Stromverbrauch einer Wärmepumpe und Kesselvergleich
Stromaufnahme aus Heizleistung und COP, Jahresverbrauch und Kosten aus Wärmebedarf und SCOP. Vergleich mit Gaskessel und wirtschaftlichem Grenzwert des SCOP.
Wie viel Strom verbraucht eine Wärmepumpe?
Eine Wärmepumpe transportiert Wärme aus Außenluft, Erdreich oder Wasser ins Gebäude. Ihr elektrisch angetriebener Verdichter benötigt dafür Strom. Das Verhältnis von abgegebener Wärmeleistung zu Stromaufnahme heißt COP:
P = Q / COP
Bei COP 4 und 10 kW Heizleistung werden 2,5 kW Strom aufgenommen. Die übrigen 7,5 kW stammen aus der Umwelt. Eine Widerstandsheizung hat das Verhältnis 1 und benötigt für dieselbe Wärme viermal so viel Strom.
Jahresverbrauch
Da COP mit der Außentemperatur variiert, verwendet man die saisonale Leistungszahl SCOP: E = Q_annual / SCOP. Bei jährlich 12 000 kWh Wärmebedarf und SCOP 4 werden 3000 kWh Strom benötigt.
Ein unbekannter Wärmebedarf lässt sich aus dem jährlichen Gasverbrauch in kWh mal Kesselwirkungsgrad abschätzen.
Vergleich mit einem Kessel
Für dieselbe Wärme verbraucht ein Kessel Q_annual / (η × H) Brennstoff. η ist der Wirkungsgrad und H der Energieinhalt je Brennstoffeinheit.
Für 12 000 kWh Wärme benötigt ein Kessel mit 90 % Wirkungsgrad 1253 m³ Erdgas bei 10,64 kWh/m³. Die wirtschaftliche Schwelle lautet SCOP_b = f_electricity × η × H / f_fuel. Liegt der tatsächliche saisonale Wert darüber, heizt die Wärmepumpe günstiger.
Einflussgrößen
Entscheidend ist die Vorlauftemperatur. Niedertemperatursysteme wie Fußbodenheizungen ermöglichen hohe Effizienz, alte Heizkörper mit hohen Temperaturen niedrigere. Kalte Außenluft senkt die Effizienz, Luftwärmepumpen benötigen Abtauzyklen. Verwenden Sie den Labelwert für Ihre Klimazone und Wassertemperatur.
Grenzen
Verglichen werden nur Betriebskosten. Kauf, Einbau, Wartung, Grundgebühren und Zuschüsse fehlen. Für die Amortisation verwenden Sie den Rechner zur Energieamortisation.
Häufige Fragen
Wie viel Strom verbraucht eine Wärmepumpe bei COP 3,5?
Eine Wärmepumpe mit 10 kW Heizleistung benötigt bei COP 3,5 eine elektrische Leistung von 2,857 kW. Dies gilt für einen Betriebspunkt mit eingegebenem COP. Außentemperatur und Wassertemperatur verändern die Effizienz. Zusatzheizung und Pumpen können den Strombedarf erhöhen.
Wie viel Strom nimmt eine Wärmepumpe mit 16 kW auf?
Bei angenommener Leistungszahl COP 4 benötigen 16 kW nutzbare Heizleistung 4 kW elektrische Aufnahme. Nennheizleistung und Stromverbrauch sind unterschiedliche Größen. Das Ergebnis gilt für einen Betriebspunkt. Für den Jahresverbrauch werden saisonale Effizienz und jährlicher Gebäudewärmebedarf benötigt.
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