Wärmepumpen-Rechner

So funktioniert der Wärmepumpen-Rechner

Der Wärmepumpen-Rechner beantwortet die Frage, an der die Entscheidung hängt: Was kostet das Heizen mit Strom im Vergleich zu Gas? Im ersten Kasten wird der Stromverbrauch aus dem Wärmebedarf des Hauses und der Jahresarbeitszahl berechnet, dazu die Jahreskosten, der Preis je Kilowattstunde Wärme und der Anteil kostenloser Umweltwärme. Der zweite Kasten stellt Wärmepumpe und Gasheizung mit ihren Energiepreisen gegenüber und nennt die JAZ, ab der die Wärmepumpe bei Ihren Preisen vorn liegt.

Merksatz: Wärme geteilt durch JAZ gleich Strom. Die Eselsbrücke für den Vergleich: Die Wärmepumpe gewinnt, wenn der Strompreis geteilt durch den Gaspreis kleiner ist als die JAZ mal 0,9; bei 28 zu 12 Cent sind das 2,1, und das schafft fast jede Anlage. Wer die Wärmepumpe berechnen will, braucht also den Gasverbrauch der letzten Jahre und eine ehrliche JAZ.

Drei Beispiele:

• 22.000 kWh Wärme, JAZ 3, 28 Cent: 7.333 kWh Strom, 2.053 Euro im Jahr, 9,3 Cent je Kilowattstunde Wärme, 14.667 kWh kommen kostenlos aus der Umwelt.
• 25.000 kWh, JAZ 3, Strom 28 Cent, Gas 12 Cent: Wärmepumpe 2.333 Euro, Gasheizung mit 90 Prozent Wirkungsgrad 3.333 Euro, Ersparnis 1.000 Euro im Jahr; Gleichstand erst bei JAZ 2,1.
• 15.000 kWh, JAZ 3,5, Strom 35 Cent, Gas 11 Cent: 4.286 kWh Strom für 1.500 Euro, Gas 1.833 Euro, Ersparnis 333 Euro, nötige JAZ 2,9. Mit Haushaltsstrom statt Wärmepumpentarif wird es knapp.

Die Formeln: Strom = Wärmebedarf / JAZ, Kosten = Strom x Strompreis, Gas = Wärmebedarf / 0,9 x Gaspreis, Gleichstand bei JAZ = Strompreis / Gaspreis x 0,9. Nur Energiekosten, ohne Anschaffung, Wartung und CO2-Preis. Den Wärmebedarf aus dem Gasverbrauch liefert der Gasverbrauch-Rechner, die nötige Leistung der Anlage der Heizlast-Rechner.

Neu dazugekommen ist der Kasten für die Jahresarbeitszahl aus den eigenen Zählern: Wärmemengenzähler geteilt durch Stromzähler der Wärmepumpe ergibt die echte JAZ. 16.400 kWh Wärme aus 5.200 kWh Strom sind eine JAZ von 3,15, dann kamen 68 Prozent der Wärme aus der Umwelt; 20.000 kWh aus 8.500 kWh wären nur 2,35 und ein Grund, Heizkurve und Vorlauftemperatur zu prüfen. Der Rechner ordnet den Wert ein und nennt die Mindest-JAZ von 2,7 für die BEG-Förderung.

Wissenswertes zum Thema

Die Jahresarbeitszahl: Die Zahl, die alles entscheidet

Eine Wärmepumpe erzeugt keine Wärme, sie pumpt sie: Mit einer Kilowattstunde Strom holt sie drei bis fünf Kilowattstunden Wärme aus Luft, Erde oder Grundwasser, und das Verhältnis über ein ganzes Jahr ist die JAZ. Sie hängt vor allem von der Vorlauftemperatur ab: Je niedriger die Temperatur, die das Heizsystem braucht, desto weniger muss die Pumpe arbeiten, und eine Fußbodenheizung mit 35 Grad erreicht mit einer Luft-Wasser-Wärmepumpe eine JAZ von 3,5 bis 4,5, alte Heizkörper mit 55 bis 60 Grad nur 2,5 bis 3. Erdwärmepumpen mit Sonde oder Flächenkollektor liegen eine Einheit höher, 4 bis 5, weil der Boden im Winter wärmer ist als die Luft, kosten aber 10.000 bis 20.000 Euro mehr; Grundwasserwärmepumpen sind die effizientesten und die seltensten. Die Herstellerangabe COP aus dem Datenblatt gilt für einen Prüfpunkt, meist 7 Grad außen und 35 Grad Vorlauf, und liegt immer über der echten JAZ, die Warmwasser mit 50 bis 60 Grad, Abtauzyklen und Heizstab einschließt. Feldmessungen des Fraunhofer ISE in Bestandsgebäuden ergaben für Luft-Wärmepumpen im Schnitt 3,1, für Erdwärmepumpen 4,1, mit Ausreißern von 2 bis 5, und der Rechner lässt die Zahl bewusst frei. Mit der JAZ steht und fällt die Rechnung: Bei 2,5 kostet die Kilowattstunde Wärme mit 28-Cent-Strom 11,2 Cent, bei 4 nur 7, und darüber entscheidet, ob die Heizung Geld spart oder kostet. Was ein hydraulischer Abgleich und größere Heizkörper für die Vorlauftemperatur bringen, zeigt der Heizkörper-Rechner.

Strompreis, Gaspreis, CO2: Die Rechnung über 20 Jahre

Der Vergleich im zweiten Kasten ist bewusst nur ein Energiekostenvergleich, und die beiden Preise darin sind die Stellschrauben. Für Wärmepumpen gibt es Wärmepumpentarife mit eigenem Zähler und reduzierten Netzentgelten nach § 14a EnWG, meist 5 bis 8 Cent unter dem Haushaltsstrom, und wer die Anlage über die eigene Photovoltaik mitversorgt, drückt den Mischpreis in der Übergangszeit weiter, im Winter hilft die Anlage wenig. Gas trägt seit 2021 den CO2-Preis, 2026 rund 1,3 Cent je Kilowattstunde bei 65 Euro je Tonne, und ab 2027 kommt der europäische Emissionshandel für Gebäude, dessen Preis frei gebildet wird und nach Schätzungen 2 bis 4 Cent je Kilowattstunde bedeuten kann; dazu Grundgebühr, Schornsteinfeger und Wartung mit 300 bis 500 Euro im Jahr, die bei der Wärmepumpe geringer ausfallen. Auf der anderen Seite steht die Anschaffung: Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe kostet eingebaut 25.000 bis 40.000 Euro, eine Gastherme 8.000 bis 12.000, und die Förderung nach BEG deckt 30 Prozent Grundförderung, 20 Prozent Geschwindigkeitsbonus für den Austausch alter Heizungen, 30 Prozent Einkommensbonus unter 40.000 Euro Haushaltseinkommen und 5 Prozent Effizienzbonus, zusammen höchstens 70 Prozent von maximal 30.000 Euro, also bis 21.000 Euro. Über 20 Jahre mit 1.000 Euro Ersparnis im Jahr und 15.000 Euro Mehrkosten nach Förderung rechnet sich die Wärmepumpe, mit 300 Euro Ersparnis nicht; die JAZ entscheidet. Die Förderung und die Finanzierung rechnet der Heizkosten-Rechner im Vergleich aller Energieträger.

Passt das Haus? Vorlauf, Heizlast, Dämmung

Der Mythos, Wärmepumpen funktionierten nur im Neubau, ist seit den Feldtests widerlegt, aber nicht jedes Haus ist gleich gut geeignet. Der Test, den jeder machen kann: Vorlauftemperatur im Winter auf 50 Grad begrenzen und schauen, ob es warm bleibt; wenn ja, ist das Haus wärmepumpentauglich, wenn nein, helfen größere Heizkörper in den kältesten Räumen, Dämmung der obersten Geschossdecke und neue Fenster, die den Bedarf und damit die nötige Vorlauftemperatur senken. Die Heizlast, die Leistung am kältesten Tag, bestimmt die Größe der Anlage, und zu große Wärmepumpen takten und verschleißen, zu kleine brauchen den Heizstab, der mit JAZ 1 arbeitet; Faustformel ist der Gasverbrauch in Kilowattstunden geteilt durch 2.000, bei 22.000 kWh also 11 kW. Warmwasser braucht höhere Temperaturen und kostet JAZ, ein Pufferspeicher und Legionellenschaltung nur wöchentlich helfen. Der Aufstellort muss drei Meter Abstand zum Nachbargrundstück halten, inzwischen in vielen Ländern gelockert, und die Lautstärke moderner Geräte liegt bei 30 bis 40 Dezibel in drei Metern. Kombinationen mit alter Gastherme als Hybrid sind für sehr schlechte Häuser eine Brücke, bei der die Wärmepumpe 80 Prozent der Wärme liefert und Gas nur die kältesten Tage. Was das Haus insgesamt an Heizenergie braucht, schätzt der Heizlast-Rechner nach Baujahr und Fläche.

Ein Stück Geschichte: Vom Kühlschrank rückwärts zur Heizung

Die Wärmepumpe ist ein umgekehrter Kühlschrank, und beide gehen auf Lord Kelvin zurück, der 1852 das Prinzip beschrieb; die erste Wärmepumpe baute Peter von Rittinger 1856 in der Saline Ebensee, um Sole mit der Abwärme des Dampfes einzudampfen. Zürich heizte 1938 sein Rathaus mit einer Wärmepumpe aus dem Wasser der Limmat, die bis 2001 lief, und in den USA kamen in den 1950ern erste Hausgeräte auf den Markt. Deutschland erlebte den ersten Boom nach der Ölkrise, 1980 wurden 20.000 Wärmepumpen verkauft, die mit schlechter Technik und fallenden Ölpreisen die Käufer enttäuschten und die Branche für zwanzig Jahre lähmten. Der zweite Anlauf begann mit dem Neubau ab 2000, als Fußbodenheizung und Dämmstandards die niedrigen Vorlauftemperaturen brachten, und die Zahlen stiegen von 50.000 Geräten 2010 auf 356.000 im Jahr 2023; das Gebäudeenergiegesetz von 2024 mit der 65-Prozent-Erneuerbare-Regel und die anschließende Debatte ließen den Markt 2024 einbrechen und 2025 wieder wachsen, als die Förderung klar war. Skandinavien, wo über die Hälfte der Haushalte mit Wärmepumpen heizt, zeigt, dass Kälte kein Argument ist. Der Rechner rechnet mit der JAZ, die seit Rittinger das Maß der Dinge ist.

Praktische Tipps

Nehmen Sie den Gasverbrauch der letzten drei Jahre als Wärmebedarf und ziehen Sie 10 Prozent Kesselverluste ab. Rechnen Sie mit einer JAZ von 3 bei Heizkörpern und 4 bei Fußbodenheizung, nicht mit der COP-Angabe des Herstellers. Setzen Sie den Wärmepumpentarif ein, den Ihr Netzbetreiber anbietet, nicht den Haushaltsstrompreis. Machen Sie im Winter den 50-Grad-Test mit der alten Heizung, bevor Sie Angebote einholen. Lassen Sie die Heizlast nach DIN EN 12831 raumweise berechnen, sie ist für die Förderung ohnehin Pflicht, und den hydraulischen Abgleich gleich mit. Beantragen Sie die BEG-Förderung vor der Beauftragung und holen Sie drei Angebote mit Angabe der JAZ-Berechnung nach VDI 4650. Und planen Sie Photovoltaik mit, sie senkt die Stromkosten der Wärmepumpe von März bis Oktober spürbar. Was die eigene Anlage dazu liefert, zeigt der Photovoltaik-Rechner.