Innenaufstellung der Wärmepumpe: Vor- und Nachteile im Vergleich zur Außenaufstellung

Die Funktionsweise der Wärmepumpe

Die Wärmepumpe ist ein besonders effizientes und umweltfreundliches Heizsystem und das zeigt sich auch in den Zahlen: Im Jahr 2021 entschieden sich über 50% der Bauherren für die Investition in eine Wärmepumpe – zehn Jahre zuvor waren es gerade einmal rund 29%.¹ Ebenso gewinnt die Wärmepumpe bei der Sanierung von  Bestandsgebäuden an Attraktivität. Dass sie auch im Bestand sowohl ausreichend Wärme produziert als auch emissionsarm arbeitet, bestätigt eine Studie des Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme ISE.² Forschende untersuchten hierfür 56 Bestandsgebäude und kamen zu dem Ergebnis, dass die Wärmepumpe im Bestand sowie im Neubau effizient und zuverlässig arbeitet.

Die Funktionsweise der Wärmepumpe basiert auf dem umgekehrten Prinzip des Kühlschranks. In einem Kreislauf zirkuliert ein spezielles Kältemittel. Das nimmt über die Außenluft, das Grundwasser oder den Erdboden Energie auf und verdampft dabei. Ein elektrischer Kompressor verdichtet das nun gasförmige Kältemittel und erhöht dadurch die Temperatur weiter.

Das Temperaturniveau ist nun hoch genug, um die Wärmeenergie dem Heizkreislauf zuzuführen. Im Anschluss wird das Kältemittel wieder entspannt und der Kreislauf beginnt von vorn. Durch dieses Funktionsprinzip kann die Wärmepumpe das Vielfache der aufgewendeten elektrischen Energie in Form von Wärme zur Verfügung stellen.

Welche Wärmepumpen-Arten gibt es?

Die verschiedenen Arten an Wärmepumpen unterscheiden sich vor allem in Hinblick auf die Wärmequelle. Die Art der Wärmequelle und das jeweilige Temperaturniveau beeinflussen die technische Auslegung der Wärmepumpe. Bei der Anschaffung einer Wärmepumpe ist daher im ersten Schritt zu klären, welche Energiequelle für den individuellen Einsatzzweck infrage kommt.

Die wichtigsten Wärmepumpen-Arten sind:

• Luft/Wasser-Wärmepumpe
• Wasser/Wasser-Wärmepumpe
• Sole/Wasser-Wärmepumpe

Die einzelnen Arten unterscheiden sich auch im Hinblick auf den Installationsaufwand, den Wirkungsgrad und die Investitionskosten.

1. Luft/Wasser-Wärmepumpe

   Die Luft/Wasser-Wärmepumpe – auch bekannt unter dem Begriff Luftwärmepumpe – nutzt die in der Außenluft enthaltene Wärmeenergie, um das im Kreislauf zirkulierende Kältemittel zu verdampfen. Luft/Wasser-Wärmepumpen werden bevorzugt in Außenbereichen installiert, können aber auch im Gebäudeinneren oder gegebenfalls als Split-Lösung aufgestellt werden.

   Zu den Vorteilen der Luftwärmepumpe gehören die vergleichsweise geringen Investitionskosten, der überschaubare Installationsaufwand und die vielseitigen Aufstellmöglichkeiten.

2. Wasser/Wasser-Wärmepumpe

   Mit einer Wasser/Wasser-Wärmepumpe können Sie die kostenlos verfügbare Energie des Grundwassers zum Heizen nutzen. Grundwasser hat eine das ganze Jahr über mehr oder weniger konstante Temperatur von etwa 10°C. Eine Wasser/Wasser-Wärmepumpe arbeitet daher sehr effizient.

   Allerdings ist der genehmigungsrechtliche und technische Aufwand für die Erschließung der Wärmequelle bei dieser Wärmepumpe höher. Dabei sind Faktoren wie die Wasserzusammensetzung und die Wassermenge zu berücksichtigen.

3. Sole/Wasser-Wärmepumpe

   Die Sole/Wasser-Wärmepumpe (oder auch Erdwärmepumpe) nutzt die Energie des Erdreichs, um Wärme zu gewinnen. Auch hier ist der Wirkungsgrad aufgrund der konstant hohen Temperatur der Wärmequelle relativ hoch.

   Dabei gibt es zwei technische Ausführungen: Zum einen können Sie Erdkollektoren oberflächennah unter Ihrem Grundstück verlegen. Zum anderen können Sie Erdsonden schräg oder vertikal in den Erdboden einbringen. Erdkollektoren eignen sich aufgrund der großen Fläche vor allem für Neubauten. Erdsonden können später noch installiert werden.

4. Luft/Luft-Wärmepumpe

   Zusätzlich zu diesen drei wichtigsten Arten der Wärmepumpe gibt es der Vollständigkeit halber noch die Luft/Luft-Wärmepumpe. Luft hat ein sehr eingeschränktes Potenzial zur Übertragung von Wärme. Die Luft/Luft-Wärmepumpe eignet sich daher ausschließlich für Gebäude mit einem sehr geringen Wärmebedarf und einem installierten Lüftungssystem.

   Zudem erzeugt das Heizen durch warme Luft eine unangenehmere und teils auch ungesündere Wärme als zum Beispiel durch eine Fußbodenheizung oder andere wasserführende Systeme. Diese Art der Wärmepumpe nutzt meist die Abluft der Lüftungsanlage als Energiequelle.

Welche dieser Arten gibt es für die Innenaufstellung?

Bei der Aufstellung der Wärmepumpe ergeben sich Unterschiede zwischen den verschiedenen Wärmepumpen-Arten. Die Wasser/Wasser-Wärmepumpe und die Sole/Wasser-Wärmepumpe sind baubedingt ausschließlich für die Außenaufstellung geeignet. Die Luft/Wasser-Wärmepumpe können Sie jedoch wahlweise im Gebäudeinneren oder außerhalb des Hauses auf Ihrem Grundstück platzieren.

Interessieren Sie sich also für den Unterschied zwischen Wärmepumpen-Innenaufstellung und -Außenaufstellung, ist ausschließlich die Luft/Wasser-Wärmepumpe von Relevanz. Aus diesem Grund soll es im weiteren Artikel vorrangig um jene Luftwärmepumpe gehen. Die Luft/Luft-Wärmepumpe spielt als Sondervariante für Lüftungssysteme bei dieser Betrachtung keine Rolle.

Wärmepumpe innen aufstellen: Diese Varianten gibt es

Die Funktionsweise einer Luft/Wasser-Wärmepumpe zur Innenaufstellung unterscheidet sich nicht von der Außenaufstellung. Die innen aufgestellte Luftwärmepumpe saugt über ein Gitter in der Fassade Luft aus der Umgebung an und nutzt somit die gleiche Energiequelle wie eine Wärmepumpe zur Außenaufstellung. Dadurch ergeben sich auch im Hinblick auf die Energieeffizienz und die Wirtschaftlichkeit der Wärmepumpe nur geringe Unterschiede zwischen der Innen- und Außenaufstellung.

Die Innenaufstellung einer Wärmepumpe lässt sich insbesondere im Neubau leicht realisieren, da Sie den erforderlichen Platz von Beginn an bei der Planung berücksichtigen können. Doch auch im Bestandsbau ist die Anschaffung einer Wärmepumpe für den Inneneinsatz grundsätzlich möglich.

Je nach baulichen Gegebenheiten und persönlicher Vorliebe können Sie sich zwischen zwei verschiedenen technischen Ausführungen entscheiden:

• Monoblock-Variante
• Split-Variante

Die Monoblock-Wärmepumpe: Kompakte und fertig montierte Einheit

Bei einer Monoblock-Wärmepumpe handelt es sich um eine fertig montierte Einheit. Diese ist bereits mit einem geprüften Kältekreis ausgestattet. Der Aufwand zur Installation jener Luftwärmepumpe ist aus diesem Grund vergleichsweise gering und der Installateur muss kein ausgebildeter Kältetechniker sein. Die Monoblock-Variante eignet sich zur Innenaufstellung- als auch zur Außenaufstellung, wird aber bevorzugt außen aufgestellt.

Haben Sie sich für die Innenaufstellung entschieden, sind alle erforderlichen Bauteile in der Monoblock-Wärmepumpe zentral in einem Gerät untergebracht. Lediglich die Schnittstellen zur Ansaugung und Ableitung der Außenluft sowie zum Heizkreis sind noch zu montieren. Bei der Innenaufstellung liegt die gesamte Technik zwar geschützt im Heizungsraum und ist keinen Witterungseinflüssen ausgesetzt, jedoch brauchen Sie Platz im Keller oder Haustechnikraum und müssen auf die Lautstärke achten.

Ein wenig Platz im Heizungskeller sollten Sie jedoch auch bei der Außenaufstellung der Monoblock-Wärmepumpe einplanen, denn es muss eine zusätzliche Inneneinheit installiert werden. Diese ist allerdings um einiges kleiner als bei der Innenaufstellung. Zudem fallen bei der Außenaufstellung die Wanddurchbrüche kleiner aus, da lediglich die Heizwasserleitungen durch die Gebäudehülle verlegt werden. Im Außenbereich kann es zur Geräuschentwicklung kommen. Diese fällt in der Regel aber sehr gering aus und liegt innerhalb der zulässigen Lärmwerte in Wohngebieten. Monoblock-Wärmepumpen zur Außenaufstellung sind nur unmerklich teurer als die Varianten zur Innenaufstellung.

Die Split-Wärmepumpe: Ein Kältekreis mit zwei Geräteeinheiten

Der Kältekreis in Split-Wärmepumpen hingegen ist auf zwei Geräteeinheiten aufgeteilt: Der Prozess der Wärmeerzeugung findet vollständig im Außengerät mit dem Verdampfer und Verdichter statt. Verflüssiger und Entspannungsventil sind im Innengerät integriert. Die beiden Einheiten sind über zwei Kältemittelleitungen miteinander verbunden.

Das Außengerät nimmt die Umgebungswärme auf und verdichtet diese im Kompressor auf einen höheren Druck. Das heiße Gas strömt in das Innengerät und erwärmt hier das Heizungswasser. Nach dem Verflüssigen und Entspannen fließt das Kältemittel wieder zurück an die Außeneinheit.

Die Montage einer Split-Wärmepumpe ist durch das Bauprinzip mit zwei Geräten komplizierter als bei der Monoblock-Variante. Die beiden Einheiten sind über einen Kältekreislauf miteinander verbunden. Deshalb benötigen Sie zur Installation einen qualifizierten Heizungsbauer mit Kälteschein.

Wissenswertes rund um die Innenaufstellung der Wärmepumpe

Bei der Innenaufstellung einer Wärmepumpe sind verschiedene bauliche Anforderungen zu berücksichtigen. Wenn Sie sich bei einem Neubau für die Anschaffung einer Wärmepumpe entscheiden, können Sie die Anforderungen von Beginn an in Ihre Planung einfließen lassen. Im Bestandsbau gibt es in vielen Fällen aber auch geeignete Aufstellorte für dieses Heizsystem. Dennoch ist die Aufstellung der Monoblock-Variante im Außenbereich in den meisten Fällen besser geeignet.

Bauliche Erschließung

Monoblock-Wärmepumpen zur Innenaufstellung saugen Umgebungsluft von außen an und führen sie ins Gebäudeinnere. Das bedeutet: Für die Installation der Wärmepumpe sind passgenaue Wanddurchbrüche erforderlich, um Luftkanäle verlegen zu können. Darüber hinaus ist ein Kondensatablauf notwendig, um das im Betrieb anfallende Kondensat abzuführen. Der Raum sollte also einen Abwasseranschluss haben.

Geeignete Standorte für die Wärmepumpe zur Innenaufstellung

Moderne Wärmepumpen für die Innenaufstellung sind zwar recht kompakt, können aber mehrere Hundert Kilogramm wiegen. Deshalb muss das Gerät auf einer ebenen Fläche mit einer entsprechenden Tragkraft aufgestellt werden. Grundsätzlich kommen folgende Orte infrage:

Sie möchten Ihre Luftwärmepumpe im Keller aufstellen? Dann ist zu berücksichtigen, dass dieser ebenerdig oder halb-ebenerdig angelegt ist. So lässt sich gewährleisten, dass die Luftkanäle überirdisch nach außen geführt werden können. Achten Sie in Kellerräumen besonders darauf, dass der Boden eben ist und der Raum gut zugänglich – etwa für Wartungsarbeiten.

Wenn Sie die Luftwärmepumpe hingegen im Erdgeschoss oder Dachgeschoss unterbringen möchten, ist im Vorfeld die Tragfähigkeit der Böden zu prüfen. Holzdecken haben zum Beispiel meist nicht genug Tragkraft.

Thermische Kurzschlüsse vermeiden

Fachleute sprechen von einem thermischen Kurzschluss, wenn die Wärmepumpe die an die Umgebung abgegebene kalte Abluft direkt wieder ansaugt. In diesem Fall arbeitet die Wärmepumpe ineffizient, da die angesaugte Zuluft kälter als die Umgebungsluft ist. Ein ausreichender Abstand zwischen Luftauslass und -einlass ist daher wichtig. Um thermische Kurzschlüsse zu vermeiden, bietet es sich an, die beiden Luftkanäle an einer Hausecke zu realisieren.

Geräuschentwicklung bei der Innenaufstellung einer Wärmepumpe

Auch modernste Wärmepumpen arbeiten nicht völlig geräuschfrei. Achten Sie daher bei der Innenaufstellung auf einen ausreichenden Schallschutz – und auf niedrige Schallwerte bei der Auswahl des Geräts.

Kosten für die Innenaufstellung einer Wärmepumpe

Die Kosten einer Luftwärmepumpe zur Innenaufstellung hängen im Wesentlichen vom Wärmebedarf des Gebäudes ab. Darüber hinaus sind die Kosten von den baulichen Gegebenheiten abhängig.

So erhöhen sich die Kosten, wenn zur Aufstellung der Wärmepumpe noch ein ebenerdiges Fundament gebaut werden muss. Auch bei langen, beziehungsweise komplizierten Luftkanälen steigen die Kosten an. Bei einem modernen Einfamilienhaus mit gutem Dämmstandard können Sie bei einer Luftwärmepumpe von durchschnittlich 20.000 bis 45.000 Euro inklusive Installation ausgehen.

Tipp zur Förderung

Bei der Entscheidung für eine Wärmepumpe können Sie von staatlichen Fördergeldern profitieren und in vielen Fällen Investitionskosten sparen. Informieren Sie sich über die aktuellen Möglichkeiten mit unserem Artikel zur Förderung der Wärmepumpe.

Was ist besser: Innen- oder Außenaufstellung?

Für die Effizienz einer Wärmepumpe spielt es keine große Rolle, ob sie innen oder außen aufgestellt wird. Geräte zur Innenaufstellung sind üblicherweise etwas günstiger als Wärmepumpen zur Außenaufstellung. Die Anforderungen an die Witterungsbeständigkeit sind bei Außengeräten nämlich etwas höher.

Die Innenaufstellung der Luftwärmepumpe erfreut sich vor allem im Neubau großer Beliebtheit: Hier können die baulichen Anforderungen von Beginn an berücksichtigt werden. Im Bestandsbau ist eine Außenaufstellung aus Platzgründen meist einfacher zu realisieren. Als Mittelweg zwischen Innen- und Außenaufstellung ist gegebenenfalls auch eine Split-Lösung interessant.

¹ Statistisches Bundesamt: Mehr als die Hälfte der im Jahr 2021 gebauten Wohngebäude heizen mit Wärmepumpen

² Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE: Auch in Bestandsgebäuden funktionieren Wärmepumpen zuverlässig und sind klimafreundlich – Feldtest des Fraunhofer ISE abgeschlossen