Erdwärmepumpe oder Luft-Wasser-Wärmepumpe: Was lohnt sich mehr?

Die Entscheidung für eine neue Heizungsanlage ist eine Investition mit langfristigen Auswirkungen auf den Wohnkomfort, die Betriebskosten und die Umweltbilanz einer Immobilie. Insbesondere Wärmepumpen stehen im Fokus, da sie als zukunftsweisende und energieeffiziente Heizsysteme gelten. Zwei Technologien dominieren dabei den Markt: die Erdwärmepumpe, auch Sole-Wasser-Wärmepumpe genannt, und die Luft-Wasser-Wärmepumpe. Beide nutzen die in der Umwelt vorhandene Wärmeenergie, unterscheiden sich jedoch grundlegend in der Art der Wärmegewinnung, der Installation und den damit verbundenen Kosten und Effizienzen. Dieser Ratgeber gibt einen Überblick über Funktionsweise, Vor- und Nachteile sowie die Kostenstrukturen beider Systeme, um Immobilieneigentümern eine fundierte Entscheidungsgrundlage zu bieten.

Funktionsweise von Erdwärmepumpen

Erdwärmepumpen, oft auch als Geothermie- oder Sole-Wasser-Wärmepumpen bezeichnet, gewinnen die zum Heizen benötigte Energie aus dem Erdreich. Die Temperatur im Boden ist das gesamte Jahr über vergleichsweise konstant und liegt in der Regel zwischen 8 und 12 Grad Celsius, je nach Tiefe und geologischer Beschaffenheit. Diese relativ stabile Ausgangstemperatur ist ein großer Vorteil für die Effizienz der Anlage. Die Entnahme der Wärme erfolgt entweder über Erdkollektoren oder Erdonden.

• —Erdkollektoren: Diese werden horizontal und in geringer Tiefe (etwa 1,2 bis 1,5 Meter) im Garten verlegt. Sie benötigen eine große Fläche, die das Vielfache der zu beheizenden Wohnfläche betragen kann.
• —Erdonden: Hierbei handelt es sich um vertikale Bohrungen, die je nach Bodenbeschaffenheit und benötigter Heizleistung Tiefen von 50 bis über 100 Meter erreichen können. In den Bohrlöchern werden U-förmige Rohre installiert, durch die eine Soleflüssigkeit zirkuliert und die Erdwärme aufnimmt.

Die Soleflüssigkeit führt die gewonnene Wärme zum Wärmepumpenkreislauf, wo sie mittels eines Kältemittels und Kompressors auf ein höheres Temperaturniveau gebracht wird, um das Heizungswasser zu erwärmen. Eine Umwandlung des Kältemittels von flüssig zu gasförmig bei niedriger Temperatur und geringem Druck sowie die anschließende Kondensation bei höherer Temperatur und höherem Druck ist hierbei der Kernprozess.

Funktionsweise von Luft-Wasser-Wärmepumpen

Luft-Wasser-Wärmepumpen entziehen die notwendige Heizenergie der Umgebungsluft. Ein Ventilator saugt die Außenluft an und leitet sie über einen Wärmetauscher, den sogenannten Verdampfer. Dort wird die in der Luft enthaltene Wärme an ein Kältemittel abgegeben, welches dadurch verdampft. Dieser Dampf wird anschließend von einem elektrisch betriebenen Verdichter komprimiert, wodurch Temperatur und Druck stark ansteigen. Die so erzeugte Heißluft gibt ihre Energie über einen weiteren Wärmetauscher (Verflüssiger) an das Heizungssystem des Gebäudes ab.

• —Monoblock-Geräte: Bei dieser Bauart sind alle Komponenten der Wärmepumpe in einem einzigen Gehäuse untergebracht, welches meist außen am Gebäude aufgestellt wird. Lediglich die Heizwasserleitungen werden ins Haus geführt.
• —Split-Geräte: Hierbei gibt es eine Außeneinheit, die die Wärme aus der Luft entzieht, und eine Inneneinheit, die die Wärme an das Heizungssystem überträgt. Die beiden Einheiten sind über Kältemittelleitungen miteinander verbunden.

Ein wesentlicher Unterschied zur Erdwärmepumpe ist, dass die Umgebungsluft im Winter deutlich kälter ist und stärkeren Temperaturschwankungen unterliegt als die Bodentemperatur. Dies kann die Effizienz der Luft-Wasser-Wärmepumpe beeinflussen, insbesondere bei sehr niedrigen Außentemperaturen.

Investitionskosten im Vergleich

Die Initialkosten für die Anschaffung und Installation einer Wärmepumpenanlage sind ein entscheidender Faktor bei der Systemwahl. Hier gibt es deutliche Unterschiede zwischen Erd- und Luft-Wasser-Wärmepumpen. Es ist wichtig zu beachten, dass die hier genannten Zahlen Beispielwerte darstellen und je nach Hersteller, Region, Installationsaufwand und individuellen Gegebenheiten variieren können.

• —Erdwärmepumpe: Die Investitionskosten sind in der Regel höher als bei Luft-Wasser-Wärmepumpen. Dies liegt hauptsächlich an den aufwendigeren Erschließungsarbeiten. Für die Bohrungen der Erdonden sind spezialisierte Unternehmen nötig, und es fallen Kosten für Genehmigungen und eventuelle Bodengutachten an. Eine Erdwärmepumpe mit Erdkollektoren oder -sonden kann inklusive Installation Kosten im Bereich von etwa 25.000 bis 40.000 Euro verursachen.
• —Luft-Wasser-Wärmepumpe: Diese Systeme sind in der Anschaffung meist günstiger. Die Installation ist weniger komplex, da keine Erschließungsarbeiten oder Bohrungen notwendig sind. Die Kosten für eine Luft-Wasser-Wärmepumpe inklusive Installation bewegen sich typischerweise zwischen 15.000 und 30.000 Euro.

Zu diesen Grundkosten kommen noch Ausgaben für die Anpassung des Heizungssystems im Haus (z.B. größere Heizkörper oder Flächenheizungen wie Fußbodenheizungen, falls nicht vorhanden) und gegebenenfalls für einen Pufferspeicher hinzu. Staatliche Förderungen können einen erheblichen Teil der Investitionskosten abdecken und sind bei der Kalkulation unbedingt zu berücksichtigen.

Effizienz und Betriebskosten

Die Effizienz einer Wärmepumpe wird durch die Jahresarbeitszahl (JAZ) angegeben. Sie beschreibt das Verhältnis der über ein Jahr abgegebenen Heizwärme zur eingesetzten elektrischen Energie für den Betrieb des Kompressors. Eine höhere JAZ bedeutet eine höhere Effizienz und damit niedrigere Betriebskosten.

• —Erdwärmepumpe: Erdwärmepumpen erreichen in der Regel eine höhere JAZ (oft zwischen 4,0 und 5,0 und mehr). Dies liegt an der stabilen und relativ hohen Temperatur des Erdreichs über das gesamte Jahr. Auch im tiefsten Winter steht eine zuverlässige Wärmequelle zur Verfügung, was den elektrischen Energieaufwand geringer hält. Dies führt zu niedrigeren jährlichen Stromkosten.
• —Luft-Wasser-Wärmepumpe: Die JAZ von Luft-Wasser-Wärmepumpen ist tendenziell etwas niedriger (oft zwischen 3,0 und 4,0). Ihre Effizienz variiert stärker mit der Außentemperatur. Bei sehr niedrigen Temperaturen muss der Kompressor härter arbeiten und verbraucht mehr Strom. Moderne Geräte verfügen jedoch über Inverter-Technologie, die die Leistung flexibel an den Bedarf anpasst und die Effizienz auch bei kälteren Temperaturen verbessert.

Die Betriebskosten einer Wärmepumpe setzen sich hauptsächlich aus den Stromkosten für den Kompressor zusammen. Bei einer JAZ von 4 und einem Wärmebedarf von 15.000 kWh pro Jahr benötigt die Wärmepumpe 3.750 kWh Strom (15.000 kWh / 4). Bei einem Strompreis von beispielsweise 30 Cent/kWh ergeben sich jährliche Stromkosten von 1.125 Euro. Diese Beispielrechnung verdeutlicht die Relevanz der JAZ für die laufenden Kosten.

Planung und Installationsaufwand

Der Planungs- und Installationsaufwand unterscheidet sich erheblich zwischen den beiden Systemen und kann ein wichtiger Faktor bei der Entscheidung sein, insbesondere wenn die Immobilie bereits steht oder die Grundstücksgröße begrenzt ist.

• —Erdwärmepumpe: Die Installation ist komplexer und zeitaufwendiger. Bei Erdonden sind umfangreiche Genehmigungsverfahren bei den zuständigen Behörden (oft die Untere Wasserbehörde) notwendig. Geologische Gutachten können erforderlich sein, um die Beschaffenheit des Bodens zu prüfen. Die Bohrungen selbst sind lärmintensiv und erfordern spezielles Gerät. Bei Erdkollektoren ist ein Großteil des Gartens über eine längere Zeit nicht nutzbar und die obere Bodenschicht muss großflächig abgetragen und wieder verfüllt werden.
• —Luft-Wasser-Wärmepumpe: Die Installation ist verhältnismäßig einfacher und schneller. Es sind keine Erdbohrungen oder umfangreichen Erdarbeiten notwendig. Die Außeneinheit kann flexibel im Garten oder an der Hauswand aufgestellt werden, wo ausreichend Platz und ein Mindestabstand zu Nachbargrundstücken (wegen potenzieller Geräuschentwicklung) gegeben sind. Es ist lediglich ein Fundament für die Außeneinheit erforderlich und die Durchführung der Leitungen ins Gebäude.

Auch die Geräuschentwicklung spielt eine Rolle. Während Erdwärmepumpen im Betrieb nahezu geräuschlos sind, erzeugen Luft-Wasser-Wärmepumpen durch den Ventilator und den Kompressor ein gewisses Betriebsgeräusch. Moderne Geräte sind hier jedoch deutlich leiser geworden und die strengen Lärmschutzvorgaben werden in der Regel eingehalten.

Vorteile und Nachteile im Überblick

Um die Entscheidung zu erleichtern, fassen wir die wesentlichen Vor- und Nachteile beider Systeme noch einmal zusammen.

• —Vorteile Erdwärmepumpe: Sehr hohe Effizienz (hohe JAZ), sehr niedrige Betriebskosten, wetterunabhängige Wärmequelle, Möglichkeit zur passiven Kühlung im Sommer, leiser Betrieb, lange Lebensdauer der Kollektoren/Sonden.
• —Nachteile Erdwärmepumpe: Hohe Investitionskosten, aufwendige und genehmigungspflichtige Erschließung, großer Platzbedarf für Kollektoren oder tiefe Bohrungen für Sonden, Eingriff in das Grundstück, nicht überall technisch umsetzbar (je nach Bodenbeschaffenheit und Grundwasserstand).

• —Vorteile Luft-Wasser-Wärmepumpe: Geringere Investitionskosten, einfache und schnelle Installation, kein großer Platzbedarf auf dem Grundstück, keine Genehmigungen für Tiefenbohrungen notwendig, flexibler Aufstellungsort.
• —Nachteile Luft-Wasser-Wärmepumpe: Effizienz stärker abhängig von Außentemperatur (geringere JAZ), höhere Betriebskosten im Vergleich zur Erdwärmepumpe, Geräuschentwicklung der Außeneinheit, Leistungseinbußen bei extrem kalten Temperaturen möglich, ästhetische Aspekte der Außeneinheit zu berücksichtigen.

Förderprogramme nutzen

Unabhängig von der gewählten Wärmepumpenart lohnt es sich in jedem Fall, die vielfältigen Förderprogramme von Bund, Ländern und Kommunen zu prüfen. Diese können die Investitionskosten erheblich senken und somit die Amortisationszeit verkürzen. Die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) und das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) sind hier die wichtigsten Ansprechpartner in Deutschland.

• —BAFA-Förderung: Das BAFA bezuschusst den Einbau von effizienten Wärmepumpen mit attraktiven Fördersätzen. Die Höhe der Förderung hängt unter anderem von der Art der Wärmepumpe und deren Effizienz ab. Es gibt auch Boni für den Austausch alter Öl- oder Gasheizungen.
• —KfW-Kredite: Die KfW bietet zinsgünstige Kredite für die energetische Sanierung und den Neubau von Energieeffizienzhäusern an, in deren Rahmen auch die Kosten für Wärmepumpen mitfinanziert werden können.

Es ist ratsam, sich vor Beginn der Baumaßnahmen umfassend über die aktuellen Förderkonditionen zu informieren und die Anträge fristgerecht einzureichen. Eine Energieberatung kann hierbei sehr hilfreich sein und ist oft auch förderfähig.

Fazit

Die Entscheidung zwischen einer Erdwärmepumpe und einer Luft-Wasser-Wärmepumpe hängt maßgeblich von individuellen Faktoren ab, wie dem Budget, der Grundstücksgröße, der geologischen Beschaffenheit des Bodens und den Präferenzen bezüglich Effizienz und Installationsaufwand. Während die Erdwärmepumpe durch ihre höhere Effizienz und niedrigere Betriebskosten langfristig punkten kann, überzeugen Luft-Wasser-Wärmepumpen mit geringeren Anschaffungskosten und einer einfacheren Installation. Eine detaillierte Wirtschaftlichkeitsberechnung, gekoppelt mit einer professionellen Energieberatung, ist unerlässlich, um die für die eigene Immobilie optimale und zukunftsfähige Heizlösung zu finden.