Lüftungsanlage mit Wärmepumpe

Für Heizung, Kühlung und Warmwasserbereitung

Aufgrund der gesetzlichen Bestimmungen benötigen Neubauten und viele energetisch sanierte Bestandsgebäude eine ventilatorgestützte (kontrollierte) Lüftung. Dafür muss vor der Installation ein geeignetes Lüftungskonzept erstellt und nach Abschluss der Bauarbeiten dessen korrekte Umsetzung nachgewiesen werden. Die Lüftungsanlage muss den erforderlichen Luftaustausch in luftdichten Neubauten und stark nachgedämmten Wohngebäuden sicherstellen und die Vorgaben des Gebäudeenergiegesetzes (GEG) erfüllen.

Auch nach einer umfangreichen energetischen Sanierung kann ein Lüftungskonzept notwendig werden, um einen ausreichenden Luftaustausch zu gewährleisten © Jürgen Fälchle, stock.adobe.com

Um eine zentrale oder dezentrale Lüftungsanlage energieeffizient zu betreiben, Heizkosten zu sparen und gesunde Raumluft zu atmen, brauchen Sie ein System mit Wärmerückgewinnung. Dabei überträgt ein (meist im Lüftungsgerät integrierter) Wärmetauscher bis zu 90 % der Abluftwärme auf die nachströmende Frischluft, was die Heizlast im Winter deutlich reduziert.

Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung: Funktionsprinzip im Überblick

Wenn Sie als Zentralgerät Ihrer Lüftungsanlage eine Luft-Luft-Wärmepumpe verwenden, können Sie die Luft auch zum Heizen und Kühlen der Räume verwenden. Diese Wärmepumpen sind ähnlich aufgebaut wie zentrale Lüftungsgeräte mit WRG: Sie benötigen kein Kältemittel in einem geschlossenen Kreislauf, sondern nutzen einen integrierten Wärmetauscher für die Wärmerückgewinnung und einen Zuluftnacherhitzer zur Weitererwärmung der Luft, bis die angeforderte Raumlufttemperatur erreicht ist.

Eine Luft-Luft-Wärmepumpe ist eine kostengünstige Option, um die Energieeffizienz eines Gebäudes zu erhöhen © brudertack69, stock.adobe.com

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Luft-Luft-Wärmepumpen saugen über einen Ventilator Außenluft an und leiten sie zum Wärmetauscher, wo ein großer Teil der Abluftwärme ohne zusätzliche Energiezufuhr auf die Frischluft übertragen wird. Anschließend durchströmt die vorgewärmte Luft den Zuluftnacherhitzer, der sie mit elektrischer Energie weiter erhitzen kann. Die Zuluft gelangt über das Luftleitungsnetz der Lüftungsanlage in die Zulufträume.

Verbrauchte Abluft wird vom zweiten Ventilator der Wärmepumpe in den Ablufträumen wie Küche, Bad oder WC abgesaugt und durch Filter zurück ins Leitungsnetz und zum Zentralgerät geführt. Nachdem sie erneut den Wärmetauscher durchströmt und dabei Wärmeenergie auf den Außenluftstrom übertragen hat, wird sie als abgekühlte Fortluft ins Freie befördert.

Die Vorteile von Luft-Luft-Wärmepumpen sind:

Günstige Anschaffungs- und Energiekosten (im Vergleich zu Wärmepumpen mit Kältemittelkreislauf).
Einfache Installation durch Einbindung ins Lüftungssystem; es werden keine zusätzlichen Heizkörper oder Heizungsrohre benötigt.
Der hocheffiziente Wärmetauscher benötigt keinen Strom, funktioniert CO₂-neutral und minimiert den Stromverbrauch des Lufterhitzers.
Luft-Luft-Wärmepumpen sind klimafreundlicher und nachhaltiger als andere WP-Arten.
Im Sommer kann die Luft-Luft-Wärmepumpe auch zum Kühlen verwendet werden.

Der Hauptnachteil von Luft-Luft-Wärmepumpen ist:

Wenn Sie das System auch für die Warmwasserbereitung, für Wandheizkörper oder eine Fußbodenheizung nutzen wollen, kommen viele Luft-Luft-Wärmepumpen an ihre Grenzen. Trotzdem lässt sich auch dieses Konzept energieeffizient umsetzen, wenn die Gebäudehülle luftdicht und gut gedämmt und die Anlage optimal ausgelegt ist. Im besten Fall nutzen Sie zudem selbsterzeugten Strom (etwa eine PV-Anlage oder Geothermie).

Das Lüftungskonzept für Neubauten

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Mit einer eigenen Photovoltaik-Anlage auf dem Dach lassen sich die Energiekosten für eine Wärmepumpe dauerhaft reduzieren © haitaucher39, stock.adobe.com

Hinweis: Luftheizungen lohnen sich vor allem für Passiv- oder Niedrigenergiehäuser. In Altbauten lohnen sie sich nur, wenn das Gebäude vorher energetisch saniert und optimal gedämmt wurde.

Wärmepumpe ist nicht gleich Wärmepumpe: Ein Überblick

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Lüftungsanlage mit Abluftwärmepumpe zur Heizung und Warmwasserbereitung kombinieren

Eine Lüftungsanlage mit Abluftwärmepumpe kann das Heizen und die Warmwasserbereitung übernehmen. Dieser Wärmepumpentyp arbeitet mit einem Kältemittelkreislauf aus Verdampfer, Kompressor und Kondensator, um der Abluft Wärme zu entziehen und das Kältemittel auf bis zu 65 °C zu erhitzen. Die Wärmeenergie wird dann durch den direkten Kontakt des heißen Kältemittels mit den Rohren des Wärmetauschers, durch die das Wasser fließt, auf das Heizungswasser oder den Wasserspeicher übertragen. Auch Abluftwärmepumpen arbeiten am besten in luftdichten Neubauten und optimal sanierten und gedämmten Altbauten.

Kleine Abluftwärmepumpen, die nur Brauchwasser erhitzen, werden häufig als Brauchwarmwasser-WP oder Miniwärmepumpen bezeichnet. Sie können mit ihrer Leistung von bis zu 3 kW den Warmwasserbedarf eines Einfamilienhauses oder Ferienhauses decken, aber nicht gleichzeitig als Heizung dienen.

Etliche Hersteller bieten auch Kombigeräte an, in denen Lufttechnik und Wärmepumpe, Wärmetauscher, Luftheizung und Wasserspeicher integriert sind. Diese kompakten Zentralgeräte können z. B. ein Einfamilienhaus mit Lüftung, Heizung und Warmwasser versorgen.

Die wichtigsten Vorteile von Abluftwärmepumpen sind:

Hohe Effizienz durch hohe Ablufttemperaturen
Durch Übertragen von Kondensationswärme ist auch Feuchterückgewinnung möglich.
Zuverlässige Wärmebereitstellung und deutlich weniger saisonale Effizienzschwankungen, weil Abluft auch im Winter warm ist.

Der Hauptnachteil von Abluftwärmepumpen ist:

Abluft ist, anders als Außenluft, nicht unbegrenzt verfügbar. Darum sollte im Vorfeld geprüft werden, ob die benötigte Wärmepumpenleistung mit der verfügbaren Abluftmenge/Abluftwärme erbracht werden kann. Auch bei Abluftwärmepumpen gilt: Durch optimale Einstellungen lassen sich die Effizienz und Wirtschaftlichkeit des Systems erhöhen.

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