Wärmepumpe

Marke und Modellname
Die Marke des Modells und die genaue Bezeichnung des Produkts.

Modelle aus gleicher Baureihe [Heizleistung bei 35°C [kW]]
Es wurden jeweils die für das EPHA Gütesiegel geprüften Wärmepumpen in unsere Listen aufgenommen und auf die Modelle aus der gleichen Baureihe hingewiesen. Baureihen haben gleichartige Hauptbauteile. Für den Erhalt des Gütesiegels müssen zwei Wärmepumpen pro Baureihe geprüft werden.
Eine Baureihe ist durch folgende Merkmale gekennzeichnet:

• Gleicher Kälteprozess
• Gleiches Kältemittel
• Gleiche Kompressorserie
• Gleiche Bauart des Drosselorgans
• Gleiche Verdampferbauart
• Gleiche Kondensatorbauart
• Gleiche Abtauart
• Gleiche Leistungsregelung
• Gleiche Softwareversion in der Regelung
• Die variablen Merkmale bilden eine monotone Reihe (theoretisches Hubvolumen, Wärmetauscherflächen, Füllmenge)

Kühlen aktiv/passiv
Bei der aktiven Kühlung wird der Wärmepumpenkreislauf umgekehrt und die Wärmepumpe reversibel betrieben. Die Wärmepumpe entspricht dann einem Kühlaggregat und arbeitet quasi wie ein Kühlschrank.
Die passive Kühlung nutzt die auch im Sommer kühlen Temperaturen des Erdreichs bzw. des Grundwassers. Hierbei wird der Wärmepumpenkreislauf abgeschaltet und lediglich eine Förderpumpe betrieben. Das erwärmte Wasser aus dem Gebäude wird dann über einen Wärmetauscher mithilfe des Erdreichs oder Grundwassers gekühlt und wieder in das Gebäude geleitet.

Maximale Zusatzheizung in kW
Die maximale Zusatzheizung gibt den Wert der maximalen Heizleistung der elektrischen Zusatzheizung an.

Garantieleistung
Die vom jeweiligen Hersteller freiwillig gegebene Garantieleistung, die über die gesetzliche Gewährleistung hinausgeht.

Anforderungen für das Wärmepumpen-Gütesiegel
Seriengerät gemäß Anforderungen einer akkreditierten Prüfstelle (z.B. AIT, WPZ)

EHPA Gütesiegel
Alle auf topprodukte.at gelisteten Modelle verfügen über das EHPA Gütesiegel.

Smart-Grid-Ready
Alle auf topprodukte.at gelisteten Modelle sind in das intelligente Stromnetz der Zukunft (Smart-Grid) integrierbar.

Die Energieeffizienzklassen werden anhand der jahreszeitlichen Energieeffizienz berechnet. Auf der Topprodukte Seite werden die Energieeffizienzklassen bei einer Vorlauftemperatur von sowohl 35°C als auch bei 55°C gelistet.

Die Nennleistung bezeichnet die vom Hersteller angegebene Wärmeleistung eines Heizgeräts beim Betrieb zur Raumheizung und gegebenenfalls bei der Warmwasserbereitung bei einer Vorlauftemperatur von 35°C bzw. 55°C.

Die jahreszeitbedingte Raumheizungsenergieeffizienz bezeichnet das Verhältnis des von einem Raumheizungsgerät gedeckten Raumheizungsbedarfs in einer bestimmten Heizperiode und dem jährlichen Energieverbrauch zur Deckung dieses Bedarfs in %.

Heizungs- und Warmwasserbereitung
Wärmepumpen können neben der Bereitstellung von Energie für Heizungszwecke auch für die Warmwasserbereitung genutzt werden.

Leistungsregelung
Die Leistungsregelung der auf topprodukte.at gelisteten Wärmepumpen kann folgendermaßen erfolgen:

• einstufig
  Bei einer einstufigen Leistungsregelung wird die Wärmepumpe unabhängig davon wie hoch der derzeitige Wärmebedarf ist, mit der vollen Leistung betrieben.
• mehrstufig
  Der wesentliche Unterschied zur einstufigen Leistungsregelung liegt darin, dass die Wärmepumpe angepasst an den Wärmebedarf nur einen Teil ihrer Kapazität nutzt.
• modulierend
  Hierbei wird die Heizleistung der Wärmepumpe über den Verdichter stufenlos an die momentan benötigte Leistung angepasst.

Kältemittel
Das Kältemittelfluid, das zur Wärmeübertragung in einer Wärmepumpe eingesetzt wird, und das bei niedriger Temperatur und niedrigem Druck Wärme aufnimmt und bei höherer Temperatur und höherem Druck Wärme abgibt, wobei üblicherweise Zustandsänderungen des Fluids erfolgen.

Kältemittelfüllmenge [kg]
Die benötigte Menge des Kältemittels in Kilogramm.

"Schallleistungspegel" bezeichnet den A-bewerteten Schallleistungspegel in Innenräumen und/oder im Freien in dB(A).
Die Abkürzung "ErP" (engl. Energy-related products) steht für "energieverbrauchsrelevante Produkte" und bezieht sich auf die ecodesign & labeling Richtlinie.

Eine Wärmepumpe nutzt die im Erdreich, im Grundwasser oder in der Luft vorhandene Wärme und "pumpt" sie mithilfe von elektrischer Energie in ein zu beheizendes System. In der Regel werden Wärmepumpen mit sogenannten "Arbeitsmedien" betrieben, die bei niedrigem Druck verdampfen und ihrer Umgebung dabei Wärme entziehen (z.B. dem Grundwasser oder der Erde). Das Arbeitsmedium wird danach in einem Kompressor verdichtet, wird wieder flüssig und gibt dabei Wärme ab (an das zu beheizenden System). Danach wird es wieder entspannt und nach außen zum Verdampfer geleitet. Für den Prozess sind vier wesentliche Komponenten notwendig: der Kondensator, die Drossel, der Verdampfer und der Kompressor.

Grundsätzlich gilt: Je wärmer die Quelle, desto besser!

Als Arbeitsmedien (auch Kältemittel) wurden bis in die 1990er Jahre FCKW-haltige Mittel (Fluorchlorkohlenwasserstoffe) verwendet, die bei Freisetzung die Ozonschicht der Erdatmosphäre beschädigen. Als Ersatz verwendete Fluorkohlenwasserstoffe (FKW) wie R-134A oder R-404A schädigen die Ozonschicht nicht, tragen aber zum Treibhauseffekt bei. Als natürliche Kältemittel gelten reine Kohlenwasserstoffe wie Propan (R-290) oder Isobutan (R-600a). Außerdem können auch Ammoniak (R-717) oder CO2 (R-744) als Kältemittel verwendet werden.

Die Luft-Wasser-Wärmepumpe gewinnt Energie aus der Umgebungsluft und überführt diese in ein Heizsystem. Da keine Bohrungen bzw. Leitungen notwendig sind, ist diese Variante sowohl in der Anschaffung als auch in der Montage kostengünstiger als andere Bauarten. Da in der Luft jedoch weniger Wärme enthalten ist, als z.B. im Erdreich, ist der Stromverbrauch höher und die Wärmepumpe nicht so energieeffizient wie andere Technologien. Außerdem benötigt sie ein Außengerät, um die Luft zum Kältemittel zu bringen.

Eine Sole-Wasser-Wärmepumpe entnimmt die Wärme aus dem Erdboden. Damit diese Energie nutzbar wird, kann die Erdwärme auf zwei unterschiedliche Arten aufgenommen werden:

• mittels Erdkollektoren, die auf einer großen Fläche relativ knapp unter der Erdoberfläche (ca. 120 cm) verlegt werden
• mithilfe von Erdsonden, die vertikal bis zu einer Tiefe von 250 Metern in das Erdreich gebohrt werden. Dort ist es wesentlich wärmer, weshalb keine große Fläche benötigt wird

Wasser-Wasser-Wärmepumpen benutzen die im Grundwasser enthaltene Wärme. Da Grundwasser das ganze Jahr über eine ähnliche Temperatur hat, ist es sehr gut als Wärmequelle geeignet. Für die Installation ist zunächst ein Förderbrunnen notwendig, dessen Tiefe sich nach der Höhe des Grundwasserspiegels richtet. Aus diesem wird das Grundwasser zur eigentlichen Wärmepumpe geleitet, wo der Wärmeaustausch stattfindet.

Sogenannte Direktverdampfer-Wärmepumpen funktionieren ähnliche wie Sole-Wasser-Wärmepumpen mit Flachkollektoren. Der einzige Unterschied: es gibt keinen Wärmeaustausch zwischen Solekreislauf und Kältemittel. Stattdessen zirkuliert das Arbeitsmedium selbst in den Kollektoren und wird in der Wärmepumpe "direkt" verdampft. Für diese Technologie wird eine Kollektorfläche von mindestens 240 m² benötigt.

Um die Energieeffizienz und die Qualität einer Wärmepumpe beurteilen zu können gibt es einige aussagekräftige Kennzahlen. Diese finden sich auch am 2015 eingeführten EU-Energielabel.

Die Jahreszeitbedinge Raumheizungs-Energieeffizienz bezeichnet das Verhältnis des von einem Raumheizungsgerät gedeckten Raumheizungsbedarfs in einer bestimmten Heizperiode und dem jährlichen Energieverbrauch zur Deckung dieses Bedarfs in %. Dieser Wert existiert für wärmere, durchschnittliche und kältere Klimaverhältnisse. Er entscheidet außerdem über die Energieeffizienzklasse des Geräts. Für viele Gegenden in Österreich gelten eher kältere Klimaverhältnisse, weshalb auch dieser Wert berücksichtigt werden sollte.

Die Wärmenennleistung bezeichnet die vom Hersteller angegebene Wärmeleistung eines Heizgeräts beim Betrieb zur Raumheizung und, gegebenenfalls, bei der Warmwasserbereitung. Welche Leistung eine Wärmepumpe liefern muss, hängt in erster Linie von der Größe des zu beheizenden Bereichs ab, es spielt allerdings auch die Wärmepumpe eine wichtige Rolle. Als Anhaltspunkt können folgende Schätzwerte verwendet werden:

Der Schallleistungspegel ist bei Wärmepumpen unbedingt zu berücksichtigen, da die Geräte beträchtliche Lautstärken erreichen können. Vor allem bei Luft-Wasser-Wärmepumpen ist hier Vorsicht geboten, da auch das Außengerät Lautstärken von über 70 dB erreichen kann, was gerade in dicht besiedelten Gebieten durchaus unerwünscht sein kann.

Eine weitere Möglichkeit, die Wärmepumpe zu unterstützen ist die kombinierte Anwendung mit einer Solarthermie-Anlage. Die zusätzliche Wärmeleistung durch Sonnenenergie kann auf zwei verschiedene Arten genutzt werden:

• Direkte Unterstützung: Die Sonnenenergie wird dem Heizkreislauf direkt zugeführt oder zur Warmwasserbereitung verwendet.
• Indirekte Unterstützung durch Wärmerückführung: Überschüssige Sonnenenergie kann in das Erdreich zurückgeleitet werden, um dort ein zu starkes Auskühlen zu verhindern und so die Effizienz der Wärmepumpe zu steigern.

Da die Wärmepumpe mit Strom betrieben wird, der in den meisten Fällen aus Kraftwerken mit schlechter Umweltbilanz bezogen wird, bietet es sich an, die Wärmepumpe mit Strom aus einer Photovoltaikanlage zu betreiben. Dazu sei jedoch vorweg gesagt, dass die Wärmepumpe in den meisten Fällen mit einer PV-Anlage nicht autark betrieben werden kann, da die Perioden, in denen die Wärmepumpe am ehesten betrieben wird (Winter) und in denen die PV-Anlage am meisten Strom liefert (Sommer), sich kaum überschneiden und die Speicherung von Strom nach wie vor nicht wirtschaftlich ist. Wenn man den jährlichen Energieverbrauch der Wärmepumpe aber der jährlichen Stromerzeugung durch die PV-Anlage gegenüberstellt, können sich diese durchaus ausgleichen, wodurch man über das Jahr hinweg gesehen de facto CO2-neutral heizen kann.