Wie viel Strom verbraucht eine Wärmepumpe? Wie berechnet man den monatlichen Verbrauch?

Der COP, Coefficient of Performance (Leistungszahl), ist der momentane Effizienzkoeffizient, den man erhält, wenn man die von einer Wärmepumpe zu einem bestimmten Zeitpunkt erzeugte Wärmeenergie durch die aufgenommene elektrische Energie teilt. Der SCOP dagegen ist der Seasonal COP, also die saisonale durchschnittliche Leistungszahl; er teilt die über eine gesamte Heizperiode erzeugte Wärme durch den in dieser Saison insgesamt verbrauchten Strom. Für die Abschätzung der Jahresstromrechnung wird der SCOP verwendet; der COP zeigt lediglich den momentanen Zustand oder eine Standardmessbedingung.

Warum ist der Unterschied wichtig? Eine Wärmepumpe kann bei +7 °C Außentemperatur unter der Bedingung A+7/W35 einen COP von 4,5 erreichen, während der COP desselben Geräts bei −7 °C auf den Bereich 2,8-3,2 sinkt. Im Januar schwankt die Temperatur in Istanbul im Tagesverlauf zwischen +5 und +12 °C; in diesem Bereich arbeitet die Pumpe in unterschiedlichen COP-Punkten. Der SCOP erfasst diese Schwankung und die Abtauzyklen und liefert so die durchschnittliche Effizienz der Saison. Die Norm EN 14825 standardisiert die SCOP-Berechnung nach den europäischen Klimazonen.

Der in Katalogen unter der Bedingung A+7/W35 angegebene COP-Wert ist in der Praxis meist der bestmögliche Wert, der vor Ort erreicht werden kann. Der SCOP-Wert liegt dagegen in weiten Teilen der Türkei im Bereich 2,8-3,8; Küstenstreifen liegen bei 3,5-3,8, das Landesinnere bei 2,8-3,2. Wenn ein Verkaufsdokument nur den COP-Wert angibt und die Bedingungen vor Ort nicht nennt, stellt es den saisonalen Verbrauch um 20-40 Prozent zu niedrig dar. (Details: Was ist eine Wärmepumpe? Lohnt sich der Kauf einer Wärmepumpe 2026? Stromverbrauch und tatsächliche Kosten)

Bei der Bewertung der Wärmepumpeneffizienz kann sowohl die Leistung im Heiz- als auch im Kühlbetrieb betrachtet werden; in der Türkei überwiegt jedoch die Nutzung zum Heizen, und die saisonale Bewertung erfolgt mit diesem Schwerpunkt. Der SEER-Wert, das Pendant zum COP im Kühlbetrieb, wird unabhängig vom Heiz-SCOP berechnet und gewinnt im Verhältnis zur Nutzungsintensität der Klimatisierung im Sommer an Bedeutung. Bei der Produktauswahl bildet die gemeinsame Betrachtung beider Werte die Energieleistung über das ganze Jahr am genauesten ab; wer nur den Heiz-SCOP betrachtet, übersieht den im Sommer im Klimabetrieb verbrauchten Strom und verfälscht die Schätzung des gesamten Jahresverbrauchs. (Details: Wärmepumpen)

Der monatliche Stromverbrauch wird in drei Schritten berechnet: Die Nennleistung der Wärmepumpe, die durchschnittliche tägliche Betriebsdauer und der COP-Wert im Saisondurchschnitt werden miteinander verknüpft. Die Formel lautet: Monatsverbrauch (kWh) gleich Leistung (kW) mal tägliche Betriebsstunden mal Anzahl der Tage im Monat geteilt durch COP. Der kWh-Verbrauch der Wärmepumpe wird aus dieser grundlegenden Beziehung abgeleitet; die Berechnung wird von November bis März Monat für Monat wiederholt, und man erhält die Saisonsumme.

Schritt-für-Schritt-Beispiel: Eine Wohnung mit 150 m² in Kadıköy erfordert laut Wärmeverlustberechnung eine Nennheizleistung von 12 kW. Im Januar läuft das Gerät durchschnittlich 10 Stunden pro Tag, und der durchschnittliche COP-Wert unter den Außenbedingungen wird auf 3,2 geschätzt. Berechnung: 12 kW × 10 Stunden/Tag × 31 Tage = 3.720 kWh Wärme werden erzeugt. Der Strom, der für die Erzeugung dieser Wärme nötig ist: 3.720 geteilt durch 3,2 gleich 1.162,5 kWh im Januar.

Im April ist der Verbrauch desselben Hauses deutlich geringer: Die Außentemperatur steigt im Durchschnitt auf +12 °C, der COP steigt auf 4,0, die tägliche Betriebsdauer sinkt auf 3-4 Stunden. Berechnung: 12 kW × 3,5 Stunden/Tag × 30 Tage = 1.260 kWh Wärme. Strom: 1.260 geteilt durch 4,0 gleich 315 kWh im April. D. h., dasselbe Gerät kann in verschiedenen Monaten der Saison einen monatlichen Verbrauch zwischen 315 und 1.163 kWh aufweisen.

In dieser Rechnung sind zwei Variablen entscheidend: die Betriebsstunden und der COP. Die Betriebsstunden werden von der Gebäudedämmung und der Außentemperatur bestimmt; der COP-Wert wird gemeinsam von der Außentemperatur und der Vorlauftemperatur bestimmt. Die zweite Variable liegt nicht im Einflussbereich des Nutzers, die erste nur teilweise. Deshalb sorgt eine Verbesserung der Gebäudehülle dafür, dass die Wärmepumpe weniger läuft, und senkt den Verbrauch unmittelbar. Der häufigste Fehler bei der Berechnung ist, statt des monatlichen Verbrauchs nur die momentane Leistung zu berücksichtigen; die tatsächliche Last muss jedoch zusammen mit den Betriebsstunden des Geräts bewertet werden.

Die Außenlufttemperatur ist der wichtigste Parameter, der die Energieeffizienz einer Luftwärmepumpe unmittelbar bestimmt. Sinkt die Außentemperatur, muss die Pumpe Wärme aus weniger dichter Luft entziehen, und der Verdichter muss mehr arbeiten; das senkt den COP-Wert. Umgekehrt wird die Wärmequelle bei steigender Außenlufttemperatur ergiebiger, und der COP steigt.

Die Standardprüfbedingung A+7/W35 bedeutet: Außenluft +7 °C Feuchtkugeltemperatur, Vorlauftemperatur 35 °C. Unter dieser Bedingung liegt der COP-Wert moderner Luftwärmepumpen je nach Baureihe zwischen 3,5-5,0. Unter der Bedingung A−7/W35, also bei einer Außenluft von −7 °C, sinkt der COP-Wert desselben Geräts typischerweise auf 2,0-3,0. Der Unterschied beträgt etwa 1,5-2,0 COP-Punkte und führt zu einer Abweichung von 30-50 Prozent beim monatlichen Verbrauch.

• Bedingung A+7/W35 — COP-Bereich: 3,5-5,0; typische Bedingung in der Wintermitte an den meisten Küsten der Türkei
• Bedingung A+2/W35 — COP-Bereich: 3,0-4,0; Nachttemperaturen in Istanbul Mitte Januar
• Bedingung A−7/W35 — COP-Bereich: 2,0-3,0; kalte Nächte im Landesinneren
• Bedingung A−15/W35 — COP-Bereich: 1,5-2,2; Kontinentalklima wie in Erzurum; bei einigen Geräten schaltet sich an dieser Schwelle die Zusatzheizung zu
• Vorlauftemperatur 55 °C, A+7 — COP-Bereich: 2,5-3,5; typische Bedingung in älteren Anlagen mit Heizkörpern
• Vorlauftemperatur 35 °C, A+7 — COP-Bereich: 4,0-5,5; in Neubauten mit Fußbodenheizung erreichter Wert

Dieser Vergleich zeigt zahlenmäßig, warum es so wichtig ist, die Vorlauftemperatur zu senken. Betrachtet man den Einfluss der Vorlauftemperatur auf den COP, ergibt sich folgende Regel: Mit jeder Erhöhung der Vorlauftemperatur um 10 °C sinkt der COP um etwa 0,4-0,6 Einheiten. Wird die Vorlauftemperatur bei gleicher Außenbedingung von 55 °C auf 35 °C gesenkt, steigt der COP um etwa 1,0-1,5 Einheiten. Bei einem Gerät mit 10 kW bedeutet das 0,5-1,0 kWh weniger Stromverbrauch bei 1 Stunde Betrieb. In einer Anlage, die täglich 10 Stunden läuft, kann die monatliche Einsparung 150-300 kWh erreichen. (Details: Wie funktioniert eine Wärmepumpe mit Fußbodenheizung? Wie richtet man das effizienteste System ein?)

Der geschätzte monatliche Stromverbrauch nach Hausgröße und Klimazone ist unten angegeben. Die Werte beruhen auf der Wärmeverlustberechnung (EN 12831), einem durchschnittlichen Saisonwert von SCOP 3,2 und der Annahme einer für die Türkei typischen Heizperiode von 180-200 Tagen. Die Verbrauchswerte liegen je nach Dämmqualität des Gebäudes am oberen oder unteren Ende der unten aufgeführten Bereiche.

• 100 m², gut gedämmte Wohnung, Küstenklima — Januar: 500-650 kWh, Saisondurchschnitt: 300-400 kWh/Monat
• 100 m², Altbau, schwache Dämmung, Küstenklima — Januar: 850-1.100 kWh, Saisondurchschnitt: 500-650 kWh/Monat
• 150 m², gut gedämmte Villa, Küstenklima — Januar: 750-950 kWh, Saisondurchschnitt: 450-600 kWh/Monat
• 150 m², Landesinneres, strenger Winter — Januar: 1.100-1.400 kWh, Saisondurchschnitt: 650-850 kWh/Monat
• 200 m², gut gedämmte Villa, Küstenklima — Januar: 1.000-1.300 kWh, Saisondurchschnitt: 600-800 kWh/Monat
• 200 m², Landesinneres, strenger Winter — Januar: 1.500-1.900 kWh, Saisondurchschnitt: 900-1.100 kWh/Monat

Diese Werte beruhen zu einem hohen Anteil auf Annahmen. Die fünf Faktoren, die den tatsächlichen Verbrauch bestimmen, sind: der Wärmeverlust des Gebäudes in W/m² (Dämmung und Fensteranteil), die Soll-Raumtemperatur, die Vorlauftemperatur (Fußbodenheizung oder Heizkörper), ob eine Nachtabsenkung angewendet wird, und ob die Warmwasserunterstützung über einen Warmwasserspeicher oder direkt über die Pumpe erfolgt. Diese Variablen können dazu führen, dass der tatsächliche Verbrauch um bis zum Doppelten von den Werten der Liste abweicht. Für die Wärmeverlustberechnung Ihres eigenen Gebäudes (Details: Wie viele kW Wärmepumpe braucht ein Haus mit 100 m², 150 m² oder 200 m²?) finden Sie Informationen in unserem Ratgeber.

Bei der Bewertung der monatlichen Verbrauchswerte einer Wärmepumpe ist auch Folgendes zu berücksichtigen: Im Vergleich zu elektrischen Alternativen fällt der Verbrauch hinsichtlich der Effizienz drei- bis viermal niedriger aus. Das beeinflusst die langfristige Investitionsbewertung unmittelbar. Die Antwort auf die Frage, wie sich die Kosten einer Wärmepumpe berechnen lassen, lautet: den monatlichen Stromverbrauch mit der Dauer der Heizperiode multiplizieren, so zur saisonalen Stromkostenposition gelangen und diese mit alternativen Systemen vergleichen.

Der Fußbodenheizkreis ist die wichtigste Entscheidung bei der Installation, die den COP-Wert der Wärmepumpe und damit ihren Stromverbrauch unmittelbar beeinflusst. Während ein Fußbodenheizungssystem mit einer Vorlauftemperatur von 30-35 °C arbeitet, benötigen Standard-Gussheizkörper 70-80 °C, Aluminiumheizkörper 60-70 °C und Panelheizkörper mit großer Oberfläche 50-60 °C Vorlauftemperatur. Der COP-Wert der Wärmepumpe sinkt, wenn die Vorlauftemperatur steigt.

Zahlenbeispiel: Bei Außenbedingung A+7 hat eine Pumpe, die mit Fußbodenheizung bei 35 °C Vorlauftemperatur arbeitet, einen COP-Wert von 4,5; muss dieselbe Pumpe in einer Anlage mit Gussheizkörpern für 75 °C Vorlauf arbeiten, sinkt der COP auf etwa 2,5. Um 10 kW Wärme zu erzeugen, sind bei Fußbodenheizung 10/4,5 = 2,22 kW Strom nötig; im Kreis mit Heizkörpern sind es 10/2,5 = 4,0 kW. Bei 8 Stunden pro Tag beträgt dieser Unterschied 14,2 kWh; monatlich 426 kWh und saisonal etwa 2.000 kWh.

Wird eine Wärmepumpe an eine bestehende Anlage mit Heizkörpern angeschlossen, sollte daher zuerst eine Vergrößerung der Heizkörper oder der Umstieg auf Fußbodenheizung geprüft werden. Eine Verdopplung der Heizkörperfläche senkt die für dieselbe Heizleistung erforderliche Vorlauftemperatur um etwa 10-15 °C und erhöht damit den COP um 0,5-1,0 Einheiten. Um die Verträglichkeit einer Wärmepumpe mit der bestehenden Anlage zu beurteilen (Details: Funktioniert eine Wärmepumpe mit Heizkörpern? Wärmepumpe im Haus mit vorhandenen Heizkörpern einbauen?), finden Sie Informationen in unserem Ratgeber.

Die Fußbodenheizung ist im Hinblick auf den Verbrauch der Wärmepumpe die vorteilhafteste Kombination. Wenn Fußbodenheizung und Wärmepumpe gemeinsam genutzt werden, treffen eine niedrige Vorlauftemperatur und eine große Heizfläche zusammen; beide Faktoren verstärken sich gegenseitig, und der SCOP-Wert kann in den Bereich 4,0-5,0 steigen. Dagegen kann der Anschluss derselben Wärmepumpe an ein altes Gebäude mit Gussheizkörpern unter gleichen Bedingungen den SCOP bis in den Bereich 2,2-2,8 senken. Der Unterschied bedeutet 40-60 Prozent höheren Stromverbrauch.

Der Abtauzyklus (Defrost) ist ein automatischer Vorgang, der bei einer Luftwärmepumpe in bestimmten Abständen einsetzt, um die Eisschicht auf dem Verdampfer des Außengeräts zu schmelzen. Liegt die Außenluft zwischen +5 und −5 °C und ist die Luftfeuchtigkeit hoch, vereist die Verdampferoberfläche schnell; die Eisschicht behindert die Wärmeübertragung und senkt den COP-Wert. Der Abtauzyklus schmilzt diese Oberfläche ab und sorgt dafür, dass die Pumpe effizient weiterarbeiten kann.

Der Abtauzyklus selbst verbraucht ebenfalls Energie. Bei modernen Geräten erfolgt der Abtauvorgang mit Heißgas; der Verdichter läuft weiter, aber die Wärme wird nicht ins Haus, sondern zum Außengerät geleitet. In dieser Zeit kann das Haus 5-20 Minuten lang nicht beheizt werden, und Energie geht verloren. In feuchten Küstenregionen gelten im Bereich +2 bis +5 °C 4-6 Abtauzyklen pro Tag als normal; das kann den tatsächlichen SCOP-Wert um 0,2-0,4 Einheiten unter den Katalogwert senken. Bei der Berechnung des Abtauverbrauchs einer Wärmepumpe ist dieser Verlust mit einem Zuschlag von 3-8 Prozent auf den gesamten Saisonverbrauch anzusetzen.

Der Weg, Abtauverluste zu minimieren, ist die Verwendung eines Pufferspeichervolumens mit thermischer Masse. Ein Warmwasserspeicher oder eine hydraulische Weiche übernimmt in der Anlage die Funktion eines thermischen Speichers; während des Abtauzyklus wird die Wärmepumpe vom System getrennt, und die im Pufferspeichervolumen gespeicherte Wärme übernimmt. Diese Auslegung verhindert Komfortschwankungen im Haus und verringert die Abtauverluste. Zur Dimensionierung des Pufferspeichervolumens (Details: Was ist eine hydraulische Weiche? Warum wird sie in Heizkessel- und Wärmepumpensystemen eingesetzt?) finden Sie Informationen in unserem Ratgeber.

Die Zusatzheizung ist ein elektrisches Heizstabelement, das sich bei sehr kalter Witterung zuschaltet, wenn die Wärmepumpe keine ausreichende Leistung mehr erreicht. Bei Luftwärmepumpen reicht die Geräteleistung im Allgemeinen bei einer Außenluft zwischen −10 und −15 °C nicht mehr für die Auslegungslast aus; an diesem Punkt schaltet sich die Zusatzheizung ein und deckt die fehlende Leistung. Der COP-Wert der Zusatzheizung beträgt 1,0, d. h., jede verbrauchte kWh Strom erzeugt nur 1 kWh Wärme; das bedeutet einen drei- bis viermal höheren Verbrauch als bei der Pumpe.

Die Häufigkeit des Zuschaltens der Zusatzheizung unterscheidet sich je nach Klima stark. In Kadıköy und im küstennahen Istanbul sinkt die Außenluft selten unter −10 °C; die Zusatzheizung läuft über die Saison vielleicht zehn bis fünfzehn Stunden. An Tagen, an denen in Erzurum −25 °C erreicht werden, kann die Zusatzheizung wochenlang laufen und 20-30 Prozent des Gesamtverbrauchs ausmachen. Deshalb erfordert die Auswahl einer Wärmepumpe in Regionen mit strengem Klima besondere Aufmerksamkeit; es sollten für die Region geeignete Modelle mit hoher Leistung bei niedrigen Temperaturen oder Sole-Wasser-Wärmepumpen in Betracht gezogen werden. Wenn der Verbrauch des Heizstabs am Saisonende anhand der Zählerdifferenz abgelesen wird, ist dies meist der Hauptgrund dafür, dass die Gesamtrechnung höher ausfällt als erwartet.

Die Wahl des Auslegungspunkts ist in dieser Hinsicht entscheidend. Bei einer zu schwach dimensionierten Pumpe schaltet sich die Zusatzheizung häufig zu und erhöht den Saisonverbrauch erheblich; bei einer überdimensionierten Pumpe senkt dagegen die Kurztaktung (Short Cycling) den COP-Wert. Der optimale Auslegungspunkt ist eine Leistung, die bei der Norm-Außentemperatur ohne Unterstützung durch die Zusatzheizung etwa 80-90 Prozent der Heizlast des Gebäudes deckt. Zur Leistungsberechnung (Details: Wie viele kW Wärmepumpe braucht ein Haus mit 100 m², 150 m² oder 200 m²?) finden Sie Informationen in unserem Ratgeber. Die Auslegungstemperatur ist je nach Klimazone unterschiedlich: Für Antalya sind −3 °C, für Istanbul −8 °C und für Erzurum −25 °C typische Auslegungswerte. Wenn bei diesen Temperaturen der stündliche Wärmeverlust des Gebäudes berechnet wurde, erhält die Wahl der Wärmepumpenleistung eine belastbare Grundlage, und die Laufzeit der Zusatzheizung wird minimiert.

Die Trinkwarmwasserbereitung, also DHW, ist der zweitgrößte Energieposten der Wärmepumpe und kann 20-35 Prozent des jährlichen Gesamtverbrauchs ausmachen. Erzeugt die Wärmepumpe Warmwasser über einen Warmwasserspeicher, muss die Vorlauftemperatur auf 50-55 °C angehoben werden; da dies höher ist als die Vorlauftemperatur von 35-45 °C im Heizbetrieb, liegt der COP bei der DHW-Bereitung um 0,5-1,5 Einheiten niedriger als im Heizbetrieb.

Für einen 4-Personen-Haushalt werden täglich 200-250 Liter Warmwasser mit 50 °C benötigt. Zur Erzeugung gilt: Eintrittstemperatur des Leitungswassers +10 °C, Zieltemperatur 50 °C, Delta T = 40 °C; bei einer angenommenen Wassermasse von 230 kg beträgt die Wärmeenergie 230 × 4,186 kJ/kg°C × 40 °C = etwa 10,75 kWh/Tag. Wird sie über den Warmwasserspeicher mit COP 2,5 erzeugt, beträgt der Stromverbrauch 10,75/2,5 = 4,3 kWh/Tag, im Monat etwa 130 kWh. Das allein ist eine bedeutende Position, die zur monatlichen Rechnung hinzukommt.

Es gibt drei praktische Wege, den DHW-Verbrauch zu senken. Erstens: die Ladezeit des Warmwasserspeichers auf den Nachttarif (nachts 22:00-06:00 Uhr) zu verschieben; der Tarifvorteil ändert die Effizienz nicht, verkleinert aber die Kostenposition. Zweitens: das Speichervolumen richtig zu wählen; ein zu kleiner Speicher führt zu häufigen Ladezyklen und senkt den durchschnittlichen COP. Drittens: einen solarunterstützten Warmwasserspeicher mit zwei Rohrwendeln zu verwenden; wenn die Solaranlage vorwärmt, verkleinert sich das Delta T, das die Pumpe überwinden muss, und der DHW-COP steigt. (Details: Was ist ein Warmwasserspeicher? Unterschiede zwischen Speichern mit einer Rohrwendel, mit zwei Rohrwendeln und Elektro-Warmwasserspeichern)

Der Verbrauch der Wärmepumpe für DHW-Warmwasser ist die in der Gesamtrechnung der Saison am häufigsten ausgelassene Position. Nutzer denken meist nur an den Heizverbrauch; die Warmwasserbereitung läuft jedoch das ganze Jahr über weiter und hält im Sommer, wenn die Heizung außer Betrieb ist, als einzige Last die Anlage in Betrieb. Der jährliche DHW-Stromverbrauch einer Familie kann im Bereich 1.000-1.500 kWh liegen, und diese Zahl macht einen bedeutenden Anteil an der gesamten Stromrechnung aus.

Das Energielabel einer Wärmepumpe ist in Klassen von A+++ bis D eingeteilt, und diese Klasse steht in direktem Zusammenhang mit dem SCOP-Wert. Im Heizbetrieb liegt der SCOP-Wert je nach Region und Gerätetyp für die Klasse A+++ über 5,1, für A++ bei 4,6-5,0, für A+ bei 4,0-4,5 und für die Klasse A im Bereich 3,5-3,9. Niedrigere Klassen bedeuten einen niedrigeren SCOP-Wert und über die Saison einen höheren Stromverbrauch.

• SCOP 2,8 — Für jede 1 kWh Wärme 0,357 kWh Strom; ineffizientes Altgerät oder überdimensioniert gewähltes Gerät
• SCOP 3,2 — Für jede 1 kWh Wärme 0,313 kWh Strom; realistisches Verhältnis in der Wintermitte im Landesinneren der Türkei
• SCOP 3,8 — Für jede 1 kWh Wärme 0,263 kWh Strom; modernes Gerät im Küstenklima, Fußbodenheizung
• SCOP 4,5 — Für jede 1 kWh Wärme 0,222 kWh Strom; Klasse A+++, Niedertemperatursystem, mildes Klima
• SCOP 5,0 — Für jede 1 kWh Wärme 0,200 kWh Strom; effizienteste Luftwärmepumpen, A+++
• Elektrischer Heizstab (COP 1,0) — Für jede 1 kWh Wärme 1,0 kWh Strom; Zusatzheizung oder elektrisches Heizpaneel

Konkretisiert man diesen Vergleich, ergibt sich folgendes Bild: Beträgt der jährliche Heizenergiebedarf in einem Haus mit 150 m² etwa 18.000 kWh, verbraucht ein Gerät mit SCOP 2,8 6.430 kWh Strom, ein Gerät mit SCOP 4,5 dagegen 4.000 kWh. Der Unterschied beträgt 2.430 kWh pro Jahr. Diese Zahl ist die zentrale Variable, die bestimmt, in wie vielen Jahren sich die höhere Anfangsinvestition amortisiert. Betrachtet man die Verbrauchsdaten von Viessmann Vitocal, zeigt sich, dass die Baureihe Vitocal 200-A selbst bei −7 °C hohe Effizienz erbringt und für sehr niedrige Vorlauftemperaturen optimiert ist. Auch das Verbrauchsprofil von Mitsubishi Electric Ecodan behält in ähnlicher Weise bei niedrigen Außentemperaturen den größten Teil seiner Leistung; das ermöglicht es, die Saison ohne Zuschalten der Zusatzheizung zu überstehen. Beide Baureihen gehören zu den von Pomeka Mekanik geführten Marken. (Details: Wärmepumpen)

Der Zusammenhang zwischen Energieeffizienzklasse und SCOP-Berechnung der Wärmepumpe ist wie folgt: Die Energieeffizienzklasse zeigt auf dem Label den SCOP-Wert, der für die Bedingungen der durchschnittlichen Klimazone berechnet wurde. Wenn in der Türkei insgesamt im Durchschnitt kältere Winterbedingungen herrschen, sollte die Rechnung mit einer tatsächlichen Leistung aufgestellt werden, die 0,2-0,5 Einheiten unter dem SCOP-Katalogwert liegt. Dieser konservative Ansatz verhindert Überraschungen bei der Rechnung.

Ordnet man die Parameter, die den Verbrauch bei der Wärmepumpenauswahl am stärksten beeinflussen, steht an erster Stelle die Abstimmung von Nennleistung und Wärmeverlust des Gebäudes. Eine richtig dimensionierte Wärmepumpe deckt bei der Norm-Außentemperatur ohne Unterstützung durch die Zusatzheizung die Heizlast des Gebäudes und arbeitet über die Saison hinweg modulierend. Unter diesen Parametern steht an zweiter Stelle die Vorlauftemperatur und der Anlagentyp; an dritter Stelle folgt die COP-Außentemperatur-Kennlinie des Geräts, also die Frage, wie viel von seiner Leistung es bei niedrigen Außentemperaturen behält.

Die Leistungswerte in den Herstellerkatalogen werden im Allgemeinen für die Bedingung A+7/W35 oder A+7/W55 angegeben. Sinkt die Außentemperatur bei der tatsächlichen Installation auf −5 °C, kann die Leistung desselben Geräts um 20-40 Prozent abnehmen. Dieser Leistungsrückgang und die gleichzeitig steigende Heizlast bedeuten, dass der Verdichter lange Zeit mit maximaler Drehzahl läuft und der Verbrauch ansteigt. Die Auswahl von Modellen, deren Leistung nach EN 14825 angegeben ist, bietet in dieser Hinsicht eine besser vorhersehbare Berechnung. Zum Unterschied zwischen Monoblock- und Split-Wärmepumpen finden Sie Informationen in unserem verwandten Ratgeber. (Details: Monoblock- oder Split-Wärmepumpe? Vorteile, Nachteile und Unterschiede)

Die tägliche Laufzeit einer Wärmepumpe hängt unmittelbar vom Wärmeverlust des Gebäudes und von der Außentemperatur ab und ändert sich über die Saison laufend. Ein einwandfrei arbeitendes System läuft an kalten Wintertagen 8-16 Stunden pro Tag, in den milden Übergangszeiten 2-5 Stunden. Die Berechnung der erwarteten Laufzeit für eine Wärmepumpe lautet: täglicher Wärmeenergiebedarf geteilt durch Leistung des Geräts gleich tägliche Betriebsstunden.

Beispiel: Der stündliche Wärmeverlust eines Gebäudes mit 150 m² bei −5 °C Außentemperatur betrage 8 kW, der tägliche 192 kWh. Beträgt die Geräteleistung unter dieser Bedingung 10 kW, ergibt sich eine tägliche Laufzeit von 192/10 = 19,2 Stunden; das ist ein Wert an der Grenze. Mit einem besser dimensionierten Gerät mit 14 kW ergibt sich 192/14 = 13,7 Stunden. Die Laufzeit sollte weder zu lang noch zu kurz sein; Kurztaktung (Short Cycling) mit Zyklen unter 20 Minuten verschleißt den Verdichter schnell.

Das Anzeichen für Kurztaktung ist Folgendes: Das Gerät geht in den Heizbetrieb, erreicht in wenigen Minuten die Solltemperatur, schaltet ab, kühlt schnell aus und startet erneut. Dieser Zyklus kann sich täglich dutzende Male wiederholen. Die Ursache ist meist ein überdimensioniert gewähltes Gerät. Die Kurztaktung verkürzt sowohl die Lebensdauer des Verdichters als auch den tatsächlichen SCOP-Wert, weil die Pumpe bei jedem Anlaufvorgang (Transient) im Bereich niedrigen COP arbeitet. Die Lösung besteht darin, Pufferspeichervolumen zu verwenden oder die Geräteleistung richtig zu wählen. Dabei ist auch die jährliche Wartung der Wärmepumpe wichtig: Werden Kältemitteldruck, Stromaufnahme des Verdichters und Abtauhäufigkeit gemeinsam überwacht, wird Kurztaktung frühzeitig erkannt und kann behoben werden, bevor ein ernsthafter Schaden entsteht.

Die witterungsgeführte Regelung ist eine Regelfunktion, mit der das Steuerungssystem der Wärmepumpe die Vorlauftemperatur automatisch an die Außentemperatur anpasst. Ein Gebäude, bei dem bei einer Außentemperatur von +5 °C ein Vorlauf von 45 °C ausreicht, benötigt bei −10 °C einen Vorlauf von 55 °C. Koppelt man diese Kennlinie statt an einen manuell festgelegten konstanten Wert an die Außentemperatur, wird an milden Tagen eine unnötig hohe Vorlauftemperatur vermieden, und der COP im Saisondurchschnitt steigt um 0,3-0,5 Einheiten.

Eine falsch eingestellte Kennlinie der witterungsgeführten Regelung verursacht sowohl beim Komfort als auch beim Verbrauch Probleme. Wird die Kennlinie zu hoch eingestellt, arbeitet das System bei jeder Witterung mit hoher Temperatur; ein niedriger saisonaler COP ist unvermeidlich. Wird die Kennlinie zu niedrig eingestellt, kann an kalten Tagen nicht genügend Wärme bereitgestellt werden, und der Thermostat bleibt länger geöffnet; das erhöht sowohl den Verbrauch als auch die Komfortbeschwerden. Die optimale Kennlinie wird anhand der projektspezifischen Heizlast und der Heizkörperdimensionierung bestimmt. Für die Wahl des richtigen Regelsystems und Thermostats (Details: Welcher ist der beste Raumthermostat? Danfoss, Siemens, Resideo und ECA im Vergleich) finden Sie Informationen in unserem Ratgeber. Es ist gängige ingenieurtechnische Praxis, die Kennlinie in der ersten Heizperiode nach der Inbetriebnahme fein einzustellen und anhand der Beobachtung der tatsächlichen Raumlufttemperatur zu korrigieren; wird dieser Schritt ausgelassen, kann die Anlage jahrelang mit einer falschen Kennlinie laufen und einen versteckten Verbrauch verursachen. Zur Energieeffizienz und zu Pumpensystemen finden Sie Informationen in unserem Ratgeber. (Details: Energieeffizienz in mechanischen Anlagen)

Der grundlegende Unterschied, der die Wärmepumpe von elektrischen Heizalternativen trennt, ist, dass sie weit mehr Wärme erzeugt, als sie Energie verbraucht. Elektrische Paneelheizgeräte oder Elektroheizkörper arbeiten mit COP 1,0; jede aufgenommene kWh wird zu 1 kWh Wärme. Eine Wärmepumpe dagegen erzeugt bei COP 3,0 für jede aufgenommene kWh 3 kWh Wärme. Dieser Unterschied senkt den für die gleiche Wärme erforderlichen Stromverbrauch auf ein Drittel.

• Elektrisches Paneelheizgerät — COP: 1,0; für 10 kW Wärme 10 kW Strom; keine Investition erforderlich
• Elektroheizkörper — COP: 1,0; für 10 kW Wärme 10 kW Strom; geringe Wärmeverteilung, begrenzter Komfort
• Luftwärmepumpe, Küstenklima — SCOP: 3,5-4,5; für 10 kW Wärme 2,2-2,9 kW Strom
• Luftwärmepumpe, Landesinneres — SCOP: 2,8-3,5; für 10 kW Wärme 2,9-3,6 kW Strom
• Sole-Wasser-Wärmepumpe — SCOP: 4,0-5,5; für 10 kW Wärme 1,8-2,5 kW Strom; hohe Anfangsinvestition

Der Vergleich mit der Kombitherme erfordert einen anderen Rahmen, weil Erdgas- und Strompreise in unterschiedlichen Einheiten gemessen werden. Der Wirkungsgrad einer Kombitherme wird über die Umwandlung von Brennstoff in Wärme bewertet; moderne Brennwert-Kombithermen arbeiten mit einem Wirkungsgrad von 95-107 Prozent. Beim Vergleich von Wärmepumpe und Kombitherme wird das Verhältnis der Erdgas- und Stromtarife zur kritischen Variablen; deshalb müssen die Kostenpositionen je nach Standort, Tarif und Saison neu berechnet werden. Für einen ausführlichen Vergleich (Details: Wärmepumpe oder Kombitherme? Vergleich der Erdgas- und Stromkosten) finden Sie Informationen in unserem Ratgeber. Bei der Wahl der Energieeffizienzklasse einer Wärmepumpe kann sich der Unterschied zwischen A+++ und A+, wenn die Rechnung nur über den Stromverbrauch erfolgt, über eine Betriebsdauer von 5-10 Jahren zu einigen tausend kWh summieren; daher tritt der Vergleich der Differenz bei der Anfangsinvestition mit der langfristigen Verbrauchsdifferenz als verlässlichstes Entscheidungskriterium hervor.

Es gibt zwei Hauptwege, den Verbrauch zu senken: den Wärmeverlust des Gebäudes verringern und die Betriebsbedingungen der Wärmepumpe verbessern. Der erste Weg sorgt dafür, dass die Pumpe weniger läuft; der zweite sorgt dafür, dass sie in der Zeit, in der sie läuft, mit einem höheren COP-Wert arbeitet. Werden beide gemeinsam umgesetzt, ist beim Saisonverbrauch eine Senkung um 30-50 Prozent möglich. Wenn beide Ansätze gleichzeitig greifen, verkürzt sich die Amortisationszeit der Anfangsinvestition deutlich, und der Verbrauchsdruck bleibt langfristig auf einem tragbaren Niveau.

• Die Vorlauftemperatur um 5 °C senken — der COP steigt um etwa 0,2-0,3 Einheiten; wenn möglich wird ein Bereich von 35-40 °C angestrebt
• Nachtabsenkungsprogramm — die Raumtemperatur nachts auf 16-17 °C absenken; 8-12 Prozent Einsparung gegenüber durchgehend 21 °C
• Die Luftdichtheit des Gebäudes erhöhen — Dreifachverglasung bei Fenstern, Türdichtungen; senkt den Wärmeverlust um 15-25 Prozent
• Dämmung von Außenwand und Dach verbessern — der Wärmeverlust in W/m²K sinkt, die Pumpe läuft kürzer
• Solarenergie mit vordefiniertem DHW-Zeitfenster — bei Vorwärmung sinkt das Delta T im Ladezyklus des Warmwasserspeichers
• Ein Modell mit drehzahlveränderlichem (Inverter-)Verdichter wählen — im Teillastbetrieb steigt der Wirkungsgrad, Kurztaktung wird vermieden

Besonders der Verbrauchsvorteil einer Inverter-Wärmepumpe wird langfristig deutlich. Ein Verdichter mit konstanter Drehzahl (On-off) läuft entweder mit voller Leistung oder steht still; er schaltet ab, wenn sich die Raumtemperatur dem Sollwert nähert, und schaltet wieder ein, wenn sie fällt. Ein Inverter-Verdichter dagegen läuft durchgehend, regelt seine Leistung über die Veränderung der Frequenz und hält die Raumtemperatur deutlich stabiler. Diese Modulation verhindert Kurztaktung und erhöht den jährlichen SCOP-Wert gegenüber einem Modell mit konstanter Drehzahl um etwa 0,3-0,6 Einheiten. Die von Pomeka Mekanik geführten Baureihen Mitsubishi Electric Ecodan und Viessmann Vitocal sind mit Inverter-Verdichtern ausgeführt.