Kühlen und Heizen: die Klimaanlage als Luft-Luft-Wärmepumpe

Die Antwort zuerst

Eine Klimaanlage verschiebt Wärme. Im Sommer holt sie Wärme aus dem Raum und gibt sie draußen ab. Im Winter dreht ein Ventil die Richtung um. Dann holt sie Wärme aus der Außenluft und gibt sie im Raum ab. Auch bei 0 °C steckt in der Luft noch viel Wärme. Das Gerät pumpt sie auf ein höheres Temperaturniveau.

Darum heißt dieselbe Technik Luft-Luft-Wärmepumpe. Die Verbraucherzentrale schreibt dazu: Luft-Luft-Wärmepumpen sind technisch nichts anderes als reversible Split-Klimaanlagen. Sie kühlen und heizen.

Der Vorteil beim Heizen: Das Gerät erzeugt die Wärme nicht aus Strom, es bewegt sie. Der Strom treibt nur den Verdichter an. Darum bringt 1 kWh Strom mehr als 1 kWh Wärme.

Wie das funktioniert

Der Kreislauf der Anlage ist derselbe wie beim Kühlen. Das Kältemittel verdampft an einer Stelle und verflüssigt sich an einer anderen. Ein Vierwegeventil vertauscht, welcher Wärmetauscher wann verdampft und welcher verflüssigt:

Die Grundlagen des Kreislaufs stehen unter So funktioniert eine Klimaanlage.

Abtauen: der Preis der Kälte

Im Heizbetrieb ist das Außengerät kälter als die Luft. Auf seinen Lamellen kann Feuchte gefrieren. Bei Reif muss das Gerät abtauen. Dafür schaltet das Vierwegeventil kurz um. Das Außengerät wird warm, das Eis schmilzt. In dieser Zeit liefert das Innengerät keine Wärme. Das Schmelzwasser läuft ab. Gegen Einfrieren der Ablaufleitung sehen Fachbetriebe in kalten Lagen oft eine Begleitheizung vor. Das planen sie bei der Montage mit. Siehe Kondensat und Ablauffolgt.

Datenblätter nennen für den Heizbetrieb oft Außentemperaturen bis etwa −15 °C. Die Heizleistung sinkt dabei mit fallender Temperatur, und das Gerät schaltet bei sehr großer Kälte ab. Das nennen Foren und Fachseiten so. Wir konnten das nicht an einer Behörde belegen. Prüfen Sie das Datenblatt Ihres Modells.

Wie sparsam ist das?

Das Maß für die Effizienz heißt COP (Coefficient of Performance). Er sagt: Wie viel Wärme kommt je kWh Strom heraus? Der COP gilt für eine bestimmte Außentemperatur. Das Jahresmittel heißt SCOP (Datenblatt, genormt) oder JAZ (Jahresarbeitszahl, im echten Betrieb gemessen). Siehe Glossar.

Rechenweg: Kosten je kWh Wärme = Strompreis ÷ Zahl. Beispiel JAZ 3: 35 ct ÷ 3 = 11,7 ct.

Die Verbraucherzentrale nennt für moderne Luft-Luft-Wärmepumpen in der Praxis eine JAZ zwischen 3 und 4. Eine JAZ von mindestens 3,5 nennt sie als Mindestwert bei der Geräteauswahl. Nach ihrer Zusammenfassung sind Luft-Luft-Wärmepumpen nur in gut gedämmten Objekten geeignet.

Rechenbeispiel: ein Raum an einem kalten Tag

Das ist ein Beispiel mit Annahmen:

• Raum 25 m², Heizlast 50 W je m² (gedämmtes Haus, Annahme) = 1,25 kW
• Heizen 8 Stunden = 10 kWh Wärme
• Strompreis 35 ct/kWh

Das sind je Tag zwischen 2,10 und 2,62 € Ersparnis gegenüber dem Heizlüfter. Bei 60 Heiztagen mit JAZ 3 sind es etwa 140 €. Das hilft bei der Einschätzung, ersetzt aber keinen Vergleich mit Ihrer Zentralheizung. Mehr dazu: Heizen mit der Klimaanlage: Kosten.

Wann der Wert fällt

Der COP hängt stark von der Außentemperatur ab. Je kälter es draußen ist, desto mehr Arbeit muss der Verdichter leisten. Allgemeine Fachseiten geben für Wärmepumpen bei −7 °C einen COP von etwa 2,5 bis 3,5 an. Das ist ein allgemeiner Wert für Wärmepumpen, nicht für ein bestimmtes Klimagerät. Ihr Gerät kann anders liegen.

Dazu kommt das Abtauen. Es senkt den Jahresmittelwert. Darum liegt die JAZ im echten Betrieb meist unter dem SCOP im Datenblatt.

Das Energielabel nennt den SCOP für ein „durchschnittliches“ Klima. Für die Klassen gilt nach der Verordnung (EU) 626/2011, laut einer Zusammenfassung: A+++ ab SCOP 5,10; A++ ab 4,60; A+ ab 4,00. Wir konnten den Verordnungstext nicht direkt abrufen. Siehe Energielabel.

Wann sich Heizen lohnt

• Übergangszeit. Im Frühjahr und Herbst ist es draußen mild. Der COP ist hoch. Die Anlage heizt einen Raum schnell und günstig.
• Einzelner Raum. Ein Anbau, ein Dachgeschoss, ein Büro oder ein selten genutzter Raum. Sie müssen keine Heizkörper nachrüsten.
• Ersatz für Heizlüfter oder Nachtspeicher. Die Verbraucherzentrale nennt das Gerät als Option beim Tausch von Gas-Etagenheizungen oder Nachtspeicheröfen. Sie weist darauf hin, dass dafür gute Dämmung nötig ist.
• Schlafzimmer in kühlen Nächten. Das Gerät stellt den Raum leise auf Zieltemperatur. Siehe Schlafzimmer.

Wann es kippt

• Starker Frost. Bei sehr kalter Außenluft sinkt die Heizleistung. Ein Gerät, das im Sommer 2,5 kW Kälte liefert, liefert bei −7 °C oft weniger Wärme, als der Raum braucht. Das steht im Datenblatt als Heizleistung bei −7 °C.
• Schlecht gedämmtes Haus. Die Wärmeverluste sind hoch. Das Gerät läuft lange und schlecht.
• Mehrere Räume. Ein Innengerät heizt einen Raum. Die Wärme verteilt sich nicht durchs ganze Haus. Siehe Mehrere Räumefolgt.
• Luftzug. Die Verbraucherzentrale weist darauf hin, dass der Luftzug als unbehaglich empfunden werden kann und Staub aufwirbeln kann.
• Warmwasser. Eine Klimaanlage macht kein Warmwasser. Dafür brauchen Sie eine eigene Lösung.

Geräte, die heizen können

Details zu den Typen: Gerätetypen im Überblick.

Förderung: was gilt?

Reine Kühlgeräte werden in Deutschland nicht gefördert. Für Luft-Luft-Wärmepumpen als Heizung gibt es Sonderregeln. Die Quellen widersprechen sich hier. Die Verbraucherzentrale nennt eine mögliche Förderung bei Listung beim BAFA. Andere Fachseiten schreiben, dass Luft-Luft-Geräte nicht gefördert werden. Das BAFA-Programm „Heizen mit Erneuerbaren Energien“ (Stand der von uns geprüften Seite: Programm bis 2020) listet Luft-Luft-Wärmepumpen nicht. Wir konnten die aktuellen Bedingungen daher nicht abschließend belegen. Prüfen Sie vor dem Kauf die aktuellen Regeln. Siehe Förderungfolgt.

Tipps fürs Heizen

• Temperatur moderat wählen. Jedes Grad mehr braucht mehr Strom. Siehe Richtig einstellen.
• Filter sauber halten. Das gilt im Winter genauso. Siehe Reinigen.
• Außengerät frei halten. Schnee und Laub dürfen die Luft nicht blockieren.
• Abtauen nicht stören. Schalten Sie das Gerät während des Abtauens nicht aus.
• Fenster geschlossen halten. Sonst heizen Sie die Straße.

Mehr dazu: Heizen im Winterfolgt.

Häufige Fragen

Quellen

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