Wärmepumpe dimensionieren: Leistung berechnen (kW)

Was ist ein Waermepumpe-Dimensionierungsrechner? Er ermittelt die benoetigte Heizleistung in Kilowatt fuer eine Waermepumpe aus Wohnflaeche, Baualtersklasse, Personenanzahl, Vorlauftemperatur und Waermequelle. Das Ergebnis umfasst die Heizlast des Gebaeudes, den Warmwasserzuschlag, die empfohlene Geraeteleistung mit zehn Prozent Sicherheitszuschlag sowie die erwartete Jahresarbeitszahl, den Stromverbrauch und die jaehrlichen Stromkosten.

Die korrekte Dimensionierung ist der entscheidende Schritt vor dem Kauf: Eine zu klein ausgelegte Waermepumpe deckt den Heizbedarf an kalten Tagen nicht, eine zu gross ausgelegte taktet haeufig und verschleisst schneller.

Nach VDI 4645 sollte die Waermepumpe 95 bis 100 Prozent der Heizlast bei Normaussen­temperatur abdecken, die restlichen Spitzen uebernimmt ein elektrischer Heizstab.

Der Rechner verwendet die spezifische Heizlast in Watt pro Quadratmeter nach Baualtersklasse (DIN EN 12831 Beiblatt 1) und die Jahresarbeitszahl nach VDI 4650 Blatt 1.

Richtwert: Ein Einfamilienhaus Baujahr 2005 mit 120 Quadratmeter benoetigt bei Luft-Wasser-Waermepumpe und Fussbodenheizung rund 9 kW Geraeteleistung und verbraucht etwa 5.300 kWh Strom im Jahr. So verbindet der Rechner die Heizlastberechnung nach Baualtersklasse mit der Waermepumpen-Effizienz und den jaehrlichen Betriebskosten zu einer belastbaren Ersteinschaetzung fuer die Geraetewahl.

Die Baualtersklasse bestimmt die spezifische Heizlast massgeblich: Ein unsanierter Altbau vor 1977 hat mit 150 Watt pro Quadratmeter den dreifachen Waermebedarf eines GEG-Neubaus ab 2016 mit 40 Watt pro Quadratmeter.

Der Warmwasserbedarf wird mit 0,25 Kilowatt pro Person als Dauerlast nach DIN 4708 angesetzt und der Gesamtbedarf um zehn Prozent Sicherheitszuschlag nach BDH-Praxisempfehlung erhoeht.

Du gibst die beheizte Wohnflaeche in Quadratmeter, die Baualtersklasse des Gebaeudes, die Anzahl der Personen im Haushalt, die Vorlauftemperatur des Heizsystems, die Waermequelle und den aktuellen Strompreis in Euro pro Kilowattstunde ein. Die Baualtersklasse bestimmt die spezifische Heizlast und damit den Waermebedarf pro Quadratmeter: vor 1977 sind 150 Watt pro Quadratmeter typisch, nach GEG ab 2016 nur 40 Watt pro Quadratmeter.

Waehle die Klasse, die dem letzten energetischen Zustand des Gebaeudes entspricht — ein vor 1977 gebautes, aber 2010 nach EnEV saniertes Haus gehoert in die Klasse 2009 bis 2015.

Die Vorlauftemperatur beeinflusst die Jahresarbeitszahl der Waermepumpe direkt: 35 Grad Celsius bei Fussbodenheizung ergibt eine deutlich hoehere JAZ als 55 Grad Celsius bei konventionellen Heizkoerpern.

Die Waermequelle bestimmt das Temperaturniveau auf der Quellseite: Grundwasser liefert die hoechste, Luft die niedrigste Quelltemperatur. Der Strompreis beeinflusst nur die Betriebskosten-Prognose, nicht die Dimensionierung.

Trage den Waermepumpentarif ein, falls dein Versorger einen anbietet — typisch 0,22 bis 0,28 Euro pro Kilowattstunde statt 0,30 bis 0,35 Euro im Haushaltstarif.

Die Heizlast ergibt sich aus der Formel: P = A · q / 1000, wobei A die beheizte Wohnflaeche in Quadratmeter und q die spezifische Heizlast in Watt pro Quadratmeter nach Baualtersklasse ist (DIN EN 12831 Beiblatt 1). Der Warmwasserzuschlag betraegt 0,25 Kilowatt pro Person (abgeleitet aus 40 Litern pro Person und Tag bei einer Temperaturdifferenz von 35 Kelvin nach DIN 4708).

Rechenbeispiel: 120 Quadratmeter, Baujahr 2005 (EnEV 2002, q = 60 W pro Quadratmeter), 4 Personen. P = 120 · 60 / 1000 = 7,2 kW. Warmwasser = 4 · 0,25 = 1,0 kW. Gesamt mit 10 Prozent Sicherheit = (7,2 + 1,0) · 1,1 = 9,0 kW.

Die Jahresarbeitszahl stammt aus der VDI 4650 und haengt von Waermequelle und Vorlauftemperatur ab: Luft-Wasser bei 35 Grad Celsius Vorlauf erreicht eine JAZ von 3,5, Sole-Wasser 4,5, Wasser-Wasser 5,0.

Bei 55 Grad Celsius Vorlauf sinkt die JAZ auf 2,5, 3,2 beziehungsweise 3,6. Der jaehrliche Stromverbrauch berechnet sich als Quotient aus Gesamtwaermebedarf und JAZ: (Heizlast · 2000 Volllaststunden + Personenanzahl · 1000 kWh) / JAZ.

Im Beispiel: (14.400 + 4.000) / 3,5 = 5.257 kWh pro Jahr, bei 0,30 Euro pro kWh ergeben sich 1.577 Euro Stromkosten.