis ist kein aktuelles Angebot. Investition, Wartung, Grundpreise und gegebenenfalls Verluste hinter der betrachteten Wärmebilanzgrenze sind in dieser vereinfachten Rechnung noch nicht enthalten.

Der Vergleich zweier Systeme benötigt außerdem denselben Nutzwärmebedarf und nachvollziehbare weitere Annahmen. Eine bessere Effizienz kann bei anderer Investition oder anderen Tarifen zu einem anderen wirtschaftlichen Ergebnis führen als erwartet. Trennen Sie deshalb technische Effizienz, Energiepreis und Gesamtkosten. So bleiben die Aussagen überprüfbar und können angepasst werden, wenn sich Tarif, Nutzung oder Gebäudezustand verändern.