Die Luftwärmepumpe: Welche Varianten gibt es? Welche Vorteile bringt sie mit? 

Wärmepumpen haben in der jüngeren Vergangenheit einen regelrechten Boom erlebt. Ihr großer Vorteil gegenüber anderen Heizungsmethoden: Die Geräte verbrauchen keine fossilen Brennstoffe oder anderweitige, nicht nachhaltige Primärenergiequellen. Alles, was sie brauchen, beziehen sie aus der Umgebung. Die Luftwärmepumpe wird dabei, wie der Name schon vermuten lässt, in der Umgebungsluft fündig. 

Dieser Artikel  wirft einen Blick auf die grundlegende Funktionsweise an, die verschiedenen Varianten und stellt die Vor- und Nachteile der jeweiligen Luftwärmepumpen-Modelle gegenüber. 

> Was ist eine Luftwärmepumpe?
> Welche Arten von Luftwärmepumpen gibt es? 
> Was sind die Vorteile von Luftwärmepumpen? 

Was ist eine Luftwärmepumpe? 

Die Luftwärmepumpe ist eine Heizungsanlage, die ihre Primärenergie aus der Umgebungsluft bezieht und sie für das Heizungssystem nutzbar macht. Sie unterscheidet sich damit deutlich von jenen Varianten, welche auf die Energie aus dem Erdreich oder aus dem Grundwasser zugreifen.  

Welche Arten von Luftwärmepumpen gibt es? 

Zwei Arten von Luftwärmepumpen gibt es: Die Luft-Wasser-Wärmepumpe und die Luft-Luft-Wärmepumpe: 

Die Luft-Wasser-Wärmepumpe 

Die Statistik zeigt deutlich, dass es sich hierbei um die mit Abstand beliebteste Wärmepumpenart überhaupt handelt – zumindest in Deutschland. Deshalb kann in der Praxis davon ausgegangen werden, dass eigentlich diese Variante gemeint ist, wenn über eine Wärmepumpe gesprochen wird. 

Das Funktionsprinzip hinter dem Bestseller ist dabei sehr einfach. Das Gerät entzieht der Umgebungsluft Wärme und transferiert diese in den Heizwasserkreislauf. So funktioniert es: 

• Die Wärmepumpe saugt über einen Ventilator Luft aktiv an und leitet sie in die nächste Komponente weiter. Die Ansaugung funktioniert dabei entweder über einen extra dafür errichteten Schacht oder über eine im Umfeld des Gebäudes platzierte Außeneinheit. Ganz wichtig: Die Temperatur der Außenluft muss dafür nicht einmal besonders hoch sein. Im Gegenteil. Selbst bei Werten von -20 °C leistet die Wärmepumpe noch perfekte Arbeit.  
• Die Luft wird nun an einen Verdampfer weitergeleitet, in dem ein Kältemittel zirkuliert. Und genau hier folgt die Erklärung dafür, warum die Luft-Wasser-Wärmepumpe auch bei Temperaturen um die -20 °C funktioniert. Das angesprochene Kältemittel reagiert aufgrund seiner thermischen Eigenschaften bereits bei derartigen Werten und ändert seinen Aggregatzustand von flüssig zu gasförmig. 
• Bei diesem Vorgang entsteht Dampf, der noch relativ kalt ist. Der Dampf strömt weiter zu einem Verdichter, der Druck erhöht sich, die Temperatur steigt. Sobald der nun erwärmte Dampf das gewünschte Temperaturniveau erreicht hat, setzt er seinen Weg fort. 
• Er strömt nun zu einem Wärmeübertrager, dem sogenannten Verflüssiger. Dort erfolgt die Übertragung der Wärmeenergie vom komprimierten Dampf auf das Heizungssystem. 
• Der Dampf kondensiert dabei, das Kältemittel kühlt wieder ab. Allerdings noch nicht stark genug, damit der Kreislauf von vorne beginnen kann. 
• Deshalb durchströmt es zunächst noch ein Expansionsventil und geht dadurch in seinen anfänglichen Aggregatzustand über. Druck und Temperatur sinken, der Kreislauf kann von Neuem beginnen. 

Die Luft-Luft-Wärmepumpe 

Der Exot unter den Wärmepumpen – und zwar aus einem ganz einfachen Grund. Im Gegensatz zu allen anderen Varianten braucht sie nämlich kein Heizungswasser, um die gewonnene Wärmeenergie zu verteilen. Das passiert hier über die Luft: 

• Die Luft-Luft-Wärmepumpe nutzt ebenfalls die thermische Energie der Außenluft und saugt eben diese Luft zunächst einmal an - so wie auch die Luft-Wasser-Variante. 
• Gleichzeitig saugt die Pumpe warme Luft aus dem Innenbereich ab. Die beiden Luftströme werden nun in einem sogenannten Kreuzgegenstromwärmetauscher (bzw. Plattenwärmetauscher) aneinander vorbeigeführt, ohne sich tatsächlich zu berühren. 
• Obwohl kein direkter Kontakt besteht, geht die Wärmeenergie der Innenluft auf die Frischluft über und erwärmt diese. 
• Um wirklich auf Raumtemperatur zu kommen, wird die Zuluft zusätzlich mit einem Zuluftnacherhitzers erwärmt, anschließend erfolgt die Verteilung über das Lüftungssystem. 

Wie erwähnt, kommt diese Art der Wärmepumpe eher selten zum Einsatz, da Luft als Wärmeträger zunächst einmal weniger effizient ist als Wasser. Im passenden Setting liefert die Luft-Luft-Variante dennoch ausreichend Leistung. Sie eignet sich bestens für Passiv- oder Niedrigenergiehäuser, die sich in Breitengraden mit eher höherer Durchschnittstemperatur und deshalb geringerem Heizbedarf befinden. 

Was sind die Vorteile von Luftwärmepumpen? 

In den vorangegangenen Abschnitten wurde deutlich, dass sich Luft-Luft- und Luft-Wasser-Wärmepumpen teils doch sehr deutlich unterscheiden. Es wäre an dieser Stelle also nicht exakt genug, von den Vor- und Nachteilen zu sprechen, die Luft-Wärmepumpen im Allgemeinen mitbringen. Deshalb werden zunächst die allgemeinen Vorteile von Luftwärmepumpen beleuchtet, ehe die konkreten Plus- bzw. Minuspunkte von Luft-Luft- und Luft-Wasser-Wärmepumpen erläutert werden. 

Die allgemeinen Vorteile von Wärmepumpen 

• Wärmepumpen nutzen keine fossilen Brennstoffe und belasten deshalb die Natur (so gut wie) nicht. Strom benötigen sie ja dennoch. Handelt es sich dabei um Ökostrom, ist die Umweltbilanz allerdings herausragend gut. 
• Dazu kommt, dass die „angezapfte“ Energiequelle praktisch unendlich ist. Es wird immer genug Luft oder thermische Energie im Erdinneren geben, die von der Wärmepumpe genutzt werden kann. 
• Die Versorgungssicherheit ist entsprechend konstant gegeben. Preisschwankungen aufgrund von geopolitischen Entwicklungen gibt es nicht. 
• Durch die Kombination mit Solaranlagen (Photovoltaik oder Solarthermie) lassen sich der Energieverbrauch, Kosten und Umweltbelastung nochmals reduzieren. 

Die Vor- und Nachteile einer Luft-Wasser-Wärmepumpe 

In welchen Bereichen haben Luft-Wasser-Wärmepumpen nun gegenüber anderen Modellen die Nase vorne? 

• Luft-Wasser-Wärmepumpen verursachen deutlich weniger Investitionskosten, da die Wärmequelle nicht erst umständlich erschlossen werden muss. Weder ist ein Bodenaushub nötig noch eine Tiefenbohrung. 
• Die Montage der Außeneinheit ist entsprechend einfach. Die Geräte sind sehr kompakt, lassen sich wandhängend oder auf einem Sockel stehend platzieren. Der Platzbedarf liegt in beiden Fällen etwa bei einem Quadratmeter. 
• Zudem muss keine behördliche Genehmigung eingeholt werden, was wiederum den Planungsaufwand mindert. Bei einer Sole- oder Wasser-Wasser-Wärmepumpe braucht es eine offizielle Genehmigung.
• Der nachträgliche Einbau von Luft-Wasser-Wärmepumpen ist sehr einfach zu realisieren. Abhängig vom Modell ist eine komplette Innen- oder Außenmontage möglich. Sind die Platzverhältnisse eher beschränkt, eignet sich eine Split-Variante mit Innen- und Außengerät besser. 

Wie in jedem Bereich gibt es allerdings auch hier einige kleine negative Aspekte. Luft-Wärmepumpen sind generell von der Außentemperatur abhängig – im Gegensatz zu den Erd- und Sole-Geräten. Je kälter es draußen ist, desto mehr müssen sie leisten. Die Kühlung ist lediglich durch reversiblen Betrieb möglich, was wiederum höhere Stromkosten verursacht. Wer sich für Außen- bzw. Splitgeräte entscheidet, muss bei der Platzierung die Geräuschentwicklung der Anlage bedenken. Unter Umständen könnten sich Nachbarn davon gestört fühlen. Aber keine Sorge, wir haben es hier nicht mit einer enormen Lautstärke zu tun, sondern bewegen uns eher im Bereich einer normalen Gesprächslautstärke. 

Die Vor- und Nachteile einer Luft-Luft-Wärmepumpe 

Welche Pluspunkte sind bei der Luft-Luft-Wärmepumpe zu finden und in welchen Bereichen ist die Performance vielleicht nicht so ideal? 

• Kein wasserführendes System nötig, der Aufbau der kompletten Anlage ist entsprechend unkompliziert und einfach. Keine Heizungsrohre, keine Heizkörper. 
• Wie bei der Luft-Wasser-Variante sind auch hier die Investitionskosten niedrig, was sie zu einer besonders preiswerten Option macht. 
• Durch den Einbau von Luftfiltern sind die Anlagen sehr gut für Allergiker geeignet. 
• Dank der Wärmerückgewinnung ist eine kontrollierte Wohnraumlüftung absolut kein Problem.

Luft-Luft-Wasserpumpen sind allerdings für eine etwaige Altbausanierung nicht zu empfehlen. Außerdem bieten sie keine Möglichkeit zur Warmwasserbereitung. So wie bei der Luft-Wasser-Variante ist es auch hier wichtig, bei der Platzierung alle Eventualitäten zu bedenken und die Geräuschbelästigung möglicher Nachbarn zu minimieren. 

Die Luftwärmepumpe: Fazit 

Die Luftwärmepumpe ist sicher die unkomplizierteste Option im Wärmepumpenmarkt. Keine Behördengänge, kein Erdaushub, keine Tiefenbohrungen. Besonders die Luft-Wasser-Variante eignet sich dadurch perfekt für einen nachträglichen Einbau. Die Luft-Luft-Option benötigt hingegen keinerlei wasserführendes System und ist entsprechend einfach zu planen. Beide Arten bringen dabei die klassischen Vorteile einer Wärmepumpe mit: Umweltfreundliche Wärmegewinnung, stark reduzierte Abhängigkeit von Energieanbietern, hohe Versorgungssicherheit.  

Wer sein Gerät mit einer Solaranlage kombiniert, steigert die Nachhaltigkeit des gesamten Systems nochmals merklich. Luft-Wärmepumpen sind auf jeden Fall eine interessante Variante für all jene, die sich in Sachen Wärmeerzeugung bzw. Heizung unabhängiger aufstellen wollen, dafür aber keine immensen (Um)Bauarbeiten auf sich nehmen möchten. 

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