Wärmepumpe und Brauchwasser - zwei gängige Systeme

Wärmepumpen gewinnen beim Heizen von Gebäuden immer mehr an Bedeutung. Doch nicht nur für die Raumwärme, sondern auch für die Bereitstellung von Warmwasser eignen sich Wärmepumpen hervorragend.

Beim herkömmlichen Heizsystem mit Öl- oder Gasbrennwerttechnik wird Warmwasser in der Regel dezentral im Haus erzeugt. Dabei wird im unterkellerten Brennwassertank kaltes Trinkwasser auf etwa 60 Grad Celsius erhitzt. Von dort aus wird es über Rohrleitungen in die sanitären Einrichtungen wie Duschen, Bäder oder Waschbecken transportiert.

Brauchwasser durch zentrale oder dezentrale Lösung

Mit einer Wärmepumpe ist es auch möglich, zentral im Keller ein Brauchwassertank aufzustellen, der das gesamte Haus mit Warmwasser versorgt. Dabei gibt es zwei grundlegende Systeme:

Brauchwasser mit Wärmepumpe und nachgeschalteten elektrischen Durchlauferhitzer

Beim ersten System wird in einem nachgeschalteten elektrischen Durchlauferhitzer das Trinkwasser auf die benötigte Temperatur aufgeheizt. Dazu pumpt die Wärmepumpe bereits vorgewärmtes Wasser aus dem Speichertank in den Durchlauferhitzer. Dieser ergänzt dann die fehlende Wärmeenergie, um die endgültige Wassertemperatur zu erreichen.

Der Vorteil dieses Systems ist, dass die Wärmepumpe das Wasser nur auf circa 30 bis 40 Grad Celsius vorheizen muss. Das spart im Vergleich zur kompletten Erwärmung auf 60 Grad Energie. Allerdings benötigt der Durchlauferhitzer selbst Strom. In der Gesamtenergiebilanz ist dieses System daher etwas weniger effizient als die reine Wärmepumpentechnik.

Brauchwasser mit Wärmepumpe dezentral durch hydraulisches System

Beim zweiten, effizienteren System wird das komplette Brauchwasser dezentral mit der Wärmepumpe erhitzt. Dazu wird im Speichertank durch einen Wärmeübertrager die Wärme der Wärmepumpe an das Trinkwasser abgegeben. Moderne Wärmepumpen schaffen es dank effizienter Verdampfer, das Wasser komfortabel auf die benötigten 60 Grad Celsius aufzuheizen.

Allerdings erfordert dieses rein hydraulische System höhere Anforderungen an die Wärmepumpe. Sie muss kontinuierlich in der Lage sein, die benötigte Wärmeleistung für Duschen, Bäder und sonstigen Wasserverbrauch bereitzustellen. Vor allem bei hohem, gleichzeitigem Warmwasserbedarf, zum Beispiel morgens und abends, muss die Wärmepumpe entsprechend leistungsfähig dimensioniert sein.

Der Vorteil dieser direkten Erwärmung des Brauchwassers mit der Wärmepumpe ist jedoch, dass kein zusätzlicher Strom für einen Durchlauferhitzer benötigt wird. Die Energiebilanz fällt daher nochmals günstiger aus. Moderne Wärmepumpen erreichen bei der Warmwasserbereitung eine Jahresarbeitszahl von bis zu 4,5. Sie benötigen also nur rund ein Viertel der Energie einer Elektroheizung.

Vor- und Nachteile beider Systeme für Brauchwasser

Beide Systeme haben also Vor- und Nachteile. Während die Kombination aus Wärmepumpe und Durchlauferhitzer etwas flexibler und leistungsschwächeren Wärmepumpen die Warmwasserbereitung ermöglicht, ist die reine Wärmepumpenlösung noch effizienter.

Bei der Planung und Dimensionierung einer Wärmepumpenanlage mit Warmwasserbereitung sollten einige Aspekte beachtet werden:

• Die Leistungsfähigkeit der Wärmepumpe muss zum erwarteten Warmwasserverbrauch und Nutzerverhalten passen.
• Die Leistung sollte in Spitzenzeiten, insbesondere morgens und abends, ausreichend Reserven bieten.
• Der Speichertank sollte über ein ausreichend großes Fassungsvermögen verfügen. Mindestens 200 Liter sind empfehlenswert.
• Durch effiziente Wärmeübertrager im Tank wird die Wärme von der Wärmepumpe optimal ans Wasser abgegeben.
• Beim hydraulischen System kommt es auf eine durchdachte Leitungsführung und Isolierung an, um Wärmeverluste zu vermeiden.
• Moderne Steuerungen ermöglichen die zeitgesteuerte und bedarfsgerechte Warmwasserbereitung.
• In schwach isolierten Altbauten kann eine zusätzliche Dämmung des Warmwasserspeichers sinnvoll sein.

Fazit - Brauchwasser durch eine Kombination aus Wärmepumpe und Durchlauferhitzer

Für viele Ein- und Zweifamilienhäuser stellt die Kombination aus Wärmepumpe, Pufferspeicher und elektrischem Durchlauferhitzer daher eine praktikable Lösung für die kostengünstige Warmwasserbereitung dar. Bei gut isolierten Neubauten oder sanierten Objekten empfiehlt sich in der Regel die rein hydraulische Lösung mit direkter Erwärmung durch die Wärmepumpe. Dank moderner effizienter Systeme ist damit eine nachhaltige Warmwasserversorgung mit erneuerbarer Energie möglich.