Aus der Technik: Der Wärmepumpen-COP

Nein, der COP hat nichts mit irgend­wel­chen Ord­nungs­hü­tern zu tun, die bestimm­ten Heiz­ge­rä­ten nach­ja­gen. Der „Coef­fi­ci­ent of Per­for­mance“, kurz COP genannt und frü­her als Leis­tungs­zahl bezeich­net, ist eine ganz wich­ti­ge Kenn­zahl  für Wär­me­pum­pen (wie eine links im Bild für Erd­wär­me­nut­zung). Sie gibt an, wel­che Leis­tung eine Wär­me­pum­pe unter wel­chen Bedin­gun­gen aus einem Kilo­watt Strom her­aus­holt. Die­se Kenn­zahl ist ein zen­tra­les Güte­merk­mal einer Wär­me­pum­pe: je höher sie liegt, des­to bes­ser ist ihre Leis­tung, weil sie je Kilo­watt Strom mehr Umwelt­ener­gie nut­zen kann.

Aber anders als bei einem Zen­tral­hei­zungs­kes­sel ist die­se Leis­tung nicht stets belie­big abruf­bar, son­dern hängt stark von den Rand­be­din­gun­gen ab, haupt­säch­lich von der Tem­pe­ra­tur der Wär­me­quel­le und der des Heizsystems.

Erin­nern wir uns: eine Wär­me­pum­pe „pumpt“ Wär­me von nied­ri­ger Tem­pe­ra­tur (zum Bei­spiel aus der Luft mit 2°C)  auf ein höhe­res Niveau (zum Bei­spiel für eine Fuß­bo­den­hei­zung auf eine Vor­lauf­tem­pe­ra­tur von 35°C oder bei einem Heiz­sys­tem mit Radia­to­ren auf 50°C). Je gerin­ger der Tem­pe­ra­tur­un­ter­schied zwi­schen Wär­me­quel­le und Tem­pe­ra­tur im Heiz­kreis, des­to mehr „holt“ die Wär­me­pum­pe an Umwelt­ener­gie her­aus. Es gilt:

Der COP ist das Ver­hält­nis von abge­ge­be­ner Wär­me­leis­tung zur auf­ge­nom­me­nen Strom­leis­tung, anders gesagt: das Ver­hält­nis von Nut­zen zu Aufwand.

Weil die Leis­tung einer Wär­me­pum­pe eben sehr stark von den genann­ten Rand­be­din­gun­gen abhän­gig ist, müs­sen die­se bei der Nen­nung des COP mit ange­ge­ben wer­den. Die ent­spre­chen­den Rand­be­din­gun­gen sind genormt, auch die Prüf­ver­fah­ren für Wär­me­pum­pen, die COP wer­den auf dem Typen­schild einer Wär­me­pum­pe ausgewiesen.

Eini­ge Bei­spie­le für Wär­me­pum­pen­sys­te­me, rea­lis­ti­sche COP und Rand­be­din­gun­gen dazu:

Luft/­Was­ser-Wär­me­pum­pe: 3,10 bei A2/W35 (Luft­tem­pe­ra­tur 2 °C / Hei­zungs­vor­lauf­tem­pe­ra­tur 35 °C; A steht für engl. „Air“)

Was­ser/­Was­ser-Wär­me­pum­pe:  5,10 bei W10/W35 (Grund­was­ser­tem­pe­ra­tur 10 °C / Hei­zungs­vor­lauf­tem­pe­ra­tur 35 °C)

Sole/­Was­ser-Wär­me­pum­pe: 4,30 bei B0/W35 (Sole­tem­pe­ra­tur 0 °C / Hei­zungs­vor­lauf­tem­pe­ra­tur 35 °C; Sole ist ein Was­ser-Frost­schutz­ge­misch, das in erd­ver­leg­ten Kunst­stoff­roh­ren zir­ku­liert, B steht für „Bri­ne“, das eng­li­sche Wort für Sole)

Erd­ge­kop­pel­te Direkt­ver­damp­fungs­wär­me­pum­pe: 4,50 bei E4/W35 (Erd­reich­tem­pe­ra­tur 4 °C / Hei­zungs­vor­lauf­tem­pe­ra­tur 35 °C)

Ten­den­zi­ell ist auch zu erken­nen, dass die Was­ser/­Was­ser-Wär­me­pum­pe den höchs­ten COP bie­tet, gefolgt von den Erd­reich-Wär­me­pum­pen und dann erst der Luft/­Was­ser-Wär­me­pum­pe, wobei letz­te­re aber den Vor­teil der gerings­ten Inves­ti­ti­ons­kos­ten aufweist.

Die meis­ten Wer­te sind der aktu­el­len deut­schen Bro­schü­re Erneu­er­ba­re Ener­gien – Wär­me­pum­pen mit Prüf­zer­ti­fi­kat des COP-Wer­tes ent­nom­men, die umfas­sen­de Prüf­be­rich­te von Wär­me­pum­pen ent­hält und her­un­ter­ge­la­den wer­den kann unter http://www.bafa.de/bafa/de/energie/erneuerbare_energien/publikationen/energie_ee_waermepumpe_liste_ab_2012.pdf