Dimensionierung einer Wärmepumpe: Worauf kommt es an?
Wie groß muss eine Wärmepumpe sein, damit sie Ihr Zuhause ausreichend heizt – aber auch nicht zu viel? Lesen Sie hier, welche Faktoren bei der Dimensionierung Ihrer Wärmepumpe eine Rolle spielen und welche Leistung sie benötigt.
Wärmepumpe dimensionieren – was bedeutet das?
Die richtige Dimensionierung einer Wärmepumpe ist nicht ganz einfach: Ist die Anlage zu groß, deckt sie den Wärmebedarf der Räume zu schnell ab, was zu unregelmäßigen und kurzen Laufzeiten führen kann. Die Wärmepumpe verfällt dann in das sogenannte Takten – heißt: Sie liefert in kurzer Zeit zu hohe Wärmemengen und muss sich deshalb zwischendurch immer wieder abschalten. Werden die Räume dann nach und nach kühler, schaltet sie sich wieder ein. Das häufige An- und Abschalten ist nicht energieeffizient und belastet die Bauteile.
Eine zu kleine Wärmepumpe muss ständig laufen, um die Räume zu erwärmen, was ebenfalls nicht effizient ist. Im schlimmsten Fall erreichen die Räume bei niedrigen Außentemperaturen dann nicht die gewünschte Temperatur und es ist zu kühl.
Dimensionierung der Wärmepumpe: Formel gibt erste Orientierung
Aber wie vermeidet man beides und dimensioniert die Wärmepumpe korrekt? Dafür müssen Sie die Höhe Ihres Gesamtwärmebedarfs kennen. Er ist einer der Faktoren, mit denen Sie abschätzen können, welche Leistung Ihre Wärmepumpe erbringen muss. Der Gesamtwärmebedarf setzt sich aus zwei Komponenten zusammen: der Heizlast und Ihrem Warmwasserbedarf.
Unter Heizlast versteht man die Leistung, die eine Heizungsanlage aufwenden muss, um auch am kältesten Tag des Jahres Ihre Räume auf 20 Grad Celsius zu heizen – einfacher ausgedrückt handelt es sich um den Wärmebedarf. Die Heizlast wird in Watt (W) oder Kilowatt (kW) angegeben.
Um die genaue Heizlast zu erfahren, ist eine umfangreiche Gebäudeanalyse nötig – und eine aufwändige Berechnung nach einer genormten Formel – nämlich nach DIN EN 12831. Um schneller an Ihre Werte zu kommen, können Sie aber auch für einen ersten Eindruck den Heizlastrechner des Bundesverbands Wärmepumpe e.V. verwenden. Zudem haben Sie die Möglichkeit, auch selbst eine vereinfachte Formel anzuwenden:
Wohnfläche (m2) x spezifischer Wärmebedarf in kW/m2 = Heizlast in kW
Wie groß Ihre Wohnfläche ist, wissen Sie. Aber vermutlich stellen Sie sich die Frage, wie hoch Ihr spezifischer Wärmebedarf ist. Der spezifische Wärmebedarf sagt aus, wie viel Kilowatt (kW) eine Wärmepumpe pro Quadratmeter benötigt, um ihn zu beheizen. Dieser Wert lässt sich sehr komplex berechnen und hängt von vielen verschiedenen Faktoren ab – zum Beispiel von der Qualität der Dämmung, dem Standort des Gebäudes und von klimatischen Bedingungen. Um hier individuelle und exakte Werte für Ihr Gebäude zu erhalten, sollten Sie sich an entsprechende Fachleute wenden. Für eine grobe Einschätzung können Sie aber auch auf einen Durchschnittswert zurückgreifen. In Deutschland liegt der spezifische Wärmebedarf bei 0,06 kW/m2.
Dimensionierung der Wärmepumpe: Beispielrechnung
Wenden wir nun beispielhaft mit diesem Durchschnittswert und einem Haus von rund
150 Quadratmetern die oben genannten Formel zur Bestimmung der Heizlast an:
150 (m2) x 0,06 (kW/m2) = 9 kW
Unser Beispielhaus mit 150 Quadratmetern hat demnach eine grob geschätzte Heizlast von 9 kW. Was sagt uns diese Zahl nun aber in Hinblick auf die Dimensionierung der Wärmepumpe? Ganz einfach: Die Wärmepumpe in unserem Beispielhaus müsst eine Leistung von mindestens 9 Kilowatt aufbringen, um das Haus ausreichend heizen zu können.
Wichtig zu wissen: Nicht nur das Heizen spielt bei der Dimensionierung einer Wärmepumpe eine Rolle, sondern auch der Bedarf an Warmwasser. Denn in der Regel wird die Wärmepumpe auch dafür genutzt, um das Wasser zu erwärmen. Die Leistung, die sie dafür benötigt, muss also ebenfalls berücksichtigt werden. Dafür können Sie grob geschätzt eine Heizleistung von
0,2 bis 0,3 kW pro Person veranschlagen.
Häufig gestellte Fragen rund um die Dimensionierung einer Wärmepumpe
Wie sieht die richtige Dimensionierung einer Wärmepumpe für ein Einfamilienhaus aus?
Leider gibt es hier keine Pauschal-Antwort. Wie Ihre Wärmepumpe dimensioniert sein muss, hängt von vielen individuellen Faktoren ab – zum Beispiel davon, wie viele Quadratmeter erwärmt werden müssen, wie gut das Haus gedämmt ist und in welcher Region es steht. Grob geschätzt lässt sich aber immerhin sagen, dass eine Wärmepumpe in einem Einfamilienhaus eine Leistung zwischen 5 und 16 Kilowatt aufbringen muss.
Was passiert, wenn die Wärmepumpe zu groß dimensioniert ist?
Schlägt die Dimensionierung der Wärmepumpe fehl, kann das unangenehme Folgen haben. Ist sie zu groß geplant, entstehen schon beim Kauf zu hohe Anschaffungskosten, die nicht nötig wären. Zudem „taktet“ eine zu große Wärmepumpe zu häufig. Das heißt: Sie bringt das Gebäude aufgrund ihrer hohen Leistungsfähigkeit zu schnell auf die gewünschte Temperatur – und muss sich als Folge dessen dann häufig abschalten. Wenn die Temperatur sinkt, schaltet sie sich wieder ein. Das ständige An- und Ausschalten sorgt für früheren Verschleiß und ist ineffizient.
Wie berechne ich die Größe der Wärmepumpe?
Wenn Sie die Anschaffung einer Wärmepumpe planen, sollten Sie die Dimensionierung von Fachleuten bestimmen lassen – das ist der sicherste Weg, um eine Über- oder Unterdimensionierung der Wärmepumpe zu vermeiden. Sie sind aber vorab schon neugierig? Dann können Sie für eine erste Einschätzung eine einfache Formel anwenden:
Wohnfläche (m2) x spezifischer Wärmebedarf in kW/m2 = Heizlast in kW
Als Wert für Ihren spezifischen Wärmebedarf können Sie den deutschen Durchschnittswert von 0,06 kW/m2 einsetzen. Bitte bedenken Sie aber, dass es sich bei dem so berechneten Ergebnis nur um einen ersten Eindruck handelt. Und noch ein Hinweis: Bedenken Sie, dass Ihre Wärmepumpe in der Regel auch für Ihr Warmwasser sorgt. Die erwartete Leistung dafür müssen Sie zu Ihrem Ergebnis hinzurechnen.
Wie berechne ich die Auslegung der Wärmepumpe nach Gasverbrauch?
Die richtige Dimensionierung Ihrer Wärmepumpe können Sie mit Hilfe Ihres Gasverbrauchs berechnen. Dafür müssen Sie nur eine einfache Formel anwenden:
Gasverbrauch Ihrer bisherigen Heizung : Heizstunden = benötigte Leistung der Wärmepumpe
Nehmen wir als Beispiel einen durchschnittlichen Gasverbrauch von 16.800 kWh in einem 100 m2 großen Einfamilienhaus und gehen von 1.800 Heizstunden aus, ergeben sich laut Formel daraus 9,33 kW (Kilowatt). Das ist die Leistung, die Ihre Wärmepumpe – grob geschätzt – erbringen müsste.