Eine Wärmepumpe kann auch mit vorhandenen Heizkörpern arbeiten. Erfahren Sie, wann größere Heizkörper nötig sind, welche Vorlauftemperaturen geeignet sind und worauf Sie beim Umstieg von einer Gastherme achten sollten.
Funktioniert eine Wärmepumpe mit vorhandenen Heizkörpern? Ja, Luft-Wasser-Wärmepumpen können auch mit Heizsystemen betrieben werden, die über herkömmliche Heizkörper verfügen. Für eine effiziente und komfortable Beheizung müssen jedoch die Leistung der vorhandenen Heizkörper, der Wärmebedarf des Gebäudes und die erforderliche Heizwassertemperatur sorgfältig bewertet werden. In manchen Gebäuden können die vorhandenen Heizkörper weiterverwendet werden, während in anderen Fällen größere Heizkörper oder eine Wärmepumpe erforderlich sind, die höhere Vorlauftemperaturen erreichen kann.
Besonders für Haus- und Villenbesitzer, die ihre bestehende Kombitherme durch eine Wärmepumpe ersetzen möchten, sind die Weiterverwendbarkeit der vorhandenen Heizungsanlage und die Heizleistung entscheidende Faktoren.
In diesem Ratgeber erläutern wir, wie Wärmepumpen mit Heizkörpern funktionieren, welche Wassertemperaturen geeignet sind, wann ein Heizkörperaustausch notwendig sein kann und wie sich die richtige Systemauswahl auf den Energieverbrauch auswirkt.
Eine Wärmepumpe nimmt Wärmeenergie aus der Außenluft auf und überträgt diese mithilfe eines Kältemittelkreislaufs auf das Heizsystem. Die gewonnene Wärme wird über das Heizungswasser zu den Heizkörpern transportiert und an die Wohnräume abgegeben.
Dank dieses Funktionsprinzips können Wärmepumpen nicht nur mit Fußbodenheizungen, sondern auch in Wohngebäuden mit herkömmlichen Plattenheizkörpern eingesetzt werden.
Zwischen konventionellen Heizkesseln und Wärmepumpen besteht jedoch ein wichtiger Unterschied: Wärmepumpen arbeiten bei niedrigeren Heizwassertemperaturen in der Regel effizienter.
Herkömmliche Heizkörpersysteme können für höhere Wassertemperaturen ausgelegt sein. Um mit einer Wärmepumpe denselben Raumkomfort zu erreichen, müssen die Heizkörper auch bei niedrigeren Wassertemperaturen ausreichend Wärme abgeben können.
Ob ein Heizkörpersystem für eine Wärmepumpe geeignet ist, hängt daher nicht nur davon ab, ob Heizkörper vorhanden sind, sondern auch von der verfügbaren Heizleistung der bestehenden Heizflächen.
Die erforderliche Wassertemperatur eines Wärmepumpensystems hängt von der Wärmedämmung des Gebäudes, den Außentemperaturen, den Abmessungen der Heizkörper und den technischen Eigenschaften des ausgewählten Geräts ab.
Die folgenden Temperaturbereiche dienen als allgemeine Beispiele für unterschiedliche Wärmeverteilsysteme:
HeizsystemBeispielhafte VorlauftemperaturFußbodenheizung30–35 °CNiedertemperatur-Heizkörper40–45 °CVorhandene Plattenheizkörper45–55 °CHeizkörpersysteme mit höherem Temperaturbedarf55 °C und mehr
Diese Werte sind allgemeine Planungsbeispiele und stellen keine festen Betriebstemperaturen für jedes Gebäude dar. Die tatsächlichen Temperaturen müssen anhand der Wärmeverlustberechnung und der Heizkörperleistung bestimmt werden.
Ein gut gedämmtes Haus mit ausreichend großen Heizkörpern kann beispielsweise bereits mit einer Vorlauftemperatur von 45 °C komfortabel beheizt werden. In einem Gebäude mit höheren Wärmeverlusten reicht dieselbe Temperatur möglicherweise nicht aus.
Entscheidend ist dabei, dass die maximale Wassertemperatur, die eine Wärmepumpe erzeugen kann, nicht unbedingt der Temperatur entspricht, bei der sie am effizientesten arbeitet.
Daher sollte das System so ausgelegt werden, dass es mit einer möglichst niedrigen Vorlauftemperatur betrieben wird und gleichzeitig den Heizwärmebedarf des Gebäudes deckt.
Nein, beim Einbau einer Wärmepumpe müssen nicht zwangsläufig alle Heizkörper im Haus ausgetauscht werden.
Ob ein Heizkörperaustausch erforderlich ist, wird durch den Vergleich des Wärmebedarfs der einzelnen Räume mit der Heizleistung bestimmt, die die vorhandenen Heizkörper bei niedrigeren Wassertemperaturen bereitstellen können.
ist es möglicherweise möglich, eine Wärmepumpe zu nutzen, ohne alle oder einen Teil der vorhandenen Heizkörper auszutauschen.
Kleine Heizkörper oder Modelle mit nur einer Heizplatte können bei niedrigen Wassertemperaturen möglicherweise nicht genügend Wärme abgeben. In solchen Fällen kann der Austausch gegen größere oder mehrlagige Heizkörper sinnvoll sein.
Beispielsweise kann der Ersatz eines einlagigen Heizkörpers durch einen entsprechend dimensionierten zweilagigen Heizkörper eine höhere Wärmeabgabe ermöglichen, ohne dass wesentlich mehr Wandfläche benötigt wird.
Die richtige Vorgehensweise besteht jedoch nicht darin, grundsätzlich alle Heizkörper auszutauschen, sondern jeden Raum einzeln zu bewerten.
Nehmen wir an, ein Heizkörper liefert unter Standardbedingungen mit ΔT50 eine Heizleistung von 1.500 W.
BetriebsbedingungenUngefähre Heizleistung75 °C Vorlauf / 65 °C Rücklauf / 20 °C Raumtemperatur1.500 W55 °C Vorlauf / 45 °C Rücklauf / 20 °C Raumtemperatur770 W
Sinkt die Wassertemperatur, reduziert sich auch die Wärmemenge, die derselbe Heizkörper an den Raum abgeben kann. Der zweite Wert wurde anhand eines näherungsweisen Temperaturkorrekturfaktors für Heizkörper berechnet.
Das bedeutet nicht, dass Wärmepumpen nicht mit Heizkörpern funktionieren. Es zeigt vielmehr, dass bei niedrigeren Wassertemperaturen eine größere Heizfläche erforderlich sein kann, um denselben Wärmebedarf zu decken.
Dies ist eine Beispielberechnung. Die tatsächliche Heizkörperleistung muss anhand der Herstellerangaben und der für das jeweilige Modell geltenden Temperaturkorrekturfaktoren überprüft werden.
Ja. Ein Haus mit einer vorhandenen Kombitherme kann auf ein Luft-Wasser-Wärmepumpensystem umgestellt werden, sofern die technischen Voraussetzungen erfüllt sind. Dafür ist es nicht immer erforderlich, eine Fußbodenheizung einzubauen oder die gesamte Heizungsanlage zu erneuern.
Die vorhandene Installation muss jedoch überprüft werden.
Der erste Schritt besteht darin, die Heizleistung zu bestimmen, die das Haus bei niedrigen Außentemperaturen benötigt.
Dabei werden die Gebäudefläche, die Wärmedämmung, die Fenster, die Außenwände und die klimatischen Bedingungen des Standorts berücksichtigt.
Der Wärmebedarf jedes Raums muss mit der Heizleistung verglichen werden, die die vorhandenen Heizkörper bei der geplanten Vorlauftemperatur bereitstellen können.
Bei unzureichender Heizleistung können größere Heizkörper, zusätzliche Heizflächen oder andere geeignete Wärmeverteilsysteme in Betracht gezogen werden.
Bei Wärmepumpenanwendungen sind die Rohrdurchmesser, die Sauberkeit des Heizsystems, der Wasservolumenstrom, die Druckverluste und die Zirkulationsbedingungen von großer Bedeutung.
Ob die bestehende Heizungsinstallation weiterverwendet werden kann, hängt davon ab, ob diese Bedingungen mit den Anforderungen der ausgewählten Wärmepumpe übereinstimmen.
Die Leistung der Wärmepumpe sollte nicht ausschließlich anhand der Wohnfläche bestimmt werden. Der berechnete Wärmeverlust des Gebäudes, die Auslegungsaußentemperatur und die erforderliche Vorlauftemperatur müssen gemeinsam berücksichtigt werden.
Weitere Informationen finden Sie in unserem Ratgeber: Wie wählt man die richtige Wärmepumpenleistung?
Hochtemperatur-Wärmepumpen können insbesondere in Gebäuden mit begrenzter Heizkörperleistung eine interessante Alternative darstellen.
Da diese Geräte höhere Vorlauftemperaturen als typische Niedertemperaturanwendungen erreichen können, lässt sich die Integration in bestimmte bestehende Heizkörpersysteme erleichtern.
Eine hohe maximale Vorlauftemperatur bedeutet jedoch nicht, dass die vorhandenen Heizkörper unter allen Bedingungen unverändert weiterverwendet werden können.
Außerdem führt der Betrieb mit höheren Wassertemperaturen in der Regel zu einer geringeren Effizienz der Wärmepumpe. Deshalb sollte nach Möglichkeit zunächst geprüft werden, ob der Wärmeverlust des Gebäudes reduziert und die Heizleistung der vorhandenen Heizkörper bei niedrigeren Temperaturen verbessert werden kann.
Die Varmeks Varm Boost Serie umfasst Monoblock-Wärmepumpen mit dem Kältemittel R290.
Laut den technischen Daten der Serie sind im Heizkreis Wassertemperaturen von bis zu 70 °C möglich.
Dadurch kann die Varm Boost Serie für geeignete Wohnhäuser und Villen mit Heizkörpersystemen in Betracht gezogen werden, die höhere Vorlauftemperaturen benötigen.
Bei der Geräteauswahl muss jedoch überprüft werden, ob die erforderliche Heizleistung bei der geplanten Vorlauftemperatur und unter den Auslegungsbedingungen der Außentemperatur erreicht wird.
Die Varmeks Varm Up Serie bietet Monoblock-Wärmepumpenlösungen mit dem Kältemittel R32 und DC-Inverter-Technologie.
In den technischen Daten der Serie wird für den Heizbetrieb eine maximale Wasseraustrittstemperatur von 58 °C angegeben.
Insbesondere bei Gebäuden mit ausreichend großen Heizkörperflächen und geeigneten hydraulischen Bedingungen kann die Varm Up Serie für Heizsysteme mit niedrigen oder mittleren Vorlauftemperaturen eingesetzt werden.
Bei beiden Serien muss die richtige Geräteauswahl auf Grundlage des Wärmebedarfs des Gebäudes und der vorhandenen Heizungsinstallation erfolgen.
Einer der wichtigsten Faktoren für die Effizienz einer Wärmepumpe ist die Heizwassertemperatur.
Mit steigender Vorlauftemperatur erhöht sich in der Regel der Temperaturhub, den der Verdichter bereitstellen muss. Dadurch kann der Stromverbrauch steigen.
Die veröffentlichten saisonalen Leistungsdaten des Varmeks Varm Boost 8-kW-Modells unter durchschnittlichen Klimabedingungen gemäß EN 14825 lauten:
Geprüfte WasseraustrittstemperaturSCOP35 °C4,6455 °C3,48
Der SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) beschreibt die Heizleistungseffizienz eines Geräts unter standardisierten saisonalen Betriebsbedingungen.
Diese Werte verdeutlichen, warum niedrigere Wassertemperaturen hinsichtlich der saisonalen Energieeffizienz vorteilhaft sind. Der tatsächliche Stromverbrauch hängt jedoch vom Klima, vom Wärmebedarf des Gebäudes, vom Nutzungsverhalten und von der Systemauslegung ab.
Für ein effizientes Wärmepumpensystem mit Heizkörpern sind folgende Maßnahmen wichtig:
Wärmepumpensysteme können mit niedrigeren Wassertemperaturen und einem gleichmäßigeren Betriebsverhalten als herkömmliche Kombithermen betrieben werden. Dass sich die Heizkörper bei Berührung nicht besonders heiß anfühlen, bedeutet daher nicht automatisch, dass die Heizleistung unzureichend ist. Entscheidend ist, dass die gewünschte Raumtemperatur erreicht und gehalten wird.
Herkömmliche Plattenheizkörper, die für den Heizbetrieb vorgesehen sind, eignen sich im Allgemeinen nicht für die aktive Kühlung mit einer Wärmepumpe.
Wenn kaltes Wasser durch normale Heizkörper zirkuliert und deren Oberflächentemperatur unter den Taupunkt der Raumluft fällt, kann Kondenswasser entstehen. Dies kann zu Feuchtigkeitsproblemen führen.
Bei Projekten, in denen die Wärmepumpe auch zur Kühlung eingesetzt werden soll, sollten dafür geeignete Gebläsekonvektoren (Fan-Coils) oder andere passende Kühlsysteme vorgesehen werden.
Dass eine Wärmepumpe sowohl heizen als auch kühlen kann, bedeutet daher nicht, dass vorhandene Heizkörper für beide Funktionen geeignet sind.
Vor der Installation einer Wärmepumpe in einem Haus mit vorhandenen Heizkörpern sollten folgende Punkte technisch bewertet werden:
Bei einigen Projekten kann auch der Einsatz eines Pufferspeichers sinnvoll sein, um die hydraulischen Anforderungen zu erfüllen und die Systemstabilität zu verbessern. Weitere Informationen finden Sie in unserem Artikel: Warum ist ein Pufferspeicher in Wärmepumpensystemen wichtig?
Ja. Luft-Wasser-Wärmepumpen können auch herkömmliche Plattenheizkörper mit Wärme versorgen. Die Heizkörperleistung und die Vorlauftemperatur müssen jedoch zum Wärmebedarf des Gebäudes passen.
Nein. Vorhandene Heizkörper können weiterverwendet werden, wenn sie auch bei niedrigeren Wassertemperaturen ausreichend Heizleistung liefern. Heizkörper mit unzureichender Leistung müssen möglicherweise vergrößert oder ausgetauscht werden.
Ja. Ein richtig ausgelegtes Heizkörpersystem kann ein Gebäude mit einer Vorlauftemperatur von 50 °C beheizen. Ob diese Temperatur ausreicht, hängt vom Wärmeverlust des Gebäudes, der Heizkörperfläche und den Außentemperaturen ab.
Eine vorhandene Heizungsinstallation kann in manchen Projekten weiterverwendet werden. Vor dem Anschluss einer Wärmepumpe müssen jedoch Rohrdurchmesser, Wasservolumenstrom, Heizkörperleistung und hydraulische Anforderungen überprüft werden.
Ja. Eine Fußbodenheizung ist für den Einsatz einer Wärmepumpe nicht zwingend erforderlich. Auch mit ausreichend dimensionierten Heizkörpern oder anderen geeigneten wassergeführten Wärmeverteilsystemen ist eine effiziente Beheizung möglich.
Bei demselben Gerät und vergleichbaren Betriebsbedingungen führt eine höhere Vorlauftemperatur in der Regel zu einem höheren Stromverbrauch. Der tatsächliche Verbrauch hängt jedoch von der Geräteleistung, den klimatischen Bedingungen und dem Wärmebedarf des Gebäudes ab.
Ja. Wärmepumpen können auch in älteren Gebäuden eingesetzt werden. Aufgrund unzureichender Wärmedämmung, begrenzter Heizkörperleistung oder ungeeigneter Installationsbedingungen können jedoch zusätzliche Verbesserungen erforderlich sein.
Für den Einsatz einer Wärmepumpe ist es nicht immer notwendig, auf eine Fußbodenheizung umzusteigen oder sämtliche Heizkörper auszutauschen.
Eine richtig ausgelegte Wärmepumpe kann mit ausreichend dimensionierten vorhandenen Heizkörpern eine komfortable und effiziente Beheizung ermöglichen.
Entscheidend ist dabei nicht allein, welche maximale Wassertemperatur das Gerät erzeugen kann, sondern bei welcher Vorlauftemperatur der Wärmebedarf des Gebäudes gedeckt werden kann.
Varmeks bietet mit den Serien Varm Up und Varm Boost Monoblock-Wärmepumpenlösungen für unterschiedliche Temperatur- und Leistungsanforderungen.
Kontaktieren Sie Varmeks, um prüfen zu lassen, ob Ihre vorhandenen Heizkörper für eine Wärmepumpe geeignet sind, und um die passende Lösung für Ihr Projekt zu finden.
Technischer Hinweis: Dieser Inhalt dient der allgemeinen Information. Die endgültige Auswahl der Wärmepumpe und der Heizkörper muss durch projektspezifische technische Berechnungen überprüft werden.