Das verrät dir die Jahresarbeitszahl einer Wärmepumpe
Es gibt theoretische Werte, die dir eine Orientierung dazu geben, wie effizient (und damit auch günstig) deine Wärmepumpe arbeiten wird. Noch spannender ist die Jahresarbeitszahl: Sie verrät dir die Effizienz in der Praxis. Wir zeigen dir hier, wie du eine realistische Jahresarbeitszahl für deine Wärmepumpe ermittelst und was das bedeutet.
Das Wesentliche in Kürze
Was ist die Jahresarbeitszahl? Die Jahresarbeitszahl (JAZ) einer Wärmepumpe bewertet, wie effizient die Pumpe über ein Jahr gearbeitet hat. Sie gibt das Verhältnis aus erzeugter Wärmeenergie zu verbrauchter Energie (meist Strom) an.
Wie hoch sollte die Jahresarbeitszahl sein? Eine „gute“ Jahresarbeitszahl für Wärmepumpen liegt zwischen 3,0 und 5,0 (oder mehr). Im Vergleich haben Luft-Wärmepumpen zwar eine geringere JAZ als Erd- oder Grundwasserwärmepumpen, sind dafür aber am günstigsten und einfachsten zu installieren.
Was beeinflusst die Jahresarbeitszahl? Die JAZ einer Wärmepumpe hängt von vielen Faktoren ab – deinem Heizverhalten, der Vorlauftemperatur, der Wärmequelle, dem Zustand deines Hauses etc.
Theoretische und praktische Jahresarbeitszahlen: Nach einem Jahr kannst du die tatsächliche Jahresarbeitszahl deiner Wärmepumpe bestimmen. Idealerweise willst du die Effizienz aber schon vor dem Kauf kennen. Dann kannst du sie theoretisch errechnen – dafür gibt es Online-Rechner.
Die Jahresarbeitszahl als Effizienzmerkmal für Wärmepumpen
Wenn du eine herkömmliche Heizung auf Basis fossiler Brennstoffe wie Gas oder Öl nutzt, dann haben diese in der Praxis einen Wirkungsgrad unter 100 Prozent. Das bedeutet: Du gibst 100 Einheiten Brennstoff hinein und erhältst weniger als 100 Einheiten Wärme. Eine kleine Ausnahme stellt der Gas-Brennwertkessel dar, der etwas effizienter als in einem 1:1-Verhältnis arbeiten kann. In der Praxis senken Verluste den Wirkungsgrad aber wieder unter 100 Prozent ab.
Anders bei einer Wärmepumpe: Es ist nicht unüblich, dass sie aus 100 Einheiten Strom 300, 400 oder sogar 500 Einheiten Wärmeenergie produziert. Der Wirkungsgrad liegt also grob bei 300 bis 500 Prozent. Es gibt verschiedene Ansätze, um diesen Wirkungsgrad zu beschreiben. Einer davon ist die Jahresarbeitszahl.
Gut zu wissen: Unterschiedliche Angaben zum Wirkungsgrad
Der COP (Coefficient of Performance, deutsch: Leistungszahl) ist ein theoretischer Wert. Er zeigt dir, wie deine Wärmepumpe unter Laborbedingungen performt.
Diese Abkürzung steht für Seasonal Coefficient of Performance und berücksichtigt zu den Messungen des COP auch noch die Temperaturschwankungen unterschiedlicher Jahreszeiten. Er ist daher genauer.
Am aussagekräftigsten ist die Jahresarbeitszahl einer Wärmepumpe. Sie ist kein theoretischer, sondern ein praktischer Wert. Mit ihr berechnest du, wie viel Wärme deine Wärmepumpe in einem Jahr bei welchem Stromverbrauch erzeugt hat. Die Jahresarbeitszahl betrachtet nicht nur die Wärmepumpe selbst, sondern die Effizienz deines gesamten Heizungssystems.
Die Jahresarbeitszahl einer Wärmepumpe ist aus mehreren Gründen interessant:
Du kannst mit ihrer Hilfe überprüfen, ob deine Wärmepumpe optimal arbeitet.
Du kannst deinen Stromverbrauch für die nächsten Jahre berechnen.
Die Jahresarbeitszahl ist eine Voraussetzung für mögliche Förderungen (mehr dazu gleich).
Schauen wir uns einmal an, wie die Berechnung damit funktioniert.
JAZ je nach Wärmepumpe (mit Tabelle)
Ein kleines Beispiel zur Jahresarbeitszahl: Liegt die JAZ deiner Wärmepumpe bei 3,5, dann kannst du davon ausgehen, dass du aus 100 Kilowattstunden Strom etwa 350 Kilowattstunden Wärme erhältst. Oder andersherum: Wenn du im Jahr einen Heizbedarf von 12.000 Kilowattstunden hast, dann wird dein Stromverbrauch ungefähr bei 3.430 Kilowattstunden (12.000 ÷ 3,5) liegen. Damit kannst du wiederum die Kosten für den Strom berechnen.
Nun ist Wärmepumpe nicht gleich Wärmepumpe. Hier siehst du eine Tabelle mit typischen JAZ für verschiedene Wärmepumpen:
So sieht das grafisch im Vergleich aus:
Wie findest du die Jahresarbeitszahl einer Wärmepumpe heraus?
Die Berechnung der Jahresarbeitszahl ist im Grunde sehr einfach: Du teilst einfach die Wärmemenge, die deine Wärmepumpe produziert hat, durch die Menge an Strom, die du dafür aufwenden musstest:
JAZ = Wärmemenge ÷ Strommenge
Wir gehen davon aus, dass du im Jahr einen Wärmebedarf von 15.000 kWh hast und dein Stromverbrauch bei 3.750 kWh lag.
JAZ = 15.000 kWh (Wärme) ÷ 3.750 kWh (Strom) = 4
Einfach, oder?
Wenn deine Wärmepumpe dich sowohl mit Heizwärme als auch mit Warmwasser versorgt, kannst du auch zwei separate Jahresarbeitszahlen errechnen. Die Effizienz beim Heizen mit einer Wärmepumpe ist nämlich höher als beim Erhitzen von Warmwasser.
Der Wärmebedarf liegt wieder bei 15.000 kWh, der Stromverbrauch bei 3.750 kWh. Etwa 70 Prozent des Wärmebedarfs entfallen auf die Heizung, die restlichen 30 Prozent auf die Warmwasserbereitung. Wir rechnen zuerst den Wärmebedarf für Heizung und Warmwasser aus:
Heizung (70 %): Wärmebedarf = 15.000 kWh * 0,7 = 10.500 kWh
Warmwasser (30 %): Wärmebedarf = 15.000 kWh * 0,3 = 4.500 kWh
In diesem Beispiel wurde der Stromverbrauch wie folgt gemessen: Für die Heizung gehen wir von 2.250 kWh aus, für das Warmwasser von 1.500 kWh. Daraus ergeben sich zwei Jahresarbeitszahlen für die Wärmepumpe:
JAZ (Heizung) = 10.500 kWh ÷ 2.250 kWh = 4,67
JAZ (Warmwasser) = 4.500 kWh ÷ 1.500 kWh = 3,0
Insgesamt liegt die Jahresarbeitszahl deiner Wärmepumpe aber immer noch bei 4.
Damit du diese Berechnungen durchführen kannst, musst du wissen, wie viel Wärme deine Wärmepumpe erzeugt und wie viel Strom sie verbraucht.
Die abgegebene Wärme ermittelst du mit einem Wärmemengenzähler, der direkt an der Wärmepumpe angebracht wird.
Deinen Stromverbrauch im Haus insgesamt misst du ja bereits mit deinem Stromzähler. Da du aber den genauen Stromverbrauch der Wärmepumpe allein kennen musst, brauchst du hier einen separaten Stromzähler.
Und jetzt kommt ein großes Aber: Die Werte für Wärme und Strom kennst du eben erst, wenn du deine Wärmepumpe ein ganzes Jahr lang in der Praxis beobachtet und beide Mengen sauber gemessen hast. Warum ein Jahr lang? Weil im Winter der Wärmebedarf viel höher ist als im Sommer, du aber auch im Sommer Warmwasser nutzt oder vielleicht mit deiner Wärmepumpe kühlen möchtest.
Jahresarbeitszahl berechnen, wenn du noch keine Wärmepumpe hast
Was machst du nun, wenn du gerade erst über den Kauf einer Wärmepumpe nachdenkst und die notwendigen Werte für die Jahresarbeitszahl daher noch nicht messen kannst?
Dann hast du zwei Möglichkeiten:
Du kannst den JAZ-Rechner des Bundesverbands Wärmepumpe e. V. nutzen.
Du kannst von einem Fachbetrieb eine realistische Jahresarbeitszahl für eine Wärmepumpe speziell in deinem Gebäude berechnen lassen.
Letzteres ist sogar Pflicht, wenn du eine Förderung für deine Wärmepumpe beantragen möchtest. In dem Fall musst du eine JAZ von mindestens 3,0 nachweisen. Dennoch bleibt diese Berechnung der JAZ für deine Wärmepumpe immer eine Prognose. Schauen wir uns daher an, wie du die Jahresarbeitszahl positiv beeinflussen kannst.
So kannst du die Jahresarbeitszahl einer Wärmepumpe beeinflussen
Eine Wärmepumpe arbeitet am effizientesten, wenn der Unterschied zwischen der Quellentemperatur und der Vorlauftemperatur am geringsten ist.
Die Quellentemperatur ist die Temperatur des Mediums, aus dem die Wärmepumpe Wärme gewinnt: Luft bei einer Luft-Wärmepumpe, das Erdreich bei einer Erdwärmepumpe und das Grundwasser bei einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe. Während die Temperatur der Umgebungsluft sich über das Jahr stark verändert, haben Erdreich und Grundwasser recht konstante Temperaturen.
Die Vorlauftemperatur ist die Temperatur, mit der das Wasser in den Heizkörpern (oder der Flächenheizung) ankommen soll. In modernen Neubauten mit Fußbodenheizung genügt eine geringe Vorlauftemperatur (bis 35 Grad), in Altbauten oder bei schlechter Dämmung brauchst du höhere Vorlauftemperaturen (55 Grad oder sogar höher).
Deshalb hängt die JAZ deiner Wärmepumpe unter anderem von den Wetterbedingungen an deinem Wohnort – und damit den vorherrschenden Außentemperaturen – ab. Die kannst du natürlich nicht beeinflussen. Du hast aber Einfluss auf folgende Faktoren:
Die Wärmepumpe arbeitet effizienter, wenn sie nicht immer wieder auf Höchstleistung anspringen muss, sondern konstant bei niedriger Temperatur arbeiten kann. Stoßlüften und eine geringere Raumtemperatur helfen.
Flächenheizungen wie Wand- oder Fußbodenheizungen brauchen eine deutlich niedrigere Vorlauftemperatur. Aber es kann schon helfen, kleine gegen größere Heizkörper auszutauschen.
Regelmäßige Wartung stellt sicher, dass deine Wärmepumpe optimal arbeitet. Profis können prüfen, ob die Heizkurve richtig eingestellt ist oder ob ein hydraulischer Abgleich hilft.
Das ist nur bedingt möglich, aber bisweilen können zum Beispiel ein paar zusätzliche Kollektoren bei einer Erdwärmepumpe die Temperatur insgesamt konstanter halten. Hier sollten Profis prüfen, ob sich das rechnet.
Schon der Austausch der Fenster und Türen kann sich positiv auf die Jahresarbeitszahl deiner Wärmepumpe auswirken. Je besser die Dämmung, desto geringer die Vorlauftemperatur. Eine umfassende Sanierung hilft umso mehr, und wenn du neu baust, kannst du von Anfang an entsprechend planen.
Insgesamt gilt: Lass deine Wärmepumpe unbedingt professionell von einem erfahrenen Betrieb wie 1KOMMA5° planen. Zu ungünstigen Jahresarbeitszahlen kommt es nämlich auch, wenn die Wärmepumpe zu groß oder zu klein dimensioniert oder nicht korrekt installiert ist. Das alles vermeidest du, wenn du dich an einen kompetenten Fachbetrieb wendest.
Wie sieht die JAZ einer Wärmepumpe im Altbau aus?
In fast jedem zweiten Neubau gibt es inzwischen eine Wärmepumpe – klar, denn sowohl die Heizkosten als auch die Emissionen sinken dadurch deutlich. Noch besser ist die Kombination mit einer Photovoltaik-Anlage, welche die Wärmepumpe mit günstigem, sauberem Solarstrom versorgt.
Aber wie sieht es im Altbau aus? Gute Nachrichten: Das Fraunhofer Institut für solare Energiesysteme (ISE) hat dazu geforscht und herausgefunden: Auch in Bestandsgebäuden dienen Wärmepumpen als zuverlässige Heizung. Das Alter des Gebäudes ist dabei nicht entscheidend. Vielmehr kommt es auf den energetischen Zustand des Gebäudes und auf die Wärmeübertragung an. Dabei sind Flächenheizungen nicht zwingend notwendig – auch größere Heizkörper können ausreichen.
Für die untersuchten Luft-Wärmepumpen lag die Jahresarbeitszahl zwischen 2,5 und 3,8 mit einem Mittelwert von 3,1. Sole-Wasser-Wärmepumpen punkteten mit einer JAZ zwischen 3,3 und 4,7 bei einem Mittelwert von 4,1. Wärmepumpen funktionieren also auch im Altbau. Wichtig sind vor allem eine professionelle Planung und Installation.
Spielt die JAZ einer Wärmepumpe für Förderungen eine Rolle?
Wenn du dir eine Förderung sichern möchtest, musst du nachweisen, dass die Wärmepumpe eine Jahresarbeitszahl von mindestens 3,0 erreichen wird. Das musst du dir, wie oben bereits erwähnt, von einem Profi wie 1KOMMA5° berechnen lassen. Grundlage dafür ist die Richtlinie VDI 4650.
Es ist wahrscheinlich, dass auch bei gewissenhafter Berechnung der Wert in der Praxis etwas abweicht – allein dein Heizverhalten trägt schon zu Abweichungen bei. Für die Förderung ist das unerheblich: Du musst sie nicht zurückzahlen, wenn die Jahresarbeitszahl deiner Wärmepumpe in der Praxis etwas anders ausfällt.
Wichtig ist außerdem der sogenannte ETAs-Wert. Er berechnet sich aus dem sogenannten “SCOP-Wert”, also einer theoretischen Leistungszahl. Was du genau für die Förderungen beachten musst, verraten wir dir auf dieser Ratgeberseite:
Fazit: Wärmepumpen sind effizient, günstig und umweltfreundlich.
Realistische Jahresarbeitszahlen für Wärmepumpen liegen zwischen 2,5 und 5. Das bedeutet, dass sie ein Vielfaches der Energie erzeugen, die sie verbrauchen. Somit sind Wärmepumpen die derzeit günstigsten, effizientesten und umweltfreundlichsten Heizungen. Wenn du sie mit Strom aus einer Photovoltaik-Anlage betreibst, kannst du die Emissionen (und die Kosten) noch einmal deutlich senken.
Damit du wirklich Freude an deiner Wärmepumpe hast, solltest du unbedingt auf eine professionelle Installation achten. Eine gute Planung ist wichtig, damit deine Heizung zu deinem Haus passt und dich zuverlässig und günstig versorgen kann. Gern helfen wir dir dabei. Melde dich bei uns für eine unverbindliche Beratung mit einem Expertenteam in deiner Nähe: