Wie heize ich mein Haus am besten ?

Wenn mann den Stromverbrauch eines Privathaushaltes anschaut sieht man schnell dass es sehr relevant ist wie man heizt und wie man das Warmwasser aufwärmt.

Quelle CH Bundesamt für Energie 2015 Prognos I&K

Mit Gas oder Heizöl zu heizen ist ca. 3 mal teurer als mit einer Wärmepumpe, das kommt nicht in Frage. Eine thermische Solaranlage zu montieren war in den 90'iger Jahren sinnvoll, ist aber inzwischen 4-mal teurer als Photovoltaik und im Sommer ein Witz, da Sie 60% des erzeugten Warmwassers in der Nacht wieder auf das Dach pumpen müssen um die Energie zu vernichten.

Dann bleibt noch Holz oder die Wärmepumpe? Holz hat den Vorteil dass man es speichern kann, ist aber auch teurer als eine Wärmepumpe und erzeugt Abgase und Feinstaub. Zusätzlich braucht man einen Kamin, den Kaminfeger und muss das Holz anschleppen und ev. den Ofen teilweise von Hand befeuern.

Dann sind wir bei der Luft/Wasser oder Luft/Luft Wärmepumpe angelangt. Sie ist extrem effizient, wartungsfrei und je nach Variante in der Anschaffung durchschnittlich bis sehr günstig.

Von den Kosten her ist eine Wärmepumpe gegenüber allen anderen Technologien unschlagbar günstig. Betreffend CO² und Schadstoffen muss man aber acht geben, dass man Sie nicht z.B. mit Kohlestrom betreibt. Denn das Kohlekraftwerk hat einen Wirkungsgrad von ca. 40%, dann kommen noch die Übertragungsverluste von ca. 10% d.h. in Ihrem Haus kommt dann nur noch ca. 1/3 der Energie an, d.h. Sie können dann gleich eine Kohleheizung montieren, der Effekt ist der Gleiche.

Wenn man aber eine Photovoltaikanlage montiert dann wird es sehr interessant. Der Strom den Sie mit der PV-Anlage produzieren kostet weniger als vom Elektrizitätswerk d.h. ca. 8 Rp/kWh. Moderne Wärmepumpen haben eine Jahreszahl von 4.5 bis 5.9. d.h. die kWh Wärme kostet Sie unschlagbare 2 Rappen pro kWh ! Klar ist hier die Amortisation der Heizung nicht eingerechnet, aber alle anderen Heizungen sind nicht billiger.

Wie funktioniert eine Wärmepumpe ?

Der physikalische Effekt einer Wärmepumpe ist spannend. Prinzipiell geht es darum ein Gas zu komprimieren, zu verflüssigen, zu verdampfen und wieder zu verdichten. Jeder hat schon einmal mit einer Velopumpe gepumpt, dabei ist eventuell aufgefallen dass sich die Pumpe erwärmt. Lässt man aus einem Fahrradreifen Luft entweichen, spürt man mit dem Finger dass es recht kalt wird, weil der Druck schlagartig abnimmt. (Carnot Kreisprozess)

Vereinfacht gesagt kann man es mit einer Velopumpe vergleichen:

1: Sie komprimieren die Pumpe zum maximalen Druck im Innern des Gebäudes, die Pumpe wird warm durch den Druck

2: Sie warten bis die Pumpe abkühlt und dabei den Raum erwärmt

3: Sie rennen mit der Pumpe nach draussen, lassen los, die Pumpe wird kalt (Kälter als es draussen ist)

4: Die Aussenluft erwärmt die Pumpe wieder auf Aussentemperatur (Die Pumpe hat der Aussenluft durch die Erwärmung Wärme entzogen)

Sie haben nun das Haus erwärmt und die Aussenluft abgekühlt. Die Wärme aus dem Haus gelangt nun durch die Wände langsam wieder nach draussen, der Kreis ist geschlossen. Da die Energie beim Zusammendrücken der Pumpe und beim Entspannen nicht 100% zurückgewonnen wird, braucht die Wärmepumpe Antriebsenergie.

Das Verhältnis zwischen Antriebsenergie und Erwärmung des Raumes nennt sich Arbeitszahl. Eine schlechte Wärmepumpe hat eine Arbeitszahl von 2.5 eine sehr gute 7.0. Berechnet man nun die Arbeitszahl im Durchschnitt über einen ganzen Winter hat man die Jahresarbeitszahl (JAZ) oder auf englisch SCOP (Seasonal coefficient of performance). Wichtig ist dass der Temperaturunterschied zwischen warm und kalt so klein wie möglich ist, dies beeinflusst den Gesammtwirkungsgrad entscheidend.

Das heisst bei einer Wärmepumpe kühlt man auf der einen Seite etwas ab und auf der anderen Seite erwärmt man etwas. Man pumpt Wärme von der Seite A zur Seite B.

Beim Wärmepumpenboiler heizt man das Wasser auf und kühlt die Luft ab.

Bei der Luft Wasser Wärmepumpe kühlt man die Aussenluft ab und erwärmt das Wasser in den Radiatoren oder in der Fussbodenheizung.