Wärmepumpe & Heizkörper: Das müssen Sie wissen 

Die vorherrschende Meinung besagt, dass Wärmepumpen am besten mit Flächenheizungen kombiniert werden sollten und die Verbindung mit klassischen Heizkörpern aus unterschiedlichsten Gründen keine gute Idee sei. Das ist aber nicht universal richtig, denn der klassische Heizkörper kann ebenfalls eine durchaus praktikable  Option sein. Dieser Beitrag bringt Ihnen das Funktionsprinzip von Wärmepumpen, Flächenheizungen und Heizkörpern näher:Unter welchen Voraussetzungen ist die Kombination von Wärmepumpe und Heizkörper effektiv und wirtschaftlich?  Zudem finden Sie Tipps, mit welchen baulichen Anpassungen Sie den Wirkungsgrad von Heizkörpern erhöhen. 

> Wie funktioniert eine Wärmepumpe und welche Arten gibt es? 
> Wärmepumpe: Mit welcher Kombination erzielt man die besten Resultate?  
> Wärmepumpe und Heizkörper: Wie gut sind die einzelnen Heizkörperarten für die Kombination? 
> Welche Optimierungsmaßnahmen für einen sinnvollen Betrieb von Wärmepumpe und Heizkörper gibt es? 

Wie funktioniert eine Wärmepumpe und welche Arten gibt es? 

Die Wärmepumpe ist die aktuell wohl umweltfreundlichste Art der Wärmeerzeugung. Sie nimmt die in ohnehin (fast) unendlichen Mengen frei vorhandener Energie (Luft, Grundwasser, Erdwärme) und wandelt sie in Wärmeenergie um. Emissionen entstehen dabei keine. Um das Funktionsprinzip besser zu verstehen: Stellen Sie sich einen Kühlschrank vor, der das Gegenteil macht.  

Die Funktionsweise kurz zusammen gefasst: 

• Wärme wird aufgenommen und an einen Wärmeüberträger weitergeleitet. 
• Im Überträger zirkuliert ein Kältemittel, das bereits auf niedrige Temperaturen reagiert. 
• Das Kältemittel verdampft. 
• Der entstehende Dampf ist noch nicht heiß genug und strömt deshalb in einen Verdichter. 
• Dort steigen Druck und Temperatur des Mittels. 
• Der heiße Dampf strömt nun weiter zum nächsten Wärmeüberträger. 
• Dort gibt er seine Wärmeenergie an das Heizsystem ab und kondensiert. 
• Um Temperatur und Druck des Kältemittels auf das Ausgangsniveau zurückzubringen, durchfließt es ein Expansionsventil. 
• Sind die ursprünglichen Werte erreicht, beginnt der Kreislauf erneut. 

Mit welcher Art von Ausgangsenergie die Wärmepumpe arbeitet, ist dabei egal. Das Prinzip ist in jeder Variante dasselbe.  

Folgende Wärmepumpen-Typen gibt es aktuell: 

• Luft-Luft-Wärmepumpe: Bezieht die Energie zur Erwärmung der Frischluft aus der Abluft. Kommt nur in versiegelten Niedrigenergie- und Passivhäusern zum Einsatz. 
• Luft-Wasser-Wärmepumpe: Bezieht die notwendige Wärmeenergie aus der Außen- oder der Raumluft. 
• Sole-Wasser-Wärmepumpe: Macht sich die vorhandene Erdwärme zunutze. Die wird entweder durch Erdsonden (zwischen 40 und 100 Meter tief) oder oberflächennahe und großflächige Kollektoren eingesammelt. 
• Wasser-Wasser-Wärmepumpe: Energie stammt aus dem Grundwasser, welches 365 Tage im Jahr mindestens 10 °C warm ist.
  

Alle Wärmepumpenmodelle haben eine ganz zentrale Sache gemein: Sie funktionieren dann am besten, wenn die Vorlauftemperatur niedrig ist. Nur diese Konstellation garantiert einen wirtschaftlich vernünftigen Betrieb. 

Wärmepumpe: Mit welcher Kombination erzielt man die besten Resultate? 

Der wichtigste Punkt in diesem Zusammenhang ist die sogenannte Vorlauftemperatur. Dabei handelt es sich laut Definition um jene Temperatur, welche Ihre Heizung am kältesten Tag des Winters erreichen kann. Je niedriger diese Temperatur, umso effektiver arbeitet das System. Niedrig bedeutet in diesem Zusammenhang einen Maximalwert von 55 °C. 

Klassische Heizkörper  kommen nun mit derart niedrigen Vorlauftemperaturen eher nicht gut zurecht. In ihrem Fall breitet sich die Wärme von einem zentralen Punkt (dem Heizkörper selbst) in die umliegenden Bereiche aus. Das bedeutet verkürzt gesagt: Je heißer, desto besser. Mit einer niedrigen Vorlauftemperatur ist das allerdings nicht möglich. 

Anders sieht es da mit sogenannten Flächenheizungen wie etwa Wand-, Decken- oder den weitverbreiteten Fußbodenheizungen aus. Sie strahlen die Wärme nicht nur von einem zentralen Punkt aus, sondern verteilen sie, wie ihr Name schon sagt, großflächiger. In diesem Fall lässt sich mit einer niedrigen Vorlauftemperatur ein viel besseres Ergebnis erzielen als bei der Kombination mit einem Heizkörper. Ideal für den Betrieb einer Wärmepumpe ist ein Wert von ca. 40 °C. 

Deshalb stimmt es prinzipiell, dass Wärmepumpen mit Flächenheizungen besser arbeiten als mit Heizkörpern. Der Trugschluss, dass die Kombination mit Zweiterem gar nicht funktioniert, gilt es dennoch zu entkräften. Denn es gibt Möglichkeiten. 

Wärmepumpe und Heizkörper: Wie gut sind die einzelnen Heizkörperarten für die Kombination? 

Ausschlaggebend für die Eignung eines Heizkörpers ist hauptsächlich die ihm typische Art der Wärmeabgabe. Die zugrunde liegende Faustregel lautet dabei: Je größer die Heizkörperoberfläche, desto besser. Die folgenden Heizkörperarten sind die drei am weitesten verbreiteten. Im folgenden werden sie kurz vorgestellt und vergleichen, wie gut sie für den Betrieb mit einer Wärmepumpe geeignet sind. 

• Gliederheizkörper: Dieses Modell haben vermutlich die meisten von uns vor Augen, wenn von Heizkörpern die Rede ist. Der älteste aller Heizkörpertypen ist besonders häufig in Altbauten zu finden. Er gibt die Wärme mittels Konvektion (= Erwärmung und Zirkulation der Umgebungsluft) an seine Umgebung ab. Abhängig von seiner Dimensionierung ist der Gliederheizkörper durchaus für die Kombination mit einer Wärmepumpe geeignet. Sind besonders kleinflächige Modelle vorhanden, müssen diese eventuell ausgetauscht werden.
  
• Plattenheizkörper: Verfügen über eine große, hauptsächlich flache Heizungsfläche. Anders als beim Gliederheizkörper wird die Wärme hier mittels Strahlung an die Umgebung abgegeben. Das heißt, hier wird nicht die Luft erwärmt, sondern die erzeugte Wärme geht direkt auf Gegenstände und Personen in der Umgebung über. Plattenheizkörper sind deshalb besser für den Betrieb mit einer Wärmepumpe geeignet als die Gliedervariante.
  
• Röhrenheizkörper: Den meisten von uns vermutlich besser bekannt als Handtuchheizkörper. Ein von Warmwasser durchflossenes System, die Funktionsweise ist jener des Gliederheizkörpers sehr ähnlich. Deshalb ist die Kombination mit einer Wärmepumpe nicht unbedingt ideal. 

Welche Optimierungsmaßnahmen für einen sinnvollen Betrieb von Wärmepumpe und Heizkörper gibt es? 

Wer wissen möchte, ob seine alten Heizkörper im Bestandsbau für den Betrieb mit einer Wärmepumpe geeignet sind, der kann eine sogenannte Heizlastberechnung durchführen lassen. Die zeigt, ob die aktuell installierten Heizkörper auch groß genug dimensioniert sind, um auch bei Vorlauftemperaturen unter 55 °C für genug Wärme zu sorgen. Dort, wo das nicht der Fall ist, reicht meist schon ein Austausch der zu kleinen Heizkörper aus.  Wie Sie die Heizlast berechnen können, erfahren Sie in unserem Blogbeitrag: "Heizlast berechnen".

Was Sie sonst noch tun können, um den Altbau so weit zu optimieren, dass sich der Betrieb von Heizkörpern über eine Wärmepumpe auszahlt: 

• Dämmstandard: Je besser ein Haus gedämmt ist, desto niedriger fällt dessen Wärmebedarf aus. Eine Modernisierung der Dämmung hat also auch zur Folge, dass die Heizung mit einer niedrigeren Vorlauftemperatur arbeiten kann. Zwar ist diese Arbeit aufwändig und vergleichsweise kostenintensiv, sie rechnet sich aber innerhalb kürzester Zeit. 
• Hydraulischer Abgleich: Ziel des hydraulischen Abgleichs ist die Sicherstellung der optimalen Wärmeverteilung innerhalb des Systems. Also dass die Wärmepumpe die erzeugte Wärme gleichmäßig verteilt und jeder Raum ideal erwärmt wird. VDieser Abgleich wird von einem Fachmann vorgenommen. 
• Dimensionierung: Größere Heizkörper bieten entsprechend mehr Fläche und sind deshalb besser für den Betrieb mit einer Wärmepumpe geeignet. Ein Austausch der alten und zu kleinen Heizkörper ist keine aufwändige oder kostenintensive Angelegenheit, bringt aber eine deutliche Verbesserung mit sich. 

Wärmepumpe und Heizkörper: Es gibt viele Möglichkeiten 

Das Vorurteil, dass Wärmepumpen lediglich mit Flächenheizungen sinnvoll kombiniert werden könnten, ist falsch. Die beiden Komponenten ergänzen sich perfekt, das stimmt schon. Flächenheizungen schaffen auch bei niedrigen Vorlauftemperaturen wohlige Wärme und Wärmepumpen arbeiten mit eben jenen niedrigen Vorlauftemperaturen am besten. Die Kombination mit einem klassischen Heizkörper ist aber ebenso problemlos möglich. Und zwar aus unterschiedlichen Gründen: 

Ausschlaggebend sind die Art des Heizkörpers und der Dämmzustand des Hauses. So sind Plattenheizkörper etwa deutlich besser geeignet als Röhren- oder Gliederheizkörper. Außerdem gibt es spezielle Wärmepumpenheizkörper. 

Je besser das Gebäude gedämmt ist, desto niedriger kann die Vorlauftemperatur selbst bei Heizkörpern sein. 

Ja, die Effizienz einer Wärmepumpe nimmt mit steigender Vorlauftemperatur zwar ab. Allerdings ist dieser Rückgang so minimal, dass sich die Investition in eine Wärmepumpe und die Kombination mit alten Heizkörpern dennoch rentieren würde. 

Zudem gibt es viele bauliche Möglichkeiten, den Energiebedarf eines Hauses zu senken und somit noch bessere Voraussetzungen für die Kombination von Wärmepumpe und Heizkörper zu schaffen.  

↑Zum Seitenanfang