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Was ist die Jahresarbeitszahl (JAZ) bei Wärmepumpen?

Letzte Aktualisierung am 2. Juni 2021 von A. Mroos

Wärmepumpen sind eine moderne, umweltfreundliche Alternative zum Heizen mit elektrischem Strom oder fossilen Energieträgern. Bei Anlagen dieser Art wird aus der Umgebungsluft Wärmeenergie abgezogen, diese über einen Kompressor verdichtet und dann dem Heizkreislauf zugeführt. Der Kompressor und die Kreislaufpumpen sind elektrisch betrieben, weswegen auch Wärmepumpen nicht ohne einen gewissen Anteil an Energieaufwand auskommen können.

Das wichtigste Maß für die Energieeffizienz einer Wärmepumpenheizung ist die Jahresarbeitszahl. Dabei handelt es sich um eine Messgröße, in die neben der Effizienz der Heizung auch Faktoren wie die Gebäudedämmung, das Heizverhalten oder die Strenge des Winters hineinspielen. Eine hohe Jahresarbeitszahl ist nicht nur besser für die Umwelt und reduziert die Stromrechnung, sie ist auch ein wichtiger Faktor für die Förderung durch das BAFA (Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle). Hier erfahren Sie, welche Faktoren in die JAZ hineinspielen, wie sie errechnet wird, was ein guter Wert ist und nach welchen rechtlichen Grundlagen die Förderung abgewickelt wird. Gerne berät sie dazu auch jeder Spezialist für Wärmepumpentechnik, der Sie auch bei der akkuraten Berechnung der JAZ unterstützt und dafür sorgt, dass Ihre Heizung optimal förderfähig ist.

Coefficient of Performance (COP)

Eine wichtige Kenngröße, die bei zahlreichen Wärmepumpenheizungen angegeben wird, ist der Coefficient of Performance (COP), übersetzt Leistungskoeffizient. Dieser Wert wird häufig mit der Jahresarbeitszahl verwechselt. Anders als diese ist der COP jedoch ein Laborwert, in dem nur die Effizienz der Wärmepumpe selbst und keinerlei andere Einflüsse gemessen werden. Dennoch ist er ein wichtiger Maßstab und sollte beim Kauf einer Wärmepumpe beachtet werden.

Der COP wird für jede Wärmepumpe nach einem Wertepaar angegeben. Dieses kann beispielsweise so aussehen: A2/W35: 4,2. Die erste Zahl steht dabei für die Temperatur des Wärmeursprungs, die zweite Zahl für die Vorlauftemperatur, also die Temperatur, auf die das Wasser vor der Einspeisung in den Heizkreislauf erwärmt wird. Während der zweite Buchstabe W immer für die Vorlauftemperatur steht, ist der Buchstabe beim ersten Wert ein Anzeiger des Quellmediums. A steht für die Luft (englisch „air“), W für Wasser („water“), B für Sole („brine“) und E für Erdreich („earth“). Auf dieses Wertpaar folgt der eigentliche Koeffizient, der für die Effizienz der Wärmepumpe steht.

Der COP errechnet sich aus dem Quotienten der erzeugten Wärmemenge und dem dafür aufgewendeten Strom. Werden etwa unter den Laborbedingungen zehn Kilowattstunden Wärmeenergie erzeugt, während die Wärmepumpe 2,5 Kilowattstunden Strom benötigt, so beträgt der COP 4. Entsprechend hat eine Wärmepumpe mit einem höheren COP-Wert eine bessere Effizienz unter den angegebenen Laborbedingungen.

Jahresarbeitszahl berechnen

Während der COP unter Laborbedingungen ermittelt wird und ein objektives Kriterium für den Erwerb einer Wärmepumpe darstellt, spielen in die Jahresarbeitszahl weitere Faktoren hinein. Die Berechnung der Jahresarbeitszahl wird durch die VDI-Richtlinie 4650 geregelt. Die tatsächliche Jahresarbeitszahl kann erst im Betrieb festgestellt werden. Auch hier errechnet sie sich als Quotient aus erzeugter Wärmeenergie und aufgewendeter Elektrizität. Anhand zahlreicher Kenndaten kann jedoch eine Abschätzung der Jahresarbeitszahl durch einen Experten erfolgen. Diese Abschätzung ist wichtig, denn sie entscheidet über die Förderfähigkeit der Wärmepumpenanlage.

Neben der Effizienz der Wärmepumpe bestimmen hauptsächlich die folgenden Faktoren die JAZ:

  • Vorlauftemperatur
  • Temperatur der Wärmequelle
  • Gebäudedämmung
  • Warmwasserbereitung
  • Heizverhalten

Die Vorlauftemperatur stellt eine wichtige Kenngröße dar, da Wärmepumpen bei einem niedrigeren Temperaturunterschied zwischen Ursprungsmedium und Vorlauf effizienter arbeiten. Aus diesem Grund werden diese Werte auch bei dem COP immer angegeben. Eine niedrige Vorlauftemperatur bedingt, dass eine möglichst große Heizfläche zur Verfügung steht. Wärmepumpen werden darum mit Fußbodenheizungen oder Wand- und Deckenheizungen kombiniert.

Ebenso wichtig für die Temperaturdifferenz aus Wärmequelle und Vorlauf ist die Temperatur der Wärmequelle. Hier sind Erdwärmeheizungen und Wasserheizungen im Vorteil, denn die Temperaturen des Erdreichs oder Grundwassers sind erheblich konstanter als die der Umgebungsluft. Bei Luft-Wasser-Wärmepumpen spielt die Strenge des Winters eine größere Rolle, denn die Effizienz der Jahrespumpe und damit die JAZ sinken bei Frost. Bei Luft-Wasser-Wärmepumpen wird die Temperatur eines durchschnittlichen Winters angenommen, sodass die JAZ in klimatisch milderen Regionen erhöht ist.

Ein gut gedämmtes Gebäude muss weniger stark geheizt werden. Das senkt nicht nur die Heizkosten insgesamt, sondern erlaubt auch ein effizienteres Arbeiten der Wärmepumpe, was die JAZ ebenfalls verbessert.

Wird die Wärmepumpe zur Erzeugung von Warmwasser genutzt, so verbraucht dies zusätzlich erhebliche Mengen an Energie. Sollte Warmwasser gewünscht sein, das wärmer als die Vorlauftemperatur ist, so muss dieses Brauchwasser auf die gewünschte Temperatur erhitzt werden. Wird dazu ein Heizstab genutzt, verbraucht dieser zusätzlichen Strom, der ebenfalls in die JAZ einbezogen wird. Energieeffizienter ist eine zusätzliche Solarthermieanlage.

Auch das Heizverhalten spielt eine wichtige Rolle. Durch richtiges Lüften, die korrekte Einstellung am Thermostat und das Herunterregeln der Heizung in nicht benutzten Räumen wird nicht nur Energie gespart, sondern auch die Jahresarbeitszahl verbessert.

Der Bundesverband Wärmepumpe e.V. bietet auf seiner Webseite einen Rechner an, mit dem eine erste Abschätzung der JAZ ausgeführt werden kann. Die dafür notwendigen Daten, besonders die nötige Energiemenge für die Warmwasserzubereitung und die Betriebsweise, sind für Laien jedoch nicht immer ganz leicht zu verstehen. Da für die Bewilligung einer Förderung eine Berechnung durch einen Experten erfolgen muss, kann hier nichts die Beratung durch erfahrenen Heizungsinstallateur ersetzen.

Bedingungen für die Förderung durch das BAFA

Das BAFA bietet im Zuge der Energiewende erhebliche Förderungen für Wärmepumpen an. Voraussetzung für diese Förderung ist, dass eine Mindest-JAZ nicht unterschritten wird, denn das BAFA will nur echte Energiesparer unterstützen. Die Förderung erfolgt im Rahmen des sogenannten Marktanreizprogramms und gliedert sich in die Basisförderung und die Innovationsförderung.

Förderfähig im Rahmen der Basisförderung sind Bestandshäuser, die mit einer Wärmepumpe ausgestattet werden. Um sich für diese Förderung zu qualifizieren, darf die zu erwartende JAZ bei Luft-Wasser-Wärmepumpen 3,5 nicht unterschreiten. Bei anderen Wärmepumpen beträgt die Mindest-JAZ in Wohngebäuden 3,8, in Nichtwohngebäuden ohne Warmwasserzubereitung (Bürogebäude, Industrie) 4,0.

Neubauten können nur nach der Innovationsförderung gefördert werden. Hierzu muss die JAZ mindestens 4,5 betragen. Zusätzlich wird eine ausschließliche Beheizung über Flächenheizungen sowie eine Kontrolle durch ein Fachunternehmen ein Jahr nach Einbau gefordert. Auch Bestandsgebäude können von der Innovationsförderung profitieren, wenn sie den hohen Ansprüchen gerecht werden. Die Förderungshöhe richtet sich nach der Leistung der Heizung und ist bei Bestandsgebäuden, welche die Kriterien der Innovationsförderung erfüllen, um 50 % erhöht. Eine genaue Aufstellung der Förderung findet sich auf der Webseite der BAFA. Gerne unterstützt Sie aber auch Ihr Wärmepumpenexperte bei der Ermittlung des Förderbetrages und allen Behördengängen.

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