Fußbodenheizung und Wärmepumpe: effizientes Duo

So, wie eine Wärmepumpe und eine Fußbodenheizung technisch funktionieren, ergänzen sie einander optimal. Sie erreichen eine größtmögliche Energieeffizienz bei jederzeit behaglichem Wohnklima. Was das konkret bedeutet, schauen wir uns jetzt Schritt für Schritt an.

Wärmepumpen, die mit einer Fußbodenheizung kombiniert werden, erreichen durchschnittlich höhere Jahresarbeitszahlen (JAZ) als Geräte ohne Fußbodenheizung. Der Hauptgrund dafür ist die niedrige Vorlauftemperatur des Systems.

Eine Wärmepumpe nimmt die in der Erde, in der Luft oder im Grundwasser gespeicherte Wärmeenergie auf und hebt diese mithilfe eines Kältemittels und eines Kompressors auf ein höheres Niveau. Die Temperatur des komprimierten, heißen Kältemittels überträgt sich über einen Wärmetauscher auf das Heizwasser. Muss der Kompressor nur eine vergleichsweise geringe Vorlauftemperatur erzeugen, dann muss er natürlich weniger arbeiten, um den Temperaturunterschied zwischen Außentemperatur und gewünschter Innentemperatur zu überbrücken. Heißt konkret: Er benötigt weniger Strom. Am effizientesten laufen Wärmepumpen, wenn sie Vorlauftemperaturen unter 50 Grad erzeugen.

Herkömmliche Heizkörper arbeiten – je nach Dämmung und Wärmebedarf – mit Vorlauftemperaturen zwischen 55 und 90 °C. Fußbodenheizungen benötigen dagegen oft nur Temperaturen zwischen 30 und 40 °C, damit es im Haus warm wird. Das liegt an ihrer großen Fläche, über die sie mehr Wärme an den Raum abgeben können.

Es ist im Grunde vergleichbar mit zwei verschieden großen Herdplatten. Sie mögen die exakt gleiche Temperatur haben, aber die größere Herdplatte gibt weitaus mehr Wärme an die Umgebung ab. Ebenso strahlt eine großflächige Fußbodenheizung mehr Wärme ab als ein Heizkörper, obwohl das Heizwasser in ihnen gleich warm ist.

Damit dieses System effizient arbeitet, ist die richtige Einstellung der Heizkurve entscheidend. Sie bestimmt, wie stark die Vorlauftemperatur bei sinkender Außentemperatur angehoben werden muss. Eine optimal eingestellte (möglichst flache) Heizkurve sorgt dafür, dass die Wärmepumpe mit niedrigen Vorlauftemperaturen arbeitet und genau die benötigte Wärme bereitstellt – nicht mehr und nicht weniger.

Fußbodenheizungen geben einen großen Teil ihrer Energie in Form von Strahlungswärme ab, die wir als besonders angenehm empfinden. Strahlungswärme erwärmt nicht primär die Luft, sondern direkt die Oberflächen von Wänden, Möbeln – und uns selbst! Darum fühlt sich ein Raum für uns wärmer an, obwohl die Lufttemperatur tatsächlich niedriger ist. Diese gefühlt höhere Temperatur hat messbares Einsparpotenzial: Wir können die thermostatisch eingestellte Raumtemperatur um 1 bis 2 °C senken, ohne Komforteinbußen zu haben. Das bringt nochmals Energieeinsparungen von bis zu 12 % gegenüber Heizkörpern.

Eine Wärmepumpe sorgt mit einer Fußbodenheizung nicht nur im Winter für angenehme Temperaturen, sondern auch im Sommer. Dank der großen Fläche ist die Fußbodenheizung in der Lage, deine Räume zu kühlen. Um den Kühleffekt nutzen zu können, benötigst du eine reversible Wärmepumpe. Sie kann den Kältemittelkreislauf umdrehen: Durch die Heizungsrohre unter dem Boden fließt dann kaltes Wasser, das die Wärme aus dem Raum aufnimmt und über die Wärmepumpe nach draußen befördert.

Ein großer Vorteil gegenüber klassischen Klimaanlagen: Die Kühlung erfolgt völlig geräuschlos und ohne Zugluft. Da keine kalte Luft in den Raum geblasen wird, bleibt die Raumluft angenehm ruhig. Zu beachten ist lediglich der Taupunkt: Die Kühlleistung wird automatisch begrenzt, damit sich kein Kondenswasser auf dem Boden bildet.

Generell unterscheidet man zwischen einer aktiven und einer passiven Kühlung:

Fast alle Arten von Wärmepumpen arbeiten bestens mit einer Fußbodenheizung. Die einzige Ausnahme bilden Luft-Luft-Wärmepumpen, die ihre Wärme aber auch gar nicht über Heizflächen, sondern über das Lüftungssystem abgeben.

Am sinnvollsten ist in vielen Fällen die Kombination von Luft-Wasser-Wärmepumpe mit Fußbodenheizung. Die Außenluft als Wärmequelle unterliegt – jahreszeitlich bedingt – starken Temperaturschwankungen. Im Winter, wenn du die meiste Wärme im Haus benötigst, ist die Außenluft am kältesten. Um die Räume auf Temperatur zu bringen, muss die Luft-Wasser-Wärmepumpe einen hohen Temperaturunterschied überwinden.

Jetzt wirst du sagen: Warum sollte dann ausgerechnet die Luft-Wasser-Wärmepumpe so sinnvoll sein, und nicht eine Grundwasser- oder Erdwärmepumpe?

Und natürlich hast du recht, Erd- und Grundwasser-Wärmepumpen wären noch effizienter, da sie selbst im Winter höhere Quelltemperaturen von rund 8 bis 12 °C nutzen. Aber: Diese Systeme sind dafür auch deutlich teurer und weit aufwendiger zu installieren, da sie Tiefenbohrungen, Flächenkollektoren oder Erdsonden erfordern. Das lässt sich im Bestand mitunter nicht so einfach umsetzen. Luft-Wasser-Wärmepumpen sind einfacher nachzurüsten, brauchen keine Genehmigungen und haben geringere Anschaffungskosten.

Da Fußbodenheizungen nur geringe Vorlauftemperaturen von rund 35 °C benötigen, arbeiten Luft-Wasser-Wärmepumpen auch bei frostigen Außentemperaturen damit noch in einem sehr effizienten Bereich. Aus 1 Kilowattstunde Strom erzeugen sie je nach Dämmstandard und Heizverhalten rund 3 bis 4 Kilowattstunden nutzbare Wärme. In Anbetracht des vorteilhaften Gesamtpakets aus hoher Effizienz sowie geringen Anschaffungs- und Installationskosten bildet die Fußbodenheizung mit der Luft-Wasser-Wärmepumpe ein perfektes Match.

Kurze Antwort: Nein. Möchtest du eine Wärmepumpe im Bestand oder gar im Altbau nachrüsten, musst du nicht zwingend dein gesamtes Heizsystem austauschen. Die umweltfreundlichen Wärmeerzeuger arbeiten auch zusammen mit klassischen Heizkörpern effizient. Allerdings kannst du einige Faktoren berücksichtigen, welche die Wirtschaftlichkeit einer Wärmepumpe-Heizkörper-Kombi steigern:

Wenn du dein Haus ohnehin energetisch sanierst, solltest du dir überlegen, ob du nicht direkt zu einer Fußbodenheizung wechseln möchtest. Der Aufwand für die Installation ist überschaubar und du kannst die Fußbodenheizung anschließend mit einem Bodenbelag deiner Wahl kombinieren: Fliesen, Parkett, Laminat, Teppich, Vinyl, Stein, Linoleum, such dir was aus. Nur hochflorige Teppiche lassen nicht genug Wärme durch. Für den Altbau gibt es mittlerweile spezielle Fußbodenheizungs-Arten, die mit einer niedrigen Aufbauhöhe und einem geringen Gewicht punkten.

Im Neubau gehört die Kombination Wärmepumpe mit Fußbodenheizung mittlerweile ohnehin zum Standard. Die Verlegung von Heizungsrohren unter dem Boden ist nicht viel teurer als die Installation konventioneller Heizkörper. Die Investitionskosten hängen dabei stark von der Dämmung, der Bodenfläche und dem gewählten Verlegesystem ab.

Fußbodenheizungen punkten gegenüber klassischen Heizkörpern mit mehreren Vorteilen: 

Fußbodenheizung und Wärmepumpe ergänzen sich technisch ideal. Durch die große Heizfläche der Fußbodenheizung reichen niedrige Vorlauftemperaturen aus, bei denen Wärmepumpen besonders effizient arbeiten. Das senkt den Stromverbrauch, verbessert die Jahresarbeitszahl und sorgt gleichzeitig für ein gleichmäßiges, angenehmes Raumklima.

Zusätzlich bietet die Strahlungswärme der Fußbodenheizung einen hohen Wohnkomfort und ermöglicht sogar Energieeinsparungen durch niedrigere Raumtemperaturen. In Kombination mit einer reversiblen Wärmepumpe kann das System zudem im Sommer sanft kühlen.

Besonders Luft-Wasser-Wärmepumpen profitieren von diesen Eigenschaften und sind aufgrund ihres guten Kosten-Nutzen-Verhältnisses eine praxisnahe Lösung für Neubau und Sanierung. Insgesamt zeigt sich: Wer auf niedrige Systemtemperaturen setzt, schafft die besten Voraussetzungen für einen effizienten, zukunftssicheren und komfortablen Heizbetrieb.