Aus der Technik: Die Wärmepumpen-JAZ

Die Jah­res­ar­beits­zahl (JAZ) einer Wär­me­pum­pen­an­la­ge ist von ent­schei­den­der Bedeu­tung für deren Wirt­schaft­lich­keit. Je höher der Wert liegt, des­to bes­ser arbei­tet die Anla­ge, des­to weni­ger elek­tri­sche Ener­gie benö­tigt die Wär­me­pum­pe (im Bild links Anzei­ge­feld der Rege­lungs­an­la­ge einer Wär­me­pum­pe) zur Gewin­nung von Wär­me aus der Umwelt. Ähn­lich wie zum COP, der in einem der frü­he­ren Arti­kel bespro­chen wur­de, ist die JAZ ein Maß für den Nut­zen im Ver­hält­nis zum Auf­wand, nur aber dies­mal nicht von Leis­tun­gen, son­dern von Energiemengen.

Die Jah­res­ar­beits­zahl lässt sich zwar nähe­rungs­wei­se für eine gege­be­ne Anla­ge vor­aus­be­rech­nen, ihre tat­säch­li­che Höhe aber nur durch Mes­sung feststellen.

Wie lässt sich die Jah­res­ar­beits­zahl ermitteln?

In der Pra­xis errech­net sich die Jah­res­ar­beits­zahl aus der in einem Jahr für die Hei­zung zur Ver­fü­gung gestell­ten Wär­me (in Kilo­watt­stun­den) divi­diert durch die dafür auf­ge­wen­de­te Elek­tro­en­er­gie (eben­falls in Kilo­watt­stun­den). Dazu ist es aber not­wen­dig, die in das Heiz­sys­tem abge­ge­be­ne Wär­me über eine Wär­me­men­gen­mes­sung  zu erfas­sen. Wenn die Warm­was­ser­be­rei­tung eben­falls über die Wär­me­pum­pe erfolgt, ist auch die­se Wär­me­men­ge zu berücksichtigen.

Was ist also zu tun?

Dazu ist es not­wen­dig, ent­spre­chen­de Wär­me­zäh­ler vor­zu­se­hen, wozu bei eini­gen Wär­me­pum­pen­mo­del­len bereits direk­te Ein­bau­mög­lich­kei­ten gege­ben sind. Ansons­ten muss ein Wär­me­zäh­ler in den Hei­zungs­an­schluss der Wär­me­pum­pe ein­ge­baut wer­den. Für die Erfas­sung des Warm­was­sers müss­te eben­so ein Wär­me­zäh­ler instal­liert wer­den, was oft aus Platz­grün­den nicht mög­lich ist; hier kann man zumin­dest einen Kalt­was­ser­zäh­ler in den Zulauf des Warm­was­ser­be­rei­ters ein­bau­en, um nach­träg­lich den Ener­gie­auf­wand für die Warm­was­ser­be­rei­tung zumin­dest abschät­zen zu können.

Was bringt der gan­ze Aufwand?

In ers­ter Linie die Gewiss­heit, dass die Anla­ge den Erwar­tun­gen des Bau­herrn (oder den Ver­spre­chun­gen des Pla­ners oder Instal­la­teurs) ent­spricht. Schließ­lich hat man sich ja von der Instal­la­ti­on einer Wär­me­pum­pen­an­la­ge neben dem öko­lo­gi­schen Nut­zen auch einen wirt­schaft­li­chen Vor­teil erwar­tet. Letzt­lich weiß man erst nach der ers­ten Betriebs­pe­ri­ode, wel­che Ener­gie­men­gen die Anla­ge gelie­fert hat und wel­che strom­sei­tig not­wen­dig waren und ob die dafür auf­ge­wen­de­ten Kos­ten im Rah­men geblie­ben sind. Soll­te dies nicht der Fall sein, muss man den Ursa­chen dafür nachgehen.

Was beein­flusst die Jahresarbeitszahl?

Ein hoher COP der Wär­me­pum­pe ist natür­lich vor­ran­gig wich­tig (sie­he dazu auch den Arti­kel „Aus der Tech­nik: Der Wärmepumpen-COP“).

Des Wei­te­ren soll­te die Aus­le­gung der gesam­ten Anla­ge beach­tet werden:

-          In Bezug auf die Wär­me­quel­le: Bei Nut­zung von Erd­wär­me soll­te die Wär­me­quel­le kei­nes­falls zu knapp bemes­sen sein, son­dern eher Reser­ven auf­wei­sen, damit die Tem­pe­ra­tur der Wär­me­quel­le wäh­rend der gesam­ten Heiz­pe­ri­ode mög­lichst hoch blei­ben kann und es nie zu einer „Erschöp­fung“ der Wär­me­quel­le kommt.

-          In Bezug auf die Wär­me­ab­ga­be: Die Heiz­kreistem­pe­ra­tu­ren sol­len mög­lichst nied­rig sein. Das bedingt, dass die Heiz­flä­chen nicht zu knapp bemes­sen sind. Ach­tung bei Holz­fuß­bö­den! In eini­gen bekann­ten Fäl­len bean­spruch­ten Par­kett­bö­den höhe­re Vor­lauf­tem­pe­ra­tu­ren als vor­ge­se­hen, wodurch sich höhe­rer Ener­gie­auf­wand und höhe­re Heiz­kos­ten ergaben.

Auch von Sei­ten der Kom­fort­an­sprü­che ist Vor­sicht gebo­ten: Räu­me beheizt auf 24°C erfor­dern natür­lich höhe­ren Ener­gie­auf­wand und damit höhe­re Heiz­kos­ten als Räu­me, die nur auf 20°C gehal­ten wer­den, nied­ri­ge­re Raum­tem­pe­ra­tu­ren ver­bes­sern daher die Jahresarbeitszahl.

Für bestimm­te För­de­run­gen kann der Nach­weis einer bestimm­ten Jah­res­ar­beits­zahl (z. B. 4,0 bei Erd­wär­me­nut­zung) erfor­der­lich sein.