Stromverbrauch von Wärmepumpen: 7 Faktoren, die du beachten solltest

Wärmepumpensysteme verwenden zur Beheizung und Warmwassererzeugung Energie aus der Umgebungsluft, dem Boden oder dem Grundwasser. Durch einen Kältemittelkreislauf innerhalb der Wärmepumpe wird diese Energie für Heizzwecke verwertbar. Ein Kompressor, Pumpen und Ventilatoren sorgen für den kontinuierlichen Betrieb des Kreislaufs, der die Wärme in die Wohnräume befördert. Für diesen Vorgang wird elektrische Energie benötigt. Bei der Wärmeerzeugung verwenden Wärmepumpen bis zu 75% Umweltenergie als Wärmequelle und benötigen in diesem Szenario lediglich 25% Strom als Antriebskraft. So werden aus einer kWh Strom rund vier kWh Wärme. 

Die Betriebskosten einer Wärmepumpe sind bei durchschnittlichem Stromverbrauch äußerst gering. Der gesamte Stromverbrauch ist direkt abhängig vom individuellen Wärmebedarf des Gebäudes.

Eine Wärmepumpe hat eine Leistungsaufnahme von 1.000 bis 4.000 Watt (1–4 kW) im Betrieb. Der tatsächliche Stromverbrauch hängt von der Größe der Wärmepumpe, der Anzahl der Komponenten und der Art der Anlage ab. Eine kleine Wärmepumpe mit einem einzelnen Kompressor wird weniger Strom verbrauchen als eine große Wärmepumpe mit mehreren Komponenten. Es ist auch wichtig zu bedenken, dass Wärmepumpen gleichmäßig betrieben werden müssen, um effizient zu arbeiten.

Es lohnt sich, den realen Stromverbrauch deiner Wärmepumpe zu ermitteln. Mit ein paar einfachen Berechnungen kannst du herausfinden, wie viel Strom deine Wärmepumpe pro Tag verbraucht.

Die beste Möglichkeit, den Stromverbrauch deiner Wärmepumpe zu berechnen, ist, den täglichen Energieverbrauch in Kilowattstunden (kWh) zu messen. Dazu musst du deine Wärmepumpen-Leistung (in kW) und die Anzahl der Betriebsstunden pro Tag (in Stunden) kennen. So kannst du den Stromverbrauch pro Tag mit der Formel berechnen:

Gut zu wissen: Die durchschnittliche Betriebsdauer einer Wärmepumpe hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie der Größe des Hauses, der Effizienz der Wärmepumpe und der Außentemperatur. Im Allgemeinen kann man sagen, dass eine Wärmepumpe in einem Einfamilienhaus während der Heizperiode im Winter etwa 10 bis 12 Stunden am Tag läuft.

Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe verbraucht im Betrieb am meisten Strom, gefolgt von einer Sole-Wasser-Wärmepumpe und Wasser-Wasser-Wärmepumpe. Der Grund: Die Umgebungsluft schwankt in ihren Temperaturen stärker als die Temperatur in Boden und Wasser. Diese geben gleichmäßiger Wärme ab und benötigen weniger Energie, um Heizwärme zu erzeugen. Allerdings sind sie auch deutlich aufwendiger und kostenintensiver in der Installation. Die Luft-Wasser-Wärmepumpe ist dennoch die vermutlich beliebteste Wahl, da sie noch immer extrem effizient ist, während sie deutlich leichter zu installieren und damit auch deutlich günstiger ist als andere Wärmepumpenarten.

Das Gute an allen Wärmepumpen ist jedoch, dass sie im Vergleich zu anderen Heizlösungen wie Gas- oder Ölheizungen pro eingesetzter Kilowattstunde Strom ein vielfaches an Wärmeenergie herstellen können: 

Die Grafik zeigt deutlich: Der Stromverbrauch der Wärmepumpe ist – selbst wenn es sich um eine eher ineffiziente Wärmepumpe handelt – noch um ein Vielfaches geringer als der entsprechende Verbrauch von Öl oder Gas bei einer fossilen Heizlösung. Aus 1 kWh Strom können problemlos bis zu 4 kWh Wärme erzeugt werden, während aus 1 kWh Öl oder Gas in der Regel maximal 0,9 bis 1 kWh Wärme erzeugt wird. Entsprechend fallen die Stromkosten einer Wärmepumpe deutlich geringer aus als die Öl- oder Gaskosten der fossilen Heizungen. 

Angenommen: Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe läuft bei maximaler Leistungsaufnahme von 4 kW während der Heizperiode bei 11 Stunden am Tag. 

Bei der Berechnung für den Stromverbrauch deiner Wärmepumpe solltest du auch die Größe deines Hauses mit einbeziehen. Der Stromverbrauch einer Wärmepumpe liegt bei 27 bis 42 Kilowattstunden (kWh) pro Quadratmeter Wohnfläche pro Jahr.

In der folgenden Tabelle siehst du eine ungefähre Übersicht der Heizlast von verschiedenen Häusern (Größe in qm).

Die Beschaffenheit des Hauses und die Art der Dämmung sind daher entscheidend für den Verbrauch einer Wärmepumpe - und damit auch für die Höhe der hierfür anfallenden Stromkosten.

Die Jahresarbeitszahl (JAZ) einer Wärmepumpe gibt Aufschluss über ihre Effizienz. Sie sagt aus, wie viel Strom nötig ist, um Wärme bereitzustellen und bezieht sich in der Regel auf ein volles Jahr. Dabei gilt: Je höher der Wert, umso geringer sind die Heizkosten. 

Es gibt zwei Möglichkeiten, die Jahresarbeitszahl zu ermitteln. Entweder auf Grundlage theoretischer Werte oder anhand der tatsächlich gemessenen Werte nach einem Jahr Betrieb deiner Wärmepumpe. 

Die theoretische Jahresarbeitszahl wird von Wärmepumpenherstellern nach den Anforderungen der VDI 4650 berechnet. Bevor du eine Wärmepumpe kaufst, kannst du so den Stromverbrauch der Wärmepumpe pro Jahr ermitteln.

Angenommen du heizt - wie der deutsche Durchschnitt - 2.000 Stunden im Jahr und deine Wärmepumpe hat eine vom Hersteller ausgewiesene JAZ von 4 bei einer kW Leistung von 12 kW. In diesem Fall könntest du folgenden Stromverbrauch erwarten:

Um die echte JAZ für deine bereits eingebaute Wärmepumpe berechnen zu können, brauchst du einen speziellen Stromzähler sowie einen Wärmemengenzähler. Der Hausstromzähler selbst reicht nicht aus, da dieser den konkreten Stromverbrauch der Wärmepumpe nicht misst. Die Formel zur Berechnung der Jahresarbeitszahl lautet:

Moderne Wärmepumpen erreichen typischerweise eine Jahresarbeitszahl zwischen 3 und 5. Dabei liegen Luft-Wasser-Wärmepumpen bei Werten zwischen 3,5 und 4. Sole-Wasser-Wärmepumpen und Grundwasser-Wärmepumpen bewegen sich im Bereich von JAZ zwischen 3,5 und 4,5.

Wenn deine tatsächliche JAZ stark von dem Wert abweicht, mit dem deine Wärmepumpe beworben wurde, solltest du deine Wärmepumpe gemeinsam mit Experten optimieren.

Nachdem du deinen Wärmepumpen Stromverbrauch pro Tag oder Jahr ermittelt hast, kannst du deine Stromkosten feststellen.

Die Stromkosten hängen schlussendlich auch davon ab, woher du deinen Strom beziehst. Hast du einen regulären Vertrag oder einen speziellen Wärmepumpen Stromtarif? Verwendest du Solarstrom vom eigenen Dach oder hast du vielleicht sogar bereits einen dynamischen Stromtarif, der immer dann Strom für dich kauft, wenn er besonders günstig ist?

Eine Wärmepumpe mit Wirkungsgraden von 3 bis 4 ist bereits sehr effizient. Doch es geht noch ein Level besser. Wenn der Reststrom für deine Wärmepumpe mit besonders günstigem Netzstrom gedeckt wird oder mit Solarenergie vom eigenen Dach. Der Schlüssel zu besonders niedrigen Stromkosten ist dabei ein Energiemanager wie Heartbeat von 1KOMMA5°, der nochmals deutlich bessere Preise für dich erzielen kann als ein Wärmepumpen Stromtarif. 

Mit einem Energiemanagementsystem für dein Zuhause kannst du verschiedene Energieprodukte wie Solaranlagen, Batteriespeicher, Ladestationen für Elektroautos und Wärmepumpen miteinander vernetzen. Das sichert dir maximale Wirtschaftlichkeit für dein Gesamtsystem.

Im Detail ermöglicht Heartbeat zwei Dinge:

1. Der Energiemanager optimiert die Nutzung deines selbst erzeugten PV-Stroms und erhöht damit deine Unabhängigkeit von externen Energiequellen (Autarkie). Dabei berücksichtigt das System individuelle Wetterprognosen. Das Ergebnis: Durch die Kombination von Solaranlage, Stromspeicher, Wärmepumpe und Heartbeat kannst du deine Stromkosten auf unter 10 Cent pro Kilowattstunde senken.

2. Ist keine eigene PV-Anlage vorhanden oder liefert diese an deinem Standort akut nicht ausreichend Solarstrom, kauft Heartbeat in Kombination mit einem dynamischen Stromtarif besonders günstigen Netzstrom an der Strombörse. So kannst du auch im Winter, wenn die Sonne weniger scheint, günstigen Strom beziehen - primär aus der Windkraft, die in diesen Monaten verlässlicher liefert. 

Anhand eines Beispiels wird die Wirkung von einem Energiemanagement deutlich: Wenn ein Nutzer regulären Strom zum Festpreis von 40 Cent pro kWh kauft und eine Wärmepumpe betreibt, die etwa 4.000 kWh pro Jahr verbraucht, fallen allein für den Heizstrom jährlich 1.600 Euro an.

Wenn man jedoch 30% des Strombedarfs der Wärmepumpe mit eigenem Photovoltaikstrom von etwa 15 Cent pro kWh deckt, lassen sich bereits 330 Euro pro Jahr und damit über 6.600 Euro in 20 Jahren einsparen.

Generell sind Wärmepumpen eine effiziente Heizung, da sie den Großteil ihrer benötigten Energie aus einer Wärmequelle (Erdreich, Wasser oder Luft) beziehen und nur noch circa 25 % Strom zur Bereitstellung von Wärme benötigen. Um die Kosten für den Stromverbrauch so gering wie möglich zu halten, muss die Wärmepumpe perfekt auf deinen individuellen Stromverbrauch hin dimensioniert sein. Im Zusammenspiel mit einer Solaranlage und einem Energiemanagement-System stellst du deine Heizung für die Zukunft auf: umweltfreundlich, günstig und langlebig.