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Jul 26, 2023

4 Gründe, eine Wärmepumpe in Betracht zu ziehen (plus ein paar Kavitäten)

Städte glauben, dass diese umweltfreundlichen, fast trendigen HVAC-Systeme das Problem lösen werden

Städte glauben, dass diese umweltfreundlichen, fast trendigen HVAC-Systeme das Hitzewellenproblem lösen werden. Aber was genau ist eine Wärmepumpe?

Wärmepumpen stehen derzeit im Rampenlicht – oder so nah dran, wie ein Heiz- und Kühlgerät nur sein kann. Ob es sich um Kanalwärmepumpen, Mini-Splits oder sogar geothermische Systeme handelt – diese klimafreundliche HVAC-Technologie ist in aller Munde.

Im vergangenen Jahr haben viele große Nachrichtenagenturen und Zeitschriften das Potenzial von Wärmepumpen zur Eindämmung des Klimawandels hervorgehoben. Staatliche und lokale Regierungen sowie Versorgungsunternehmen weiten die Rabatte und Anreize für Hausbesitzer, die sie installieren, ständig aus. Das Energieministerium befürwortet Wärmepumpen gegenüber herkömmlichen Heizsystemen. Und im Mai wurden im Senat mehrere Gesetzesentwürfe eingebracht, die darauf abzielen, die Einführung von Wärmepumpen zu beschleunigen.

Immer mehr Amerikaner sagen, dass sie als nächstes Heizsystem eine Wärmepumpe installieren würden. Laut einer landesweit repräsentativen Umfrage von CR (PDF) unter 2.103 Erwachsenen in den USA im Juni 2022 gaben 49 Prozent derjenigen ohne solche an, dass sie „vielleicht“ in Zukunft darüber nachdenken würden. (Neun Prozent antworteten mit einem klaren „Ja“.)

Laut dem Air Conditioning, Heating, & Refrigeration Institute, einem Branchenverband, stiegen die Auslieferungen von Wärmepumpen im Dezember 2021 im Jahresvergleich um 14,6 Prozent.

CR erklärt, wie Sie durch den Kauf einer Wärmepumpe für Ihr Zuhause Tausende von Dollar an Bundessteuergutschriften und staatlichen Rückerstattungen erhalten können.

Benötigen Sie einen Crashkurs darüber, was eine Wärmepumpe überhaupt ist?

Auf der einfachsten Ebene handelt es sich um ein Gerät, das Ihr Zuhause heizen und kühlen kann. Es ist wie eine Klimaanlage, die auch Wärme liefert, aber viel weniger Energie verbraucht als ein Ofen, ein Boiler oder ein elektrischer Heizkörper.

Das liegt daran, dass eine Wärmepumpe – die Metallspulen, einen Ventilator und Kältemittel verwendet – Umgebungswärme von außerhalb Ihres Hauses aufnimmt und sie nach innen (oder im Kühlmodus nach außen) überträgt, anstatt Wärme durch Verbrennung von Kraftstoff oder den Einsatz energieintensiver elektrischer Widerstände zu erzeugen .

Es gibt verschiedene Arten von Wärmepumpen. Luftquellensysteme sind am gebräuchlichsten, da sie relativ einfach zu installieren sind. Sie sammeln Wärme aus der Außenluft – und es gibt immer etwas kostenlose Wärme, auch wenn das Wetter ziemlich kühl ist.

Wenn bereits Rohrleitungen vorhanden sind, können Sie Ihrem System eine kanalisierte Luftwärmepumpe hinzufügen, ähnlich wie Sie eine zentrale Klimaanlage hinzufügen würden. Ohne vorhandene Rohrleitungen lässt sich eine kanallose Mini-Split-Luftwärmepumpe möglicherweise einfacher installieren. Während bestimmte Luftwärmepumpen in kalten Klimazonen möglicherweise nur schwer funktionieren, sind zahlreiche Modelle mittlerweile in der Lage, Ihr Zuhause auch bei Minustemperaturen warm zu halten.

Und dann gibt es noch Erdwärmepumpen, auch Erdwärmepumpen genannt, die Wärme aus tiefen Löchern absorbieren, die außerhalb Ihres Hauses in den Boden gegraben wurden. Die Pumpen sind fantastisch effizient, da im Untergrund das ganze Jahr über eine milde, stabile Temperatur von 50 bis 60 Grad Fahrenheit herrscht. Die Installation kann jedoch unerschwinglich teuer sein und funktioniert nicht immer auf jedem Grundstück. Weitere Informationen zu den einzelnen Wärmepumpentypen finden Sie in unserem Kaufratgeber für Wärmepumpen.

Wärmepumpen gibt es tatsächlich schon seit Jahrzehnten und sie sind das primäre HVAC-System in mehr als 10 Prozent der Haushalte in den USA, allerdings hauptsächlich in den wärmsten Teilen des Landes, wo die älteren Wärmepumpenkonstruktionen effektiv und effizient arbeiten können.

Aber die Leistung hat sich in den letzten 10 Jahren sprunghaft verbessert, insbesondere bei kaltem Wetter. Wärmepumpen sind mittlerweile in den meisten Haushalten eine praktische Option zur Klimatisierung, sei es als vollständiger Ersatz oder nur als Ergänzung zu einem herkömmlichen System.

Um zu erfahren, wie Sie die richtige Wärmepumpe für Ihr Zuhause auswählen, lesen Sie unseren Kaufratgeber für Wärmepumpen. CR-Mitglieder können auch unsere Bewertungen für die prognostizierte Zuverlässigkeit und Eigentümerzufriedenheit für 24 Marken von Luftwärmepumpen mit Kanalanschluss einsehen, obwohl wir derzeit keine Bewertungen für kanallose Mini-Split-Systeme oder Erdwärmesysteme haben.

Hier erfahren Sie, warum eine Wärmepumpe durchaus das nächste Heiz- und Kühlsystem Ihres Hauses sein könnte, und hier erfahren Sie einige wichtige Faktoren, die Sie vor einem Wechsel berücksichtigen sollten.

Laut einer Studie von UC Davis reduzieren die gebräuchlichsten Typen (Luftwärmepumpen) die Kohlendioxidemissionen Ihres Haushalts im Vergleich zu Gasöfen um etwa 40 Prozent. Die genaue Menge hängt davon ab, wie Ihr Strom (der eine Wärmepumpe antreibt) erzeugt wird. Aber fast alle Häuser werden ihren CO2-Fußabdruck reduzieren; 98 Prozent davon laut einer Studie der University of Texas, der University of Michigan und der Carnegie Mellon University.

Sauberer Strom verstärkt die Umweltvorteile einer Wärmepumpe. Im Osten von Massachusetts beispielsweise erzeugt ein großes Energieunternehmen bereits mehr als 60 Prozent seines Stroms aus erneuerbaren und kohlenstofffreien Quellen, darunter Kernkraft, Wind-, Solar- und Wasserkraftwerke. Für den gesamten Nordosten schätzt die UC Davis-Studie, dass die Umstellung auf eine Luftwärmepumpe die Kohlenstoffemissionen der Haushalte beim Heizen im Vergleich zu einem Gasofen um etwa 75 Prozent senken dürfte.

Im Mittleren Westen, wo Strom hauptsächlich aus Gas und sogar Kohle stammt, beträgt die Reduzierung nur etwa 12 Prozent. Aber wenn das Netz sauberer wird (oder mehr Menschen Solarstrom installieren), werden die Emissionen noch weiter sinken.

Ein gültiger Kontrapunkt ist, dass die weit verbreitete Einführung von Wärmepumpen zusammen mit anderen neu elektrifizierten Technologien wie Plug-in-Fahrzeugen das Stromnetz belasten könnte. Dies könnte zu einem höheren Risiko von Stromausfällen bei Hitzewellen und Kälteeinbrüchen oder zu einer erhöhten Luftverschmutzung durch fossil befeuerte Kraftwerke führen, da diese in Zeiten des Spitzenstromverbrauchs Überstunden machen.

Die politischen Entscheidungsträger müssen möglicherweise eine Lösung für dieses Problem finden. Aber auf individueller Ebene: Wenn Sie der Meinung sind, dass eine Wärmepumpe das Richtige für Ihr Zuhause ist, ist die Installation einer solchen unterm Strich höchstwahrscheinlich gut für die Umwelt.

Foto: Marcus Lindström/Getty Images Foto: Marcus Lindström/Getty Images

Wärmepumpen sind nicht nur eine teure Technologie für Weltverbesserer. Obwohl die Installationskosten stark variieren, zahlten die befragten CR-Mitglieder durchschnittlich 7.791 US-Dollar für ein System, verglichen mit 6.870 US-Dollar für einen Gasofen (obwohl die meisten dieser Wärmepumpen in warmen oder milden Teilen des Landes installiert wurden). Wärmepumpen für kaltes Klima kosten tendenziell mehr und liegen zwischen 8.700 und 32.000 US-Dollar, wie aus den von der Cadmus Group mit CR geteilten Daten hervorgeht.

Doch in vielen Fällen sind Wärmepumpen die kostengünstigste Möglichkeit, ein Haus zu heizen und zu kühlen. Selbst nach der konservativsten Schätzung, die wir gefunden haben (der Studie der University of Texas et al.), wird eine Luftwärmepumpe in 32 Prozent der Haushalte, also in mehr als 37 Millionen, das kostengünstigste HVAC-System sein .

Häuser, die mit Propan, Öl oder „normalen“ elektrischen Widerstandssystemen heizen, können durch den Einbau einer Wärmepumpe am ehesten Geld sparen. Propan und Öl sind immer teuer (auch wenn wir uns nicht gerade in einem massiven Preisanstieg befinden). Und eine elektrische Widerstandsheizung verbraucht im Durchschnitt zweieinhalb bis dreimal so viel Strom wie eine Wärmepumpe, um die gleiche Wärmemenge zu erzeugen.

In vielen Teilen des Landes könnten Sie durch den Umstieg auf eine Wärmepumpe mehr als 1.000 US-Dollar pro Jahr an Ihren Heizkosten einsparen. Das DOE verfügt über einige Informationsblätter zu den einzelnen Bundesstaaten, die Ihnen eine Vorstellung davon geben können, wie viel Sie pro Jahr sparen könnten.

Möglicherweise haben Sie auch Anspruch auf Subventionen oder Steueranreize, die die Kosten für Wärmepumpen noch weiter senken. Viele Bundesstaaten und Versorgungsunternehmen bieten Rabatte für Wärmepumpen an. Massachusetts zum Beispiel bietet derzeit einen Rabatt von 10.000 US-Dollar für Luftwärmepumpensysteme im ganzen Haus an, wenn Sie Ihre alten Geräte entfernen. Und die Bundesregierung bietet bis Ende 2022 eine Steuergutschrift von 26 Prozent für Erdwärmepumpen an. Geben Sie Ihre Postleitzahl auf DSIREUSA.org ein, um zu sehen, was in Ihrer Nähe erhältlich ist.

Mark Norris, Professor für Umweltwissenschaften an der Stevenson University, der in Baltimore County, Maryland, lebt, fand heraus, dass eine Erdwärmepumpe die kostengünstigste Möglichkeit ist, sein Haus zu heizen und zu kühlen – eine kleine Überraschung, denn sie bietet viel mehr schwieriger zu installieren als normale Luftwärmepumpen oder herkömmliche HVAC-Geräte.

Norris ließ das Erdquellensystem bis zu einer Tiefe von 250 Fuß installieren, direkt im Erdreich im Vorgarten seines „winzigen Vorstadtgrundstücks“, wie er es beschrieb. Es kostete zunächst etwa 23.000 US-Dollar, aber als die Rabatte und Anreize seines Versorgungsunternehmens sowie der Bundes-, Landes- und Kommunalverwaltungen eintrafen, beliefen sich die Gesamtkosten aus eigener Tasche auf nur etwa 8.000 US-Dollar. Norris sagt, dass die Endkosten niedriger sind als das Angebot, das er für die Installation eines einfachen Gasofens und einer zentralen Klimaanlage erhalten hat.

In den meisten Fällen ist eine Gasheizung jedoch günstiger als eine Wärmepumpe, insbesondere in kälteren Klimazonen. Die Installation sowohl eines einfachen Gasofens als auch einer einfachen zentralen Klimaanlage ist in der Regel günstiger als die Installation einer Kaltklima-Wärmepumpe für das ganze Haus.

Und der Betrieb gasbetriebener Heizgeräte ist in der Regel günstiger als der Betrieb elektrischer Wärmepumpen, sagt Dave Lis, Direktor bei Northeast Energy Efficiency Partnerships, obwohl die Betriebskosten oft ziemlich nahe beieinander liegen. Es gibt jedoch Nuancen und Ausnahmen, einschließlich der Option, ein Hybrid-Wärmepumpen- und Ofensystem zu verwenden, das eine Wärmepumpe bei milderen Temperaturen betreibt, wenn es am effizientesten ist, und dann auf einen Ofen umschaltet, wenn es dadurch Geld spart. (Weitere Informationen zu Hybriden finden Sie in unserem Kaufratgeber für Wärmepumpen.)

Laut Francis Dietz, Vizepräsident für öffentliche Angelegenheiten des Air-Conditioning, Heating, & Refrigeration Institute, können Sie am einfachsten herausfinden, ob eine Wärmepumpe für Ihr Zuhause geeignet ist, indem Sie ein paar Angebote von örtlichen HVAC-Auftragnehmern einholen.

„Sie werden wissen, wie viele Heiztage Sie je nach Wohnort haben und wie hoch Ihre [Strom-]Preise sind“, sagt Dietz. Sie wissen auch, welche Geräte in Ihrer Region gut funktionieren und welche Fördermittel verfügbar sind. Ein guter Auftragnehmer führt eine ordnungsgemäße Lastberechnung durch, um genau herauszufinden, wie viel Heiz- und Kühlleistung Ihr Zuhause benötigt und ob Sie von Effizienzsteigerungen profitieren würden. (In unserem Kaufratgeber für Wärmepumpen finden Sie weitere Informationen zur Suche nach einem erfahrenen Auftragnehmer.)

Lis sagt, dass es normalerweise eine Möglichkeit gibt, eine Wärmepumpe in Ihr Zuhause zu integrieren, selbst wenn es sich um ein kleineres System handelt, das nur für ein oder zwei Räume gedacht ist, die zusätzliche Heizung und Kühlung benötigen. „Sie sind sehr flexibel, sehr anpassbar und es gibt Millionen Varianten dieser Systeme, von kanalgebunden bis kanallos und alles dazwischen“, erklärt er.

Wenn Sie bereits über Rohrleitungen verfügen, sind Sie in einer guten Position. Kanalwärmepumpen können direkt an bestehende Umluftsysteme angeschlossen werden, was dazu beitragen kann, die Installationskosten niedrig zu halten. Wenn Sie bereits über eine zentrale Klimaanlage verfügen, ist es noch einfacher. Die Installation einer Wärmepumpe unterscheidet sich im Wesentlichen nicht von der Installation einer zentralen Klimaanlage, Sie verfügen also bereits über die richtigen elektrischen Anschlüsse und Leitungen für die Verkabelung und Kältemittelleitungen.

Auch kanallose Wärmepumpen, auch Mini-Splits genannt, lassen sich recht einfach einrichten. Dafür sind keine vorhandenen Rohrleitungen erforderlich. Der Außenteil der Wärmepumpe ist mit dem eines Kanalmodells identisch, aber anstatt an ein zentrales Umluftsystem angeschlossen zu werden, wird der Kondensator an einen oder mehrere „Köpfe“ angeschlossen, die an den Wänden oder in den Decken um Sie herum angebracht sind zu Hause – sie sind so etwas wie einzelne Lüftungsschlitze. (Weitere Informationen zu den technischen Details finden Sie in unserem Kaufratgeber für Wärmepumpen.) Die Kosten für ein Mehrkopfsystem können sich schnell summieren, es ist jedoch in der Regel günstiger als der Einbau von Rohrleitungen.

Es sind einige wichtige Vorbehalte zu beachten. Wärmepumpen könnten in zugigen, schlecht isolierten Häusern Probleme haben. Möglicherweise müssen Sie Ihre Stromversorgung aufrüsten, um die elektrische Heizung des ganzen Hauses zu unterstützen. Und es ist möglich, dass Sie ein Ersatzheizsystem beibehalten (oder hinzufügen) möchten, für den Fall, dass das Wetter so ungewöhnlich kalt wird, dass Ihre Wärmepumpe nicht mithalten kann.

Wir gehen ausführlicher auf diese Szenarien in unserem Kaufratgeber für Wärmepumpen ein. Aber selbst wenn Sie auf einige Hindernisse stoßen, die der Einführung einer Wärmepumpe in Ihrem eigenen Zuhause im Weg stehen, gibt es in der Regel eine Möglichkeit, diese zu lösen, manchmal mithilfe von Energieeffizienzanreizen einer Regierung oder eines Versorgungsunternehmens.

Herkömmliche Heizsysteme (und einfache Klimaanlagen) sind tatsächlich nicht besonders gut darin, die Temperatur in Ihrem Zuhause konstant zu halten.

„Bei Öfen sind wir es gewohnt, dass der Ofen anspringt, den Raum heiß macht, sich dann ausschaltet und abkühlt, und es zu starken Temperaturschwankungen nach oben und unten kommt“, sagt Iain Walker, Bauwissenschaftler am Lawrence Berkeley Nationales Labor.

Im Gegensatz dazu sind moderne Wärmepumpen viel besser darin, die gleiche Temperatur und Luftfeuchtigkeit in Ihrem Zuhause aufrechtzuerhalten. „Sie arbeiten gerne kontinuierlich auf einem festen niedrigen Niveau, damit sie nicht wie ein Ofen herumschwingen“, sagt Walker.

Da sie im Dauerbetrieb am effizientesten sind, sparen Sie auch am meisten Energie, wenn Sie den Thermostat entgegen all unseren umweltfreundlichen Ratschlägen sogar über Nacht auf die gleiche Temperatur eingestellt lassen über die Jahre verinnerlicht.

„Wenn Sie ständig die Knöpfe am Thermostat drücken, erhalten Sie nicht die Effizienz, die Sie sich von der Wärmepumpe gewünscht haben, weil sie nicht dafür ausgelegt sind“, sagt Walker. Wenn Sie also kühle Nachttemperaturen aus Energiespargründen toleriert haben, befreit Sie eine Wärmepumpe von dieser Last.

(Wenn Sie nachts einen kühleren Raum bevorzugen, können Sie natürlich trotzdem die Temperatur senken; Sie verbrauchen dann nur etwas mehr Energie.)

Mini-Split-Wärmepumpen sind auch eine großartige Möglichkeit, die Klimatisierung von Teilen Ihres Hauses zu verbessern, die diese benötigen, in der Regel aber nicht vorhanden sind – zum Beispiel ein neu fertiggestellter Dachboden oder ein Hausanbau. Sie sind auch eine großartige Möglichkeit, einem Haus ohne vorhandenes Umluftsystem eine dauerhafte Klimaanlage hinzuzufügen (z. B. ein Haus, das mit Heizkörpern heizt), da sie viel einfacher zu installieren sind als Rohrleitungen. Selbst wenn Sie sie hauptsächlich wegen ihrer Kühlleistung installieren, werden Sie möglicherweise angenehm überrascht sein, wie effektiv und effizient sie auch heizen können, wodurch sich die Zeit verkürzt, die Sie für den Betrieb Ihres Hauptheizsystems benötigen.