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13. Oktober 2024

Welche Wärmepumpe passt für mein Haus?

Wer neu baut oder an den Ersatz einer alten Heizung denkt, stellt sich die Frage: Was ist die beste Technologie, um die Wohnräume warm zu halten? Zwei populäre Technologien, die in der Heiztechnik zur Anwendung kommen, sind die Luft-Wasser-Wärmepumpe und die Erdsonde (oder Erdwärmesonde). Die Nachhaltigkeitskommission stellt beide vor.

Steigende Kosten für fossile Brennstoffe und der Wandel zu klimafreundlicheren Energie- und Wärmequellen tragen dazu bei, dass die effiziente Nutzung erneuerbarer Energien zunehmend in den Fokus für viele Hausbesitzerinnen und Hausbesitzer rückt. Die Frage ist auch gesellschaftlich nicht unerheblich: In Bergdietikon entstammen rund 40% der Energiebilanz aus der Wärmegewinnung – und davon kommt der deutlich überwiegende Teil von privaten Haushalten.

Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe nutzt die in der Aussenluft vorhandene Wärmeenergie, um ein Haus zu beheizen und Warmwasser zu erzeugen. Dabei wird die Aussenluft durch ein Aussengerät angesaugt, und die enthaltene Wärme wird mittels eines Kältemittels auf ein höheres Temperaturniveau gebracht und an das Heizungssystem abgegeben.

Eine Erdsonden-Wärmepumpe hingegen nutzt die im Erdreich gespeicherte Wärmeenergie, um ein Haus zu beheizen und Warmwasser zu erzeugen. Dabei wird eine Erdsonde, ein U-förmiges Rohrsystem, vertikal in den Boden eingebracht, wo die Temperatur das ganze Jahr über relativ konstant bleibt. Ein Frostschutzmittel oder eine Sole wird durch diese Erdsonde gepumpt und nimmt die Erdwärme auf. Anschliessend wird die aufgenommene Wärme mittels eines Kältemittels auf ein höheres Temperaturniveau gebracht und an das Heizungssystem abgegeben.

Im Vergleich zu Luft-Wasser-Wärmepumpen sind Erdsonden-Wärmepumpen oft effizienter, da die Temperatur im Erdreich konstanter und in der Regel höher ist als die Aussentemperatur im Winter. Dies führt zu einer stabileren und effizienteren Wärmeerzeugung. Zudem sind Erdsonden-Wärmepumpen meist langlebiger, da sie keine beweglichen Teile im Freien haben, die den Witterungseinflüssen ausgesetzt sind.

Beide Systeme verbrauchen Strom. Wie hoch dieser durchschnittliche Stromverbrauch voraussichtlich ausfällt, lässt sich anhand der sogenannten Jahresarbeitszahl (JAZ) – im Englischen Seasonal Coefficient of Performance (SCOP) – herausfinden. Diese gibt an, wie viele Kilowattstunden Wärme mit einer Kilowattstunde Strom gewonnen werden können. Eine Wärmepumpe mit einer Arbeitszahl von 4 kann aus 1000 kWh Strom 4000 kWh Wärme erzeugen. Je höher die JAZ, desto effizienter die Wärmepumpe (in der Regel zwischen 3,5 und 4).

Luft-Wasser-Wärmepumpe

Vorteile:

• Einfache Installation
  
• Flexibilität: Sie ist nahezu überall einsetzbar, da keine spezifischen geologischen Bedingungen erfüllt werden müssen.
  
• Geringe Wartungskosten: Die Systeme sind relativ wartungsarm und haben eine lange Lebensdauer von etwa 14 bis 20 Jahren.
  
• Es stehen zwei Möglichkeit zur Wahl: die des aussen aufgestellten Geräts oder eine Inhouse-Variante.
  

Nachteile:

• Abhängigkeit von der Aussentemperatur: Die Effizienz sinkt bei niedrigen Aussentemperaturen (besonders unter null Grad), was den Stromverbrauch erhöht.
  
• Lärmemissionen: Aussengeräte verursachen bei Aktivität ein leises Brummen. (Die Maximalwerte sind 30 db nachts und 43 db tagsüber, diese Werte entsprechen den maximalen Grenzwerten.)
  

Erdsonde

Vorteile:

• Hohe Effizienz: Die konstante Temperatur des Erdreichs ermöglicht eine gleichmässige und effiziente Wärmegewinnung, unabhängig von der Aussentemperatur (JAZ von 4,5 und darüber).
  
• Geräuschloser Betrieb.
  
• Lange Lebensdauer: Erdsonden haben eine Lebensdauer von 30 bis 50 Jahren, was die Investition langfristig absichert.
  

Nachteile:

• Hohe Anfangsinvestitionen: Die Installation erfordert teure Bohrungen.
  
• Geologische Voraussetzungen: Nicht jedes Grundstück ist für die Installation einer Erdsonde geeignet, was die Planbarkeit einschränkt.
  

Ökonomische Aspekte

Luft-Wasser-Wärmepumpen haben geringere Anfangskosten – für ein Einfamilienhaus etwa 32’000–38’000 CHF), während Erdsonden durch die notwendigen Bohrarbeiten höhere Anfangsinvestitionen erfordern (etwa 45’000–50’000 CHF).

Die Betriebskosten einer Erdsonde sind aufgrund der höheren Effizienz und der geringeren Stromkosten in der Regel niedriger als bei einer Luft-Wasser-Wärmepumpe. Die Effizienz einer Wärmepumpe zeigt sich vor allem im Vergleich mit anderen Heizsystemen. Gegenüber einer bestehenden Ölheizung ist beispielsweise unter den gleichen Voraussetzungen (Einfamilienhaus mit 20’000 kWh pro Jahr) allein in Bezug auf die Energiekosten eine Ersparnis von über CHF 2’000 jährlich möglich. Langfristig können sich die höheren Anfangsinvestitionen aber auch durch die niedrigeren Betriebskosten amortisieren.

Ökologische Aspekte

Beide Systeme tragen zur Reduktion der CO₂-Emissionen bei. Die «graue Energie», also die Energie, die zur Herstellung und Installation der Systeme benötigt wird, kann bei Luft-Wasser-Wärmepumpen innerhalb von 3 bis 5 Jahren ausgeglichen werden. Bei Erdsonden kann dies aufgrund der höheren Anfangsinvestitionen und der damit verbundenen CO₂-Emissionen 5 bis 8 Jahre dauern. Danach arbeiten beide Systeme weitgehend CO₂-neutral, sofern sie mit Ökostrom betrieben werden.

Sowohl die Luft-Wasser-Wärmepumpe als auch die Erdsonde bieten somit erhebliche ökologische und ökonomische Vorteile gegenüber traditionellen Heizsystemen. Die Wahl zwischen den beiden Technologien sollte jedoch sorgfältig abgewogen werden, wobei Faktoren wie Installationskosten, geologische Voraussetzungen, Betriebskosten und langfristige Kapitalrendite berücksichtigt werden sollten. Die Luft-Wasser-Wärmepumpe wie auch die Erdsonde sind allesamt bewilligungspflichtig. Bei Fragestellungen hilft die Abteilung Bau und Planung gerne weiter.

Mit besten Grüssen, Ihre Nachhaltigkeitskommission Bergdietikon