Luft-Luft-Wärmepumpe: Umgebungsluft als Heizquelle nutzen

• Unter allen Wärmepumpen-Arten nimmt die Luft-Luft-Wärmepumpe eine Sonderstellung ein. Das liegt an ihrer einzigartigen Funktionsweise: Sie ist in sich geschlossen, da sie lediglich die Außenluft mittels Wärmerückgewinnung im Haus erwärmt. Technisch gesehen ist sie damit eine Split-Klimaanlage. 

• Um eine Luft-Luft-Wärmepumpe zu installieren, muss das Gebäude gut abgedichtet sein und über ein spezielles Belüftungssystem verfügen. Das ist aber beispielsweise für Altbauten selten lohnend. Hinzu kommt eine vergleichsweise geringe JAZ von nur 2,5 (Wirkungsgrad 250 %).

• Man unterscheidet zwei Arten von Luft-Luft-Wärmepumpen: Luftheizungen und Multi-Split-Klimaanlagen mit Innen- oder Außengerät. Die Gesamtkosten für ihre Anschaffung und Installation liegen je nach Ausführung meist zwischen 30.000 und 40.000 Euro.

• Seit 2021 können Hausbesitzer Fördermittel für Luft-Luft-Wärmepumpen beantragen, dank der neuen Bundesförderung für energieeffiziente Gebäude (BEG). Trotz aller Einsparungen lohnt sich im direkten Vergleich eine Luft-Wasser-Wärmepumpe oft mehr. Der Grund: Wasser ist als Energieträger deutlich effizienter als Luft. Zudem ist sie bis zu 70 % förderfähig.

Umweltfreundlich und energieeffizient, selbst bei niedrigen Außentemperaturen: Das verspricht dir eine Luft-Luft-Wärmepumpe. Sie ist eine Art Heizung, die Wärme aus der Luft draußen sammelt und sie dann direkt in dein Zuhause bringt, um es zu erwärmen. Kurzum: Die Außenluft wird zur Innenluft.

Anders als herkömmliche Heizsysteme benötigt sie dazu keine komplizierten Rohre oder Heizkörper. Das vereinfacht so Einiges im System: Im Gegensatz zu beispielsweise Luft-Wasser-Wärmepumpen, die Wärme aus der Luft entziehen und sie in einem wasserbasierten Heizsystem nutzen, verwendet eine reine Luftwärmepumpe die Wärme direkt aus der Luft. 

Aber wie funktioniert eine Luft-Luft-Wärmepumpe im Detail? Wo gibt es technische Unterschiede? Was macht sie anders als andere Heizsysteme – und vor allem: Ist sie für jeden eine gute Wahl?  Das klären wir in den folgenden Abschnitten.

Ja, eine Luft-Luft-Wärmepumpe kann in verschiedenen Varianten auftreten. Was sie verbindet? Du kannst sie für die Sommermonate genauso nutzen wie für die kälteren Tage im Jahr, sprich: zum Heizen und Kühlen. Von Januar bis Dezember. 

Jetzt wirst du vermutlich sagen: „Mag gut sein. Aber das hat sie mit allen anderen Wärmepumpe gemein.” Stimmt soweit! Dennoch stellt sie aufgrund ihrer Arbeitsweise eine Ausnahme dar: Generell entspricht sie eher einer Klimaanlage, komplexe Zusatzsysteme erfordert sie wie gesagt nicht.

Ihre zwei Hauptarten zeigen sich wie folgt:

• Multi-Split-Klimaanlagen / Split-Bauweise: Diese Variante besteht aus einem Außengerät, das mit mehreren Innengeräten verbunden ist. Dadurch können verschiedene Räume unabhängig voneinander gekühlt oder beheizt werden. Sie ist aufgrund ihrer Flexibilität zugleich die beliebteste: Unter allen Luft-Luft-Wärmepumpen wird sie aktuell am meisten verbaut.

• Luftheizungen: Sie funktionieren so: Sie nehmen die Luft im Haus, die nicht mehr frisch ist, und leiten sie nach draußen, während sie gleichzeitig frische Luft von draußen hereinholen. Dabei nutzen sie einen speziellen Wärmerückgewinner, um die Wärme der verbrauchten Luft zu nutzen, um die frische Luft von draußen vorzuwärmen.

Zusätzlich zu den zwei Grundarten von Luft-Luft-Wärmepumpen existiert auch eine Auswahl an Installationsoptionen für die Innengeräte: Truhengeräte, wandmontierte, bodenstehende und deckenmontierte Modelle. Jede Option bietet ihre eigenen Vorzüge und passt sich unterschiedlichen Raumkonfigurationen an.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Luft-Wasser-Wärmepumpen, die Wärme durch einen Heizwasserkreislauf an die Heizungen in den Wohnräumen übertragen, nutzt eine Luft-Luft-Wärmepumpe stets die Luft als Übertragungsmedium. Praktisch: Dadurch entfällt die Notwendigkeit von Heizkörpern oder Heizflächen in Gebäuden, die mit einer solchen Wärmepumpe ausgestattet sind, weshalb sie auch als Lüftungswärmesysteme bezeichnet werden.

So lässt sich der Erwärmungsprozess vereinfacht beschreiben:

1. Ein Ventilator zieht Außenluft an.

2. Diese Frischluft durchläuft einen Filter.

3. Ein Plattenkondensator dient als Wärmetauscher, um die Wärme von der Raumluft auf die angesaugte Außenluft zu übertragen. Die Wärme der Umgebungsluft wird mittels des Verdampfers somit auf ein Kältemittel transferiert.

4. Eine Nacherhitzungseinheit sorgt dafür, dass die vorgewärmte Luft die gewünschte Temperatur erreicht, bevor sie in das Lüftungssystem des Gebäudes oder der Wohnung gelangt.

5. Die (verbrauchte) Altluft wird letztlich mittels gesonderter Lüftungsschächte nach draußen befördert. Der Kreis beginnt von vorn.

Technik, gezielt eingesetzt: Das Verteilersystem der Luft-Luft-Wärmepumpe fußt dabei für gewöhnlich auf isolierten Kupferleitungen. Diese Leitungen wiederum sind mit Gebläsekonvektoren verbunden. Sie sind es, welche die Raumluft mithilfe eines integrierten Wärmetauschers samt Ventilatoren erwärmen.

Eine entscheidende Rolle kommt dem Kältemittel selbst zu: Bei Luft-Luft-Wärmepumpen kommen dafür Flüssigkeiten zum Einsatz, die sie auch bei Temperaturen von -10 ℃ gerade so noch effizient arbeiten lassen. Wichtig zu sagen: Allerdings nimmt ihre Leistung bei Temperaturen unter -15 bis -20 ℃ rapide ab.

Was uns unmittelbar zu einem größer angelegten Vergleich des Für und Widers luftbasierter Wärmepumpen führt …

Die einen loben sie in höchsten Tönen, die anderen mustern sie mit kritischem Blick und halten höflich Abstand: Und, tatsächlich – ganz so einfach ist es nicht. Luft-Luft-Wärmepumpen warten mit einer Vielzahl von positiven und negativen Aspekten auf. 

Unsere Gegenüberstellung zu den wesentlichen Vor- und Nachteile dieser Heiztechnologie soll dir eine Orientierung geben:

Stimmt: Angesichts der vergleichsweise niedrigeren Effizienz von Luft als Wärmeträger finden reine Luftwärmepumpen seltener Anwendung im Vergleich zu anderen Arten von Wärmepumpen. Damit sich der Betrieb wirklich rentiert, bedarf es der Erfüllung bestimmter Bedingungen:

• Luftdicht versiegelte Gebäudehülle: Sie minimiert Wärmeverluste und sorgt so für eine konstante Raumtemperatur. Das hilft, die Heizlast sowie Heizkosten niedrig zu halten.

• Spezielles Lüftungssystem: Gewährleistet eine kontrollierte Belüftung des Gebäudes, ohne dabei die wertvolle Wärme zu verlieren. Neuere Gebäude weisen eine solche Konstruktion oftmals schon auf.

• Passivhäuser und Neubauten bieten die ideale Grundlage für den Einsatz dieser Technologie aufgrund ihrer hohen Dämmstandards und geringen Heizlasten. Luft-Luft-Wärmepumpen sind daher oft Teil eines Gesamtkonzepts für energieeffiziente Gebäude.

Zwei Namen, zwei Begriffe: Was gilt nun? Viele bringen das eine mit dem anderen nicht zusammen. In der Tat stellen sie aber beide nahezu dasselbe dar. Sowohl Luft-Luft-Wärmepumpen als auch Klimaanlagen können zur Temperaturregelung in Gebäuden eingesetzt werden. Beide Systeme unterscheiden sich aber in zwei Punkten:

1. Die Luft-Luft-Wärmepumpe kann nicht nur kühlen, sondern auch heizen, während die Klimaanlage nur kühlt. Heißt im Umkehrschluss: Eine Luft-Luft-Wärmepumpe ist die Kombi aus Klimaanlage und Heizung.

2. Lüftungswärmesysteme sind im Direktvergleich oft energieeffizienter, aber auch teurer in der Anschaffung und Installation.

Stimmt: Angesichts der vergleichsweise niedrigeren Effizienz von Luft als Wärmeträger finden reine Luftwärmepumpen seltener Anwendung im Vergleich zu anderen Arten von Wärmepumpen. Damit sich der Betrieb wirklich rentiert, bedarf es der Erfüllung bestimmter Bedingungen:

• Luftdicht versiegelte Gebäudehülle: Sie minimiert Wärmeverluste und sorgt so für eine konstante Raumtemperatur. Das hilft, die Heizlast sowie Heizkosten niedrig zu halten.

• Spezielles Lüftungssystem: Gewährleistet eine kontrollierte Belüftung des Gebäudes, ohne dabei die wertvolle Wärme zu verlieren. Neuere Gebäude weisen eine solche Konstruktion oftmals schon auf.

• Passivhäuser und Neubauten bieten die ideale Grundlage für den Einsatz dieser Technologie aufgrund ihrer hohen Dämmstandards und geringen Heizlasten. Luft-Luft-Wärmepumpen sind daher oft Teil eines Gesamtkonzepts für energieeffiziente Gebäude.

Soweit korrekt: Beim Kauf und Setup punktet die Luft-Luft-Wärmepumpe als die preisgünstigste Option unter den Wärmepumpen. Sowohl ein Luft-Luft- als auch ein Luft-Wasser-Modell bekommst du schon ab einmalig 9.000 € (wobei nur letztere voll förderfähig bleibt). 

Die Einmalkosten der Luft-Luft-Wärmepumpe umfassen im Wesentlichen diese drei Positionen:

• Anschaffung: 10.000 bis 12.000 Euro

• Lüftungsanlage: 8.000 bis 9.000 Euro

• Installation / Montage: 17.000 bis 19.000 Euro

• Gesamtkosten: 35.000 bis 40.000 Euro

Hinzu kommt: Auf lange Sicht schlägt der reine Luftheizer mit jährlichen Kosten von ungefähr 650 € deutlich weniger gut zu Buche. 

Durch das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) hast du derzeit die Möglichkeit, bis zu 25 % der Investitionskosten einzusparen. Auf der BAFA-Website findest du eine regelmäßig aktualisierte Liste der derzeit förderfähigen Wärmepumpen. 

Du musst jedoch wissen: Das ist stets deutlich weniger an staatlichen Zuschüssen, als du für andere Wärmepumpen-Arten wie etwa Luft-Wasser-Modelle bekommst. Dort sind es im Idealfall bis zu 70 %. Heißt: Die eigenen Kosten sind bei letzterem deutlich geringer.

Wenn’s noch ein bisschen mehr sein darf: Für einen finanziellen Zuschuss kannst du zudem einen Kredit über die KfW im Förderprogramm KfW 261 beantragen. Informiere dich dazu am besten über die aktuellen Bedingungen auf der Website des Instituts.

Alternative Arten von Wärmepumpen bieten ein breiteres Anwendungsfeld im Vergleich zu Luft-Luft-Wärmepumpen – sei es die Luft-Wasser-Wärmepumpe, die Erdwärmepumpe oder die Grundwasserwärmepumpe. 

Sie alle nutzen einen wasserführenden Heizkreislauf zur Wärmeübertragung, was niedrigere Vorlauftemperaturen von bis zu 55 ℃ ermöglicht. Erst dann wird auch Warmwasserbereitung möglich. Zur Maximierung der Systemeffizienz ist es ratsam, bei wasserführenden Verteilersystemen Flächenheizungen wie Fußbodenheizungen zu verwenden.

Hinzu kommt die deutlich geringe Jahresarbeitszahl. Absoluter Preis-Leistungs-Sieger auf diesem Feld? Die Luft-Wasser-Wärmepumpe. Die Tabelle zeigt es: Mit ihr fährst du (bei einer JAZ von 3) auf Dauer deutlich besser als mit einer Luftheizung.

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