Die meisten "Häuslebauer" achten bei der Auswahl ihrer neuen Luftwärmepumpe auf
- Stromverbrauch
- Installations- und Wartungskosten
- Schallemission
- Platzbedarf im Haus
- Optische Anmutung der Außenanlage
- und natürlich den Preis der Wärmepumpe an sich
Diese Punkte sind eng an die Bauformen gekoppelt. Deshalb sollen nachfolgend die wesentlichen Vor- und Nachteile der 4 wichtigsten Bauformen schematisch aufgezeigt werden:
Bauform Nr. 1: Die klassische "All-in-One"-Bauweise
"All-in-One" heißt, dass Sie neben ein paar Luftkanälen und eventuell einer separaten Steuerkonsole genau 1 einzigen Gestellrahmen geliefert bekommen, und in dem stecken alle wesentlichen Komponenten des sogenannten "Kältekreises", also dem normalerweise hermetisch verschlossenen Rohrkreislauf, in dem das Kältemittel zirkuliert. Der Kältekreis beinhaltet diejenigen Bauteilen, welche die eigentliche Wärmepumpe ausmachen.
All-in-One-Luftwärmepumpen gibt es entweder für die Außenaufstellung oder für die Innenaufstellung.
Bei der Außenaufstellung haben Sie den Vorteil, dass das schwere Gerät nicht mühsam in den Heizraum verbracht werden muss und Sie müssen auch keine großen Luftschächte vorsehen. Die Außenaufstellung ist ideal für alle, die im Heizkeller keinen Platz haben, wenig Geld für die Anschaffung ausgeben wollen und trotzdem eine Wärmepumpe haben wolllen.
Nachtteilig ist bei der Außenaufstellung
- Geräuschbelastung durch Lüftung und Kompressor zusammen
- die Gefahr, dass bei starkem Frost und längerem Stromausfall die Wärmepumpe einfrieren könnte
- und - je nach künsterischem Anspruch - auch das optische Problem, ein technisches Objekt im Garten stehen zu haben.
Bei der Innenaufstellung ersparen Sie sich die Herstellung eines frostsicheren Aufstellsockels, aber Sie benötigen dafür die nicht ganz billigen Formkanäle für die Zu- und Abluftführung - und natürlich die entsprechenden Öffnungen in der Gebäudeaußenwand.
Das nachfolgende Bild zeigt den groben Aufbau dieser Geräte:
Gemeinsame Vorteile bei Innen- und Außenaufstellung:
- Dieser Gerätetyp wird normalerweise im Herstellerwerk mit Kältemittel befüllt, wodurch auf der Baustelle keine fehleranfälligen Arbeiten am Kältekreis anfallen. Sie brauchen somit für die Montage und Inbetriebnahme keinen Kältetechniker.
- Geräte dieser Bauform gelten normalerweise als "Einsteigergeräte" und sind entsprechend günstig zu haben.
- Durch die kompakte Bauform wird relativ wenig Kältemittel benötigt, weshalb derartige Geräte tendenziell eher nicht unter die Leckage-Prüfpflich fallen (abhängig von Kältemittelart und -menge).
- Die Lösung ist geeignet für schweizerische Hausbesitzer, die eine preiswerte Anlage aus Deutschland importieren möchten und vor Ort nur den Support eines Heizungsbauers und/oder eines konzessionierten Elektrikers zu Verfügung haben.
Gemeinsame Nachteile bei Innen- und Außenaufstellung:
- Die mir bekannten Geräte haben einen relativ hohen Stromverbrauch, d. h. relativ niedrige COPs.
- Hohes Gewicht, weil alle wesentliche Komponenten in nur 1 Modulrahmen verbaut wurden
Bauform Nr. 2: Lüfter draußen - der Rest drinnen
Bei dieser Bauform wird einer der beiden Hauptgeräuschquellen, nämlich der Kompressor, zusammen mit dem sogenannten Kältemittel-Wasser-Wärmetauscher ins Innere des Gebäudes verlegt. Oder anders formuliert: Die Luftwärmepumpe wurde "gesplittet" (aufgeteilt):
Vorteil dieses Lösungskonzepts:
- Ziemlich leise, weil außen maximal noch der Lüfter zu hören ist
- Leichte Einbringbarkeit des Innenteils in den Keller, dank der Aufteilung des Gewichts auf zwei Module
- Höhere Heizleistungen möglich, da durch die Split-Bauweise größere Luft-Kältemittel-Wärmetauscher im separaten Außenteil verbaut werden können
- Höhere Energieefizienz, da hier im Allgemeinen auch höherwertige Komponenten verbaut werden
Nachteil dieses Lösungskonzepts:
- Technisch anspruchsvoller: Der Kältemittelkreislauf muss nun auf der Baustelle nach allen Regeln der Handwerkskunst, d. h. manuell, hergestellt werden. Das kostet zusätzliches Geld und Sie benötigen dafür die zusätzliche Fachkompotenz eines Kältetechnikers (mit "Kälteschein").
- Die im Allgemeinen höherwertige Ausstattung in dieser Geräteklasse hat einen höheren Kaufpreis zur Folge.
- Wegen der hohen Mengen abgefüllten Kältemittels sind diese Wärmepumpen in der Regel der jährlich vorgeschriebenen Leckage-Prüfung zu unterziehen.
Bauform Nr. 3: Keine wasserführenden Teile außen
De facto handelt es sich hier um eine "verhinderte" All-in-One"-Luftwärmepumpe für Außenaufstellung.
Der Wärmetransport ins Hausinnere hinein erfolgt jedoch nicht mit Heizungswasser, sondern über Kältemittel. Hierzu ist jedoch, wie auch bei Bauform Nr. 2 eine Kältemittelleitung vor Ort zu bauen.
Vorteile dieses Lösungskonzepts:
- Das Außenteil ist immun gegen längeren Stromausfall bei Starkfrost, denn es kann mangels Wassers nicht einfrieren.
- Leichte Einbringbarkeit des relativ leichten Innenteils ins Gebäudeinnere.
- Häufig als günstige, relativ kleine "Einstiegs-Wärmepumpen" mit Inverter erhältlich.
Nachteil dieses Lösungskonzepts:
- Zu Montage und Inbetriebsetzung wird - wie bei Bauform Nr. 2 - ein Kältetechniker benötigt (mit "Kälteschein").
- Gerade die kleineren Geräte in der preiswerten Einstiegsklasse haben "überschaubare" COPs und müssen bei Frost oft auf die heimliche Zuschaltung eines E-Heizstabs zurück greifen.
- Tendenziell mehr Kältemittel als bei All-in-One-Geräten und damit häufig Leckage-prüfpflichtig.
Achtung: Es gibt wohl auch Lösungen am Markt, bei denen eine vorkonfektionierte, mit Kältemittel vorgefüllte Kältemittelleitung vom Hersteller zur Baustelle geliefert wird. Diese Kältemittelleitung kann dann vor Ort auch ein Nicht-Fachmann "zügig" mit einem Gabelschlüssel anschrauben. Man erhält dadurch ohne viel Aufwand einen sofort betriebsfertigen Kältemittelkreislauf. Leider hat diese scheinbar elegante Lösung einen Haken: Derlei Schraubverbindungen sind nicht so dicht wie die handwerklich hergestellten, hartverlöteten Rohrverbindungen. Hier ist also Vorsicht und ein regelmäßiger Leckagetest mit einem Kältemittel-Prüfgerät angesagt.
Bauform Nr. 4: Luftwärmepumpe mit Sole
Angesichts der Nachteile der oben beschriebenen Konzepte haben einige Hersteller eine weitere Bauweise entwickelt:
Daraus ergeben sich folgende Vorteile:
- Höhere Heizleistungen möglich, da bei dieser Split-Bauweise größere Luft-Kältemittel-Wärmetauscher im separaten Außenteil verbaut werden können.
- Keine Arbeiten am Kältekreis mit all den bereits oben dargestellten Vorteilen.
- Frostsicherheit wie bei der Kühlerflüssigkeit am Auto
- Leichte Einbringbarkeit des Innenteils in den Keller, dank der Aufteilung des Gewichts auf zwei Module.
- Geringe Kältemittelmengen und damit häufig keine Leckage-Prüfpflicht.
- Im Vergleich zu den Bauformen Nr. 2 und Nr. 3 sind größere Abstände und Höhenunterschiede zwischen Innenteil und Außenteil möglich. Gegebenenfalls wird eine zusätzliche Sole-Umwälzpumpe zum Ausgleich der Druckverluste in einer überlangen Verbindungsleitungen benötigt. (Bei Verbindungen über Kältemittelleitungen, so wie bei Bauformen 2 und 3, gibt es dagegen aus technischen Gründen Einschränkungen hinsichtlich die maximalen Abstandes und des maximalen Höhenunterschieds!)
- Die Lösung ist ideal für schweizerische Hausbesitzer, die eine gute, gesplittete Anlage aus Deutschland importieren möchten und vor Ort nur den Support eines Heizungsbauers und/oder eines konzessionierten Elektrikers zu Verfügung haben.
Nachteile sind bei diesem Lösungskonzept
- Die Zwischenschaltung von Sole als Wärmetransportmedium in einem eigenen Solekreislauf verringert grundsätzlich die Energieeffizienz.
- Die maximal mögliche Vorlauftemperatur ist im reinen Wärmepumpenbetrieb minimal geringer als bei gleichwertigen Wärmepumpen, bei denen Wärme nur über den Kältemittelkreislauf transportiert wird.
- Das Abtauen der Außeneinheit geschieht in der Regel über elektrische Heizstäbe. Dieser Strom muss im Gebäude zur Verfügung stehen.
Hinweis: In der Regel tauen Luftwärmepumpen Ihre vereisten Wärmetauscher dadurch ab, dass sie den Kältemittelkreislauf so umschalten und so fahren, als müssten sie das Gebäude kühlen. De facto wird dann in erheblichem Umfang mit zuvor eingesammelter Umweltwärme abgetaut. Wird dagegen wegen des zwischengeschalteten Solekreises mit E-Heizstäben abgetaut, dann kommt die Abtauenergie zu 100 % aus dem Stromnetz, was wir natürlich nicht anstreben. Trotzdem bringt das Abtauen über E-Heizstäbe Vorteile, nämlich dann, wenn bei Bauformen Nr. 2 und Nr. 3 die Kältemittelleitung sehr lang ist und deshalb beim Abtauen hohe Energieverluste in der Kältemittelleitung entstehen.
