Wärmepumpe - Heizstrom richtig berechnen

Heizen mit der Wärmepumpe wird immer beliebter: Das Heizsystem gilt als umweltfreundlich, energieeffizient und zukunftsträchtig. Die Pumpe entzieht der Umwelt Wärme, die dann zum Heizen oder für Warmwasser genutzt werden kann.

Doch wie sieht es mit dem Stromverbrauch einer Wärmepumpe genau aus? Wie viel benötigt zum Beispiel eine Luftwärmepumpe an kWh pro Jahr? Welche Stromkosten entstehen dadurch – und welches Einsparpotenzial gibt es gegenüber Gas, Pellets oder Öl? Wir haben die Infos zusammengefasst.

Die Grundlagen zu Wärmepumpe und Stromverbrauch

Das Grundprinzip einer Wärmepumpe ist einfach erklärt: Sie funktioniert wie ein umgekehrter Kühlschrank: Mithilfe eines Kältemittels wird der Umgebung (z. B. dem Erdreich, der Umgebungsluft oder dem Grundwasser) Wärme entzogen. Mit dieser Wärme lassen sich Räume beheizen und Wasser erwärmen.

Es gibt verschiedene Arten von Wärmepumpen. Je nachdem, woraus die Wärme gewonnen wird und welches Medium erhitzt wird, unterscheidet man in:

• Luft-Wasser-Wärmepumpen

• Sole-Wasser-Wärmepumpen (auch Erdwärmepumpen genannt)

• Wasser-Wasser-Wärmepumpen

Für den Betrieb einer Wärmepumpe wird Strom benötigt, doch der der Großteil der Wärmeenergie kommt kostenlos aus der Umwelt kommt. Darum verbraucht die Wärmepumpe vergleichsweise wesentlich weniger Strom als zum Beispiel eine reine Elektroheizung. Das Verhältnis von benötigter elektrischer Energie und erzeugter Wärmeenergie spiegelt sich in der sogenannten „Jahresarbeitszahl“ wider. Diese benötigst Du, um den Stromverbrauch für Deine Wärmepumpe zu berechnen. Je größer die Jahresarbeitszahl, desto besser und effizienter arbeitet die Pumpe.

Was ist die Jahresarbeitszahl?

Die Jahresarbeitszahl (kurz JAZ) ergibt sich aus dem Verhältnis von eingesetztem Strom und erzeugter Wärmeenergie über das gesamte Jahr. Wenn eine Wärmepumpe zum Beispiel 2.000 kWh an Strom benötigt, um 6.000 kWh an Heizwärme zu erzeugen, dann hat sie eine JAZ von 3. Daraus ergibt sich: Je höher die JAZ desto mehr lohnt sich der Einsatz einer Wärmepumpe.

Die Jahresarbeitszahl ist dabei von Haus zu Haus unterschiedlich: Sie hängt nämlich von Faktoren wie der Gebäudedämmung oder der bevorzugten Wohntemperatur ab. Ebenso spielt die Art der Wärmepumpe eine Rolle. Online findet man jede Menge Rechner, um die JAZ des eigenen Gebäudes einzuschätzen.

Hier ein kleiner Überblick, in welchem Bereich sich die JAZ bewegen kann:

• Luft-Wasser-Wärmepumpe: 2,5 bis 3,5
• Wasser-Wasser-Wärmepumpe: 3,8 bis 4,5
• Sole-Wasser-Wärmepumpe: 3,5 bis 4

Stromverbrauch einer Wärmepumpe berechnen – nur Heizwärme

Eine Wärmepumpe lässt sich für die Heizung, für das Warmwasser oder beides nutzen, doch hier beleuchten wir die Nutzung für Heizwärme. Im Prinzip ist die Berechnung des Stromverbrauchs einer Wärmepumpe dann nicht weiter schwierig – vorausgesetzt, man kennt den jährlichen Wärmebedarf.

Dieser setzt sich zusammen aus:

• der Heizleistung: Wie viel Energie in kW wird benötigt, um das Gebäude an einem kalten Tag auf die gewünschte Wohntemperatur zu bringen?
• den Heizstunden: Wie viele Stunden im Jahr muss geheizt werden?

Die oben genannten Werte sind bekannt? Gut, dann benötigst Du nur noch die folgende Formel, um den jährlichen Stromverbrauch zu berechnen:

• Stromverbrauch = Heizleistung x Heizstunden / Jahresarbeitszahl

Eine Berechnung kann so aussehen: Ein 120 m² großes Einfamilienhaus besitzt eine Heizleistung von 5 kW. Eingebaut wurde eine Luft-Wasser-Wärmepumpe mit einer JAZ von 3,5. Pro Jahr sind durchschnittlich 2.000 Heizstunden zu verzeichnen: Jährlicher Stromverbrauch = 5 x 2.000 / 3,5 = 2.857 kWh.

Wärmebedarf nicht bekannt?

Wenn Dir der konkrete Wärmebedarf des Gebäudes nicht bekannt ist, dann lässt sich leider auch der Stromverbrauch einer (potenziellen) Wärmepumpe nicht genau berechnen. Als erste, grobe Orientierung können aber ungefähre Richtwerte für den Wärmebedarf herangezogen werden:

• Luft-Wasser-Wärmepumpe im Niedrigenergiehaus: Plant man einen Neubau auf dem Niveau eines modernen Niedrigenergiehauses, so ist ein Wärmebedarf von 25 kWh pro m² ein realistischer Wert. Ein solches Gebäude mit einer Grundfläche von 120 m² soll mit einer Luft-Wasser-Wärmepumpe beheizt werden. Bei einer JAZ von 3,5 für die Luft-Wasser-Wärmepumpe ergibt sich: Jährlicher Stromverbrauch = 25 * 120 / 3,5 = 857 kWh

Wärmepumpe mit Warmwasser – Stromverbrauch berechnen

Aber wie sieht der Stromverbrauch aus, wenn mit der Wärmepumpe sowohl Heizwärme als auch Warmwasser erzeugt werden soll? Hier startet man mit dem Gesamtenergiebedarf für beides und splittet diesen dann auf. Aber Achtung: Die JAZ ist für Heizwärme und Warmwasser unterschiedlich, da hier nicht derselbe Energieaufwand entsteht. In der Regel ist die JAZ für Warmwasser etwas niedriger.

Das folgenden Beispiel zeigt es genau:

• Ein Mustergebäude hat einen Energiebedarf von 8.000 kWh, um Warmwasser und Heizungswasser zu erwärmen. In der Regel werden bei gut gedämmten, modernen Häusern rund 60% der Energie für Heizungswasser und rund 40% für Warmwasser eingesetzt. Als Jahresarbeitszahlen (JAZ) nehmen wir folgende Richtwerte für die verschiedenen Pumpentypen:

Der Stromverbrauch für einen bestimmten Pumpentyp errechnet sich dann folgendermaßen:

• Jährlicher Stromverbrauch = 0,6 * 8000 / (JAZ Heizwasser) + 0,4 * 8000 / (JAZ Warmwasser)

Das bedeutet für unser Mustergebäude einen Stromverbrauch der Wärmepumpe in kWh pro Jahr:

*Es handelt sich bei den oben stehenden Werten um ein Beispiel, für das wir bestimmte Annahmen getroffen haben. Je nach Gebäude werden die JAZ sowie der Gesamtenergiebedarf und auch das Verhältnis Heizwasser zu Warmwasser anders aussehen.

Betriebskosten einer Luft-Wasser-Wärmepumpe

Der Stromverbrauch ist die eine Sache, interessant sind letztendlich aber natürlich welche Stromkosten anfallen. Denn die laufenden Betriebskosten von etwa einer Luft-Wasser-Wärmepumpe hängen vor allem von den Stromkosten ab. Die Wartung fällt hierbei nicht so sehr ins Gewicht. Um die Stromkosten zu ermitteln, multipliziere zuletzt einfach den Stromverbrauch (in kWh) mit dem Strompreis.

• Beispielsweise: Der jährliche Stromverbrauch einer Luft-Wasser-Wärmepumpe liegt bei 3.000 kWh. Der Strompreis pro kWh beträgt zum Beispiel rund 20 Cent. Die jährlichen Betriebskosten der Pumpe liegen also bei 0,20 x 3.000 kWh = 600€

Wie viel eine Luft-Wasser-Wärmepumpe an Kosten für den Strom verursacht, hat also einerseits mit der Effizienz der Pumpe und der Gebäudedämmung zu tun. Andererseits spielt natürlich auch der Strompreis eine entscheidende Rolle. Es lohnt sich also, verschiedene Tarife zu vergleichen.

Heizkosten im Vergleich: Gas, Öl, Pellets, Wärmepumpe

Doch wie hoch sind die Betriebskosten einer Wärmepumpe im Vergleich zu anderen Heizungsarten? In dem Fall ist auch ein Energiepreis-Vergleich eine interessante Information. Hier werden die Heizkosten für z. B. Öl, Pellets und Gas ebenfalls in kWh umgerechnet. Somit lassen sie sich mit den Stromkosten der Wärmepumpe vergleichen.

Als Beispiel ein kurzer Energiepreis-Vergleich – basierend auf Daten des Energieinstituts Vorarlberg für das Jahr 2021:

Energie-Art Energiepreis pro kWh Heizenergie

Heizöl 6,78 Cent

Erdgas 4,93 Cent

Pellets 4,76 Cent

Hackschnitzel 5,19 Cent

Wärmepumpe mit JAZ 3 4,44 Cent

Wichtig: Die Kosten für eine kWh Strom betragen bei der Wärmepumpe 13,32 Cent. Da sich durch die Wärmepumpe mit einer kWh an Strom ein Vielfaches an Heizwärme erzeugen lässt, werden die Stromkosten durch die JAZ dividiert. So ergibt sich dann ein Wert von 13,32 / 3 = 4,44 Cent pro kWh erzeugter Heizwärme. Die Wärmepumpe schneidet im Vergleich also am besten ab.

Wovon hängt der Stromverbrauch einer Wärmepumpe ab?

Der Stromverbrauch einer Wärmepumpe kann stark variieren: So liegen die jährlichen Stromkosten bei einem Passivhaus vielleicht nur bei ein paar Hundert Euro, in einem alten, unsanierten Haus können sie aber ein Vielfaches betragen.

Der Stromverbrauch und die Stromkosten einer Wärmepumpe hängen unter anderem von diesen Faktoren ab:

• Art der Wärmepumpe (Erdwärmepumpen verbrauchen z. B. weniger Strom als Luftwärmepumpen)

• Wärmedämmung des Hauses

• Art der Heizung (z. B. Fußbodenheizung oder Radiatoren)

• Vorlauftemperaturen (Wie stark muss das Heizwasser erwärmt werden?)

• Klima in der Region

• Heizverhalten

Strom sparen mit der Wärmepumpe

Ob sich der Einbau einer Wärmepumpe lohnt, kann nur individuell beantwortet werden. Eine genaue Berechnung im Vorhinein zeigt, ob sich insgesamt Kosten sparen lassen. Wichtig: Hier solltest Du aber unbedingt exakte Zahlen verwenden und Expert*innen hinzuziehen.

Zudem ist eine gute Planung notwendig, damit die Pumpe so effizient wie möglich arbeiten kann. Und auch das richtige Verhalten im Alltag trägt dazu bei, den Stromverbrauch der Wärmepumpe gering zu halten.

Folgende Tipps helfen, mit der Wärmepumpe Strom zu sparen:

• Kombination mit Flächen- oder Fußbodenheizung: Diese benötigen niedrige Vorlauftemperaturen, was die Wärmepumpe effizienter arbeiten lässt.

• Richtig lüften: Kurzes Stoßlüften, statt gekippte Fenster – ein klassischer Tipp, aber trotzdem wichtig.

• Vorlauftemperatur richtig einstellen: Diese sollte so gering wie möglich eingestellt werden, denn hier führt ein Grad weniger schon zu erheblichen Einsparungen.

• Sole-Wasser-Wärmepumpe nutzen: Diese arbeitet wesentlich effizienter als eine Luftwärmepumpe. Allerdings sind die Anschaffungskosten höher, es gilt also, sorgfältig abzuwägen.

• Kombination mit Sonnenkollektoren: Diese nutzen die Sonnenwärme, um Warmwasser zu erzeugen. Die Wärmepumpe wird somit nur mehr für die Heizung benötigt.

• Gute Wärmedämmung: Das A und O für effizientes Heizen. Wenn Du im Altbau wohnst, ist vermutlich eine Sanierung sinnvoll, bevor Du den Heizungstyp wechselst.

( Zuletzt aktualisiert: 18.07.2023. Ursprünglich veröffentlicht: 23.01.2023 )