Gaswärmepumpe, die an einem Haus installiert ist; im Hintergrund Bäume.

Gaswärmepumpe mit Flüssiggas: netzunabhängig und effizient heizen in Bestand und Neubau

Wärmepumpen werden im Neubau allmählich zum Standard, etwas mehr als die Hälfte aller neuen Wohngebäude setzen bereits auf diese Technik. Allerdings ist die beliebte Elektrowärmepumpe nicht immer die beste Wahl – wir zeigen Ihnen, warum stattdessen die Gaswärmepumpe oft punktet und gerade für Bestandsgebäude die im Vergleich bessere Option darstellt.

 

Gaswärmepumpe: Verbreitung, Funktion und Ausführungen

Warum wird die Wärmepumpe immer beliebter?

Wärmepumpen ermöglichen das Heizen und die Bereitung von Warmwasser mithilfe von Umweltwärme – also Wärme, die in Luft, Erde oder Wasser – enthalten und somit kostenlos verfügbar ist. Neubauten bieten für die weit verbreiteten Luftwärmepumpen die passende Umgebung und der Einsatz bietet sich daher an. Ein weiterer wichtiger Einflussfaktor für die hohe Verbreitung im Neubau ist außerdem, dass der anteilige Einsatz erneuerbarer Energien per Gebäudeenergiegesetz vorgeschrieben ist.

Im Bestand ist die Wärmepumpe weiterhin eher die Ausnahme. Hier ist der Energieträger Gas vorherrschend und spielt dabei seine Stärken aus. Wer eine Alternative zum klassischen Gas-Brennwertgerät sucht, für den könnte eine Gaswärmepumpe allerdings eine interessante Alternative darstellen.

Übrigens: nicht nur Wärmepumpen erfüllen die strikten gesetzlichen Anforderungen im Neubau. Alternativ dazu können Bauherren auch auf preiswerte Gas-Brennwerttechnik setzen, beispielsweise in Verbindung mit einem biogenen Energieträger wie Bio-Flüssiggas oder in Kombination mit einer regenerativen Technologie wie Solarthermie.

 

Welche Arten von Wärmepumpen gibt es?

Es gibt verschiedene Ausführungen von Wärmepumpen, die sich unter anderem in folgenden Eigenschaften voneinander unterscheiden:

  • Art der genutzten Umweltwärme
    • Luft
    • Erde
    • Wasser
  • Funktionsweise bzw. Technik
    • Elektrowärmepumpe
    • Gaswärmepumpe
      • Gasmotorwärmepumpe
      • Absorptionswärmepumpe
      • Thermodynamische Wärmepumpe

Was ist eine Elektrowärmepumpe?

Die Elektrowärmepumpe ist die am häufigsten eingesetzte Variante. Der Name stammt dabei von dem verbauten strombetriebenen Elektromotor.

Schematische Darstellung der Funktionsweise einer elektrisch betriebenen Wärmepumpe.
  1. Ein flüssiges Kältemittel wird durch Umweltwärme (Luft, Wasser, Erde) erwärmt und verdampft. Eine Eigenschaft von Kältemitteln ist es, dass sie bereits bei niedrigen Temperaturen verdampfen.
  2. Ein Kolben komprimiert das gasförmige Kältemittel. Dadurch steigt die Temperatur weiter an. Je mehr Druck der Verdichter aufbauen kann, desto höher die potenzielle Nutztemperatur. Die mechanische Energie für den Druckaufbau im Verdichter stammt aus einem strombetriebenen Elektromotor.
  3. Generiert die Elektrowärmepumpe nicht hinreichend Wärme für das Heizsystem, kann zusätzlich ein elektrischer Heizstab (ähnlich einem Tauchsieder) beispielsweise im Pufferspeicher zum Einsatz kommen. Dieser Prozess kann unter Umständen sehr energieintensiv sein.
  4. Das gasförmige Kältemittel gibt die Wärme an das Heizungssystem ab und wird wieder flüssig.
  5. Der Druck wird über das Entspannungsventil wieder reduziert. Der Kreislauf beginnt erneut.

 

Auf diese Weise können Elektrowärmepumpen unter den richtigen Bedingungenmit einer Kilowattstunde Strom rund drei Kilowattstunden Wärme erzeugen.

Welche Nachteile haben Luftwärmepumpen?

Wenn im allgemeinen Sprachgebrauch von Wärmepumpen die Rede ist, sind in aller Regel Elektrowärmepumpen gemeint, die Ihre Umweltwärme aus der Außenluft beziehen. Man spricht dabei daher auch von Luftwärmepumpen. Alternativ kann die Umweltwärme auch aus dem Boden oder dem Grundwasser entnommen werden. Diese Ansätze sind im Vergleich meist effizienter, aber sowohl die Investitionskosten als auch behördliche Auflagen sind dabei höher.

Auch wenn die nach einem ausgeklügelten Funktionsprinzip arbeiten, haben Elektro-Luftwärmepumpen in der Praxis jedoch zwei wesentliche Nachteile:

Geringe Vor- und Rücklauftemperaturen

Die Wassertemperatur, welche die Luftwärmepumpe erzeugt, ist in der Regel deutlich geringer als beispielsweise bei einer Gasheizung. Deshalb sind die Grundvoraussetzungen für einen möglichst effizienten Betrieb:

  • Gute Gebäudedämmung, dadurch ein geringer Wärmeverlust bzw. Wärmebedarf
  • Großflächige Abgabe der Wärme, zum Beispiel über eine Fußbodenheizung

Diese Voraussetzungen werden sehr oft im Neubau erfüllt – in Bestandsgebäuden dagegen meistens nicht, und eine Umrüstung ist meist aufwendig und teuer.

Risiko hoher Stromkosten und kalter Räumlichkeiten

In manchen Fällen muss die Elektrowärmepumpe die Wassertemperatur mithilfe des integrierten elektrischen Heizstabs erhöhen:

  • Bei niedriger Außentemperatur, zum Beispiel im Winter
  • Bei unzureichender Dämmung des Hauses (Transmissionswärmeverlust)
  • Wenn das Heizsystem im Gebäude nicht ideal ausgelegt ist, beispielsweise gewöhnliche wandhängende Heizkörper statt flächiger Fußbodenheizungen genutzt werden

Das sind Eigenschaften, die gerade viele Bestandsgebäude in Deutschland oft gemeinsam haben. Dies kann zum Teil erhebliche zusätzliche Stromkosten verursachen – in einem Einfamilienhaus sogar im mittleren dreistelligen Bereich pro Monat. Im schlimmsten Falle werden die Räumlichkeiten zusätzlich nicht richtig warm.

 

Wie kann man die Funktion einer Luftwärmepumpe verbessern?

Eine mögliche Option, die Schwächen der Luftwärmepumpe auszugeichen, ist die Kombination mit einer weiteren Heizungstechnologie. So kommt bei einer Gas-Hybridheizung beispielsweise Gas-Brennwerttechnik hinzu, um auch bei tiefen Außentemperaturen eine effiziente Versorgung mit Heizwärme sicherzustellen; in Neubauten ebenso wie in Bestandsgebäuden. Welche Technik unter den aktuellen Bedingungen arbeitet, hängt von der Außentemperatur ab oder wird vom System selbst ermittelt. In diesem Fall wird stets die günstigste Option gewählt – ausschlaggebend sind die Kosten für den Energieträger (zum Beispiel Flüssiggas) bzw. die Stromkosten. Vereinfacht gesagt liefert bei diesem Ansatz im Sommer die Wärmepumpe die notwendige Wärme und im Winter das Gas-Brennwertgerät.

Übrigens: In Bestandsgebäuden wird der Austausch der alten Ölheizung beim Ersatz durch eine Gas-Hybridheizung besonders gefördert.

 

Gaswärmepumpe: Vorteile, Förderoptionen und Hersteller

Was ist eine Gaswärmepumpe?

Eine Gaswärmepumpe verbindet Gas-Brennwerttechnik – betrieben durch Erdgas oder Flüssiggas – mit der Nutzung von Umweltwärme in einem Gerät. Der hohe Anteil erneuerbarer Energien steigert den Wärmeertrag pro Kilowattstunde Gas, was den Primärenergiebedarf und damit die Kosten im laufenden Betrieb reduziert. Verglichen mit konventionellen Wärmeerzeugern reduzieren sich die CO2-Emisssionen um bis zu 30 %. Gaswärmepumpen sind außerdem extrem vielseitig einsetzbar und können nicht nur Wärme, sondern auch Kälte beispielsweise für die Klimatisierung im Sommer erzeugen.

Dabei sind drei verschiedene Technologien am Markt verfügbar, die sich insbesondere in der Funktionsweise des eingebauten Verdichters technisch unterscheiden:

Gasmotorwärmepumpe

Bei dieser Art der Gaswärmepumpe stammt die mechanische Energie für den Druckaufbau im Verdichter aus einem gasbetriebenen Verbrennungsmotor. Der Nutzer profitiert hierbei im Vergleich zum Elektromotor unter anderem von der Tatsache, dass die Kilowattstunde Gas deutlich günstiger ist als eine Kilowattstunde Strom. Der Prozess wird zusätzlich durch die Verbrennungswärme unterstützt, die durch die Arbeit des Motors erzeugt wird.

Gas-Absorptions-Wärmepumpe

Hier funktioniert der Verdichter im Gegensatz zur Gasmotorwärmepumpe nicht mechanisch, sondern thermisch: Das gasförmige Kältemittel wird durch ein flüssiges Lösungsmittel absorbiert, dadurch steigt die Temperatur. Durch Erhitzung, die durch die Verbrennung von Erdgas oder Flüssiggas hervorgerufen wird, wird das Kältemittel aus der Lösung herausgelöst. Ein Vorteil der Technik liegt in der geringen Anzahl mechanisch bewegter Teile, deshalb sind die Geräte nahezu wartungsfrei.

Thermodynamische Gaswärmepumpe

Wie die Bezeichnung bereits offenlegt, wird hier das mechanische mit dem thermischen Prinzip vereint. Das Kältemittel im Kompressor wird durch Verbrennung des Energieträgers direkt erhitzt, bewegt dadurch drei Verdrängerkolben und aktiviert somit den Wärmepumpenkreislauf. Diese innovative Technologie wird von der Firma Boostheat verfolgt.

 

Welche Vorteile hat die gasbetriebene Wärmepumpe?

Gaswärmepumpen vereinen nachhaltige Umweltwärme und bewährte Brennwerttechnik in einem effizienten Gerät. Verschiedene Hersteller – darunter auch namhafte wie Buderus und Panasonic – bieten eine Bandbreite an Modellen mit einem großen Spektrum von Anschlussleistungen. Dadurch kann die Technologie sowohl im privaten als auch im gewerblichen Bereich für Wärme und Kälte eingesetzt werden.

 

Kann ich eine Gaswärmepumpe im Neubau verwenden?

Ja. Mit einer Gaswärmepumpe kann die Pflicht zur Nutzung erneuerbarer Energien nach Gebäudeenergiegesetz erfüllt werden, sofern sie mindestens 50 % des Gesamtenergiebedarfs für die Bereitstellung von Wärme und Kälte liefert.

 

Kann ich eine Gaswärmepumpe im Bestandsgebäude verwenden?

Ja, die nachträgliche Installation einer Gaswärmepumpe bei bestehenden Gebäuden ist eine gute Option zur einfachen Sanierung der bisherigen Heizungsanlage. Dabei kann sogar das bereits vorhandene System zur Wärmeverteilung und -übergabe – also auch Fußbodenheizungen oder Heizkörper – zu einem großen Teil bestehen bleiben. Das reduziert den Aufwand und die Investitionskosten.
Zwar arbeiten Gaswärmepumpen in Systemen mit Niedertemperaturheizkreisen mit den höchsten Wirkungsgraden, aber es können auch Temperaturen von über 60 °C erzeugt werden, zum Beispiel für die Warmwasserbereitung in Mehrfamilienhäusern.

 

Wird die Investition in eine Gaswärmepumpe gefördert?

Ja, und zwar im Rahmen der Heizungsmodernisierung in Bestandsgebäuden. Wenn dabei eine Ölheizung ausgetauscht wird, ist über die Bundesförderung für effiziente Gebäude eine Förderung von bis 45 % möglich. Mehr Informationen dazu erfahren Sie auf unserer Seite Förderung bei Austausch Ölheizung. Welche Wärmepumpenmodelle gefördert werden, geht aus der Liste Wärmepumpen mit Prüf- / Effizienznachweis des Bundesamts für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle hervor.

 

Welche Hersteller bieten gasbetriebene Wärmepumpen?
Welche Modelle gibt es?

Inzwischen gibt es viele verschiedene Wärmepumpen, die mit Erdgas oder Flüssiggas betrieben werden. Im Folgenden zeigen wir Ihnen einen Ausschnitt der aktuellen Modelle, die in Deutschland verfügbar sind, mit ihrem jeweiligen Leistungsbereich:

 

HerstellerModellbezeichnungLeistungsbereich (kW)
Kälte
Leistungsbereich (kW)
Wärme
AisinAXGP224E122,425,0
AisinAXGP280E128,031,5
AisinAXGP355E135,540,0
AisinAWGP450F145,050,0
AisinAWGP560F156,063,0
AisinAWGP710F171,080,0
AisinAWGP850F185,095,0
BOOSTHEATBOOSTHEAT.20-20,0
PanasonicU-16GF3E545,050,0
PanasonicU-20GF3E556,063,0
PanasonicU-25GF3E571,080,0
PanasonicU-16GE3E545,050,0
PanasonicU-20GE3E556,063,0
PanasonicU-25GE3E571,080,0
PanasonicU-30GE3E585,095,0
PanasonicU-20GES3E556,063,0
PanasonicU-10MES3E828,031,5
PanasonicU-16GE3E5 + U-16GE3E590,0100,0
PanasonicPanasonicU-16GE3E5 + U-20GE3E5101,0113,0
PanasonicU-20GE3E5 + U-20GE3E5112,0126,0
PanasonicU-20GE3E5 + U-25GE3E5127,0143,0
PanasonicU-25GE3E5 + U-25GE3E5142,0160,0
PanasonicU-25GE3E5 + U-30GE3E5156,0175,0
PanasonicU-30GE3E5 + U-30GE3E5170,0190,0
YANMARENCP450J45,050,0
PanasonicENCP560J56,063,0
PanasonicENCP710J71,080,0
PanasonicENCP850J85,095,0
PanasonicENCP450J-R38,0-
PanasonicENCP560J-R52,0-
PanasonicENCP710J-R61,0-
PanasonicENCP850J-R73,0-
PanasonicENCP850J-S90,092,0
RoburGAHP AR16,937,8
RoburGAHP A-41,3
RoburK18-18,9
RoburGAHP GS HT-41,6
RoburGAHP WS18,743,9

Quelle: Marktübersicht Gaswärmepumpen 2020, Arbeitsgemeinschaft für sparsamen und umweltfreundlichen Energieverbrauch e.V.

 

Was ist der Unterschied zwischen einer Gaswärmepumpe und einer Gas-Hybridheizung?

Eine Gas-Hybridheizung kombiniert zwei Technologien. Zum wird eine Wärmepumpe mit Elektromotor eingesetzt, welche Ihre Energie vorwiegend aus Umweltwärme (Luft, Wasser, Erde) bezieht und mittels Stroms angetrieben wird. Ergänzt wird diese durch ein Gas-Brennwertgerät. Entweder handelt es sich um zwei separate Geräte oder ein Kombigerät.

Innerhalb der Gaswärmepumpen gibt es die beschriebenen unterschiedlichen technologischen Ansätze. Das eingesetzte Gas (Erdgas, Flüssiggas) übernimmt dabei – je nach Technik – im Wärmeerzeugungsprozess ganz verschiedene Funktionen.

Für einen netzunabhängigen Betrieb der Gaswärmepumpe: Flüssiggas

Warum Flüssiggas für die gasbetriebene Wärmepumpe?

Viele der oben aufgeführten Gaswärmepumpenmodelle lassen sich mit Erdgas und Flüssiggas betreiben. Der größte Vorteil von Flüssiggas gegenüber Erdgas ist die netzunabhängige Versorgung: Statt über Leitungen wird Flüssiggas vor Ort beim Kunden gelagert und ganz nach Bedarf per Tankwagen zum Kunden geliefert. So stellt der Energieträger überall dort eine Alternative dar, wo es keinen Anschluss an das Erdgasnetz gibt.

Flüssiggas bietet seinen Anwendern aber noch weitere Vorteile, gerade gegenüber Heizöl – unter anderem:

Geringer CO2-Ausstoß

Verglichen mit Öl verursacht Flüssiggas circa 15 % weniger CO2-Emissionen. Das ist gut fürs Klima und führt zu einer geringeren CO2-Bepreisung.

Option biogenes Flüssiggas

Bio-Flüssiggas ist sogar noch umweltfreundlicher als konventionelles Flüssiggas, denn abhängig von den Einsatzstoffen setzt es noch einmal 40 bis 90 % CO2 weniger frei. Außerdem wird biogenes Flüssiggas mit derselben Technik genutzt wie konventionelles, ein Umstieg ist deshalb jederzeit problemlos möglich.

Keine Gefahr für Wasser

Flüssiggas darf in hochwassergefährdeten Gebieten sowie Wasserschutzgebieten genutzt werden. Sollte es aus der Flüssiggasanlage austreten und in Kontakt mit Wasser kommen, verdampft es, ohne Rückstände zu hinterlassen.

 

Gaswärmepumpen stellen sowohl im privaten als auch im gewerblichen Bereich eine effiziente Option zum Heizen dar und bieten gegenüber der klassischen Elektrowärmepumpe entscheidende Vorteile, gerade in Bestandsgebäuden. Flüssiggas macht sogar einen netzunabhängigen Betrieb möglich. Möchten Sie dazu mit einem Experten aus der Wärmepumpenbranche sprechen? Unsere Partner aus diesem Bereich beraten Sie gern. Nehmen Sie einfach Kontakt mit uns auf: per E-Mail an info@fluessiggas.de oder telefonisch unter 02151 – 742 985 60.

 

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