Anleitung zur Nutzung des Wärmepumpen- und JAZ-Rechners
Willkommen bei unserem Wärmepumpenrechner! Mit diesem Tool können Sie die Jahresarbeitszahl (JAZ) Ihrer Wärmepumpe nach VDI 4650 berechnen und eine fundierte Entscheidung für Ihr Heizsystem treffen. In dieser Anleitung erkläre ich Ihnen Schritt für Schritt, wie Sie den Rechner nutzen und die Ergebnisse interpretieren.
Inhaltsverzeichnis
- Einführung
- Berechnungsgrundlagen und Formeln
- Schritt-für-Schritt Anleitung
- Ergebnisse verstehen
- Warmwasserbedarf & Aufheizstrategien 🆕
- Wärmepumpen-Katalog vs. Manuelle Eingabe
- Tipps und Best Practices
- Häufige Fragen (FAQ)
- Technische Hintergrundinformationen
- Normen und Weiterführendes
Einführung
Was ist die Jahresarbeitszahl (JAZ)?
Die Jahresarbeitszahl (JAZ) ist das wichtigste Effizienzmaß für Wärmepumpen. Sie gibt an, wie viel Wärme eine Wärmepumpe im Jahresmittel aus einer Einheit elektrischer Energie gewinnt.
Einfach erklärt: Eine JAZ von 4,0 bedeutet, dass die Wärmepumpe aus 1 kWh Strom insgesamt 4 kWh Wärme erzeugt – 3 kWh davon stammen aus der Umwelt (Luft, Erdreich oder Wasser), 1 kWh aus dem Strom.
JAZ = Erzeugte Wärme [kWh/Jahr] / Verbrauchter Strom [kWh/Jahr]
Was berechnet dieser Rechner?
Der Wärmepumpenrechner ermittelt auf Basis Ihrer Eingaben:
- Jahresarbeitszahl (JAZ) nach VDI 4650
- SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) – europäischer Standard
- Jährlicher Stromverbrauch für Heizung und Warmwasser
- Betriebskosten basierend auf Ihrem Strompreis
- CO₂-Emissionen für Umweltbilanz
- Monatliche Aufschlüsselung mit Wärmebedarf und Effizienz
Warum ist die JAZ so wichtig?
| Kriterium | Bedeutung |
|---|---|
| Wirtschaftlichkeit | Je höher die JAZ, desto niedriger die Stromkosten |
| Förderfähigkeit | BAFA-Förderung erfordert JAZ ≥ 3,0 (Luft-Wasser) bzw. ≥ 3,5 (Sole/Wasser) |
| Umweltbilanz | Höhere JAZ = geringere CO₂-Emissionen |
| Dimensionierung | Grundlage für die korrekte Anlagengröße |
Gut zu wissen: Die JAZ ist nicht mit dem COP zu verwechseln. Der COP ist ein Momentanwert unter Laborbedingungen, die JAZ hingegen der Durchschnitt über ein ganzes Jahr unter realen Bedingungen – und damit deutlich aussagekräftiger!
Berechnungsgrundlagen und Formeln
2.1 Grundprinzip der JAZ-Berechnung nach VDI 4650
Die VDI 4650 definiert ein standardisiertes Verfahren zur Berechnung der Jahresarbeitszahl. Das Grundprinzip basiert auf der gewichteten Mittelung der Leistungszahlen über verschiedene Betriebszustände:
JAZ = Σ (Qi × COPi) / Σ Qi
Wobei:
- Qi = Wärmebedarf bei Betriebspunkt i [kWh]
- COPi = Leistungszahl bei Betriebspunkt i [-]
2.2 Leistungszahl (COP) bei verschiedenen Temperaturen
Der COP einer Wärmepumpe hängt stark von den Temperaturbedingungen ab. Der Rechner verwendet drei charakteristische Betriebspunkte:
| Betriebspunkt | Außenluft | Vorlauf | Bedeutung |
|---|---|---|---|
| A-7/W35 | -7°C | 35°C | Kalter Wintertag |
| A2/W35 | +2°C | 35°C | Typischer Heiztag (Normbedingung) |
| A7/W35 | +7°C | 35°C | Milder Tag, Übergangszeit |
Notation erklärt: "A2/W35" bedeutet: Außenluft 2°C, Wasser (Vorlauf) 35°C. Bei Sole-Wasser-Wärmepumpen finden Sie stattdessen "B0/W35" (B = Brine/Sole bei 0°C).
2.3 Temperaturabhängigkeit des COP
Der COP sinkt mit steigender Temperaturdifferenz zwischen Wärmequelle und Heizkreis. Eine Faustformel:
COP ≈ η × Th / (Th - Tc)
Wobei:
- η = Gütegrad der Wärmepumpe (typisch 0,4-0,5)
- Th = Vorlauftemperatur [Kelvin]
- Tc = Quellentemperatur [Kelvin]
Praktische Konsequenz: Eine Absenkung der Vorlauftemperatur um 5 K erhöht den COP um etwa 10-15%!
2.4 Berechnung des Jahresheizwärmebedarfs
Der Rechner verwendet die Gradtagszahl-Methode, um aus der Normheizlast den Jahresheizwärmebedarf zu berechnen:
Q_Heiz = P_Norm × VL_h
Wobei:
- QHeiz = Jahresheizwärmebedarf [kWh/a]
- PNorm = Normheizlast bei Auslegungstemperatur [kW]
- VLh = Volllaststunden [h/a]
Volllaststunden nach Gebäudestandard:
| Gebäudetyp | Volllaststunden [h/a] |
|---|---|
| Altbau (unsaniert) | 2.000 - 2.200 |
| Standard (nach EnEV) | 1.800 - 2.000 |
| Niedrigenergiehaus | 1.600 - 1.800 |
| Passivhaus | 1.200 - 1.500 |
Der Rechner verwendet standardmäßig 1.900 Volllaststunden, was einem durchschnittlichen Gebäude entspricht.
2.5 Trinkwarmwasser-Wärmebedarf
Der Warmwasserbedarf wird nach DIN 4708 bzw. VDI 2067 berechnet:
Q_TWW = V_Tag × ρ × c × ΔT × 365 × f_V
Wobei:
- VTag = Täglicher Wasserverbrauch [Liter]
- ρ = Dichte Wasser (1 kg/L)
- c = Spezifische Wärmekapazität (1,163 Wh/kg·K)
- ΔT = Temperaturdifferenz (typisch 50 K: 10°C → 60°C)
- fV = Verlustfaktor für Speicher und Verteilung (1,15)
Vereinfacht:
Q_TWW [kWh/a] = Liter/Tag × 365 × 1,163 × 50 × 1,15 / 1000
2.6 Monatliche Berechnung
Der Rechner führt eine monatliche Berechnung durch, um die saisonalen Schwankungen abzubilden:
- Außentemperatur pro Monat: Aus Klimadaten (Standort)
- Heizgradtage pro Monat: Nur Tage unter Heizgrenztemperatur (15°C)
- Anteiliger Wärmebedarf: Proportional zu Heizgradtagen
- COP pro Monat: Interpoliert aus Herstellerangaben
- Stromverbrauch pro Monat: Wärmebedarf / COP
2.7 Einfluss der Legionellenprophylaxe
Bei aktivierter Legionellenprophylaxe (wöchentliche Aufheizung auf 65°C) erhöht sich der Stromverbrauch für Warmwasser:
Q_Legionellen = 52 × V_Speicher × ρ × c × ΔT_Leg
Mit:
- 52 = Wochen pro Jahr
- ΔTLeg = Zusätzliche Aufheizung (65°C - 55°C = 10 K)
Wichtig: Die Legionellenprophylaxe ist nach DVGW W 551 für Trinkwasser-Großanlagen vorgeschrieben. Bei Einfamilienhäusern ist sie optional, aber empfehlenswert. Der COP sinkt bei hohen Warmwassertemperaturen erheblich (von ~3,5 auf ~2,0)!
Schritt-für-Schritt Anleitung
3.1 Projektverwaltung
Neues Projekt starten
Auf der Startseite haben Sie zwei Möglichkeiten:
- "Berechnung starten" – Startet den Eingabe-Wizard
- Projekt laden – Geben Sie einen bestehenden 5-stelligen Projektschlüssel ein
Projektschlüssel: Nach jeder Berechnung erhalten Sie einen eindeutigen 5-stelligen Code (z.B. "RZHLL"). Mit diesem können Sie Ihr Projekt jederzeit wieder aufrufen, bearbeiten und die Berechnung wiederholen.
Bestehendes Projekt bearbeiten
- Laden Sie das Projekt über den Projektschlüssel
- Klicken Sie auf "Bearbeiten" in der Ergebnisansicht
- Der Wizard öffnet sich mit allen vorausgefüllten Daten
- Nehmen Sie Ihre Änderungen vor und berechnen Sie neu
3.2 Wizard Schritt 1: Wärmebedarf erfassen
Der erste Schritt ermittelt, wie viel Wärme Ihre Wärmepumpe bereitstellen muss.
Option A: Import aus Heizlastberechnung (empfohlen)
Wenn Sie bereits eine Heizlastberechnung durchgeführt haben:
- Wählen Sie "Aus Heizlastberechnung importieren"
- Geben Sie den Projektschlüssel Ihrer Heizlastberechnung ein
- Der Rechner importiert automatisch:
- Normheizlast [kW]
- Standortdaten (PLZ, Ort)
- Norm-Außentemperatur
- Systemtemperaturen (falls definiert)
Vorteil: Die Kombination von Heizlast- und Wärmepumpenrechner liefert die genauesten Ergebnisse, da alle Gebäudeparameter konsistent verwendet werden.
Option B: Manuelle Eingabe
Wenn Sie keine Heizlastberechnung haben:
- Wählen Sie "Manuelle Eingabe"
- Geben Sie die Normheizlast [kW] ein
- Falls unbekannt: Überschlägig ca. 40-60 W/m² bei unsanierten Altbauten, 20-40 W/m² bei sanierten Gebäuden
- Geben Sie die Postleitzahl ein
- Der Rechner ermittelt automatisch Ort und Norm-Außentemperatur
Warmwasserbedarf angeben
Unabhängig von der Datenquelle:
- Geben Sie den jährlichen Warmwasserbedarf [kWh/a] ein
- Typisch: 1.500 - 3.000 kWh/a für 2-4 Personen
- Oder klicken Sie auf "Berechnen" für den Warmwasser-Assistenten (mehr dazu in Kapitel 5)
3.3 Wizard Schritt 2: Wärmepumpe auswählen
In diesem Schritt wählen Sie Ihre Wärmepumpe aus. Sie haben zwei Möglichkeiten:
Option A: Aus dem Katalog wählen
-
Wählen Sie zunächst den Wärmepumpentyp:
- Luft-Wasser – nutzt Außenluft (am häufigsten)
- Sole-Wasser – nutzt Erdwärme (Sonden oder Kollektoren)
- Wasser-Wasser – nutzt Grundwasser
-
Der Katalog zeigt passende Modelle mit:
- Hersteller und Modellbezeichnung
- Nennleistung bei A2/W35
- COP bei A2/W35
- JAZ (Herstellerangabe, wenn verfügbar)
-
Wählen Sie ein Modell durch Klick auf die Zeile
Option B: Manuelle Eingabe 🆕
Wenn Ihre Wärmepumpe nicht im Katalog ist oder Sie spezifische Werte haben:
- Wählen Sie "Manuell eingeben"
- Geben Sie (optional) Hersteller und Modell ein
- Erfassen Sie die Leistungsdaten:
- Nennleistung [kW] bei A2/W35
- Erfassen Sie die COP-Werte:
- COP A-7/W35 (bei -7°C Außentemperatur) – für kalte Tage
- COP A2/W35 (bei +2°C) – Pflichtangabe, Normbetriebspunkt
- COP A7/W35 (bei +7°C) – für milde Tage
Tipp: Die COP-Werte finden Sie im Datenblatt Ihrer Wärmepumpe oder auf der Website des Herstellers. Achten Sie auf die korrekte Vorlauftemperatur (meist W35 = 35°C).
3.4 Wizard Schritt 3: Systemparameter
Im letzten Schritt konfigurieren Sie die Systemtemperaturen und Betriebseinstellungen.
Heizkreis-Temperaturen
| Parameter | Beschreibung | Empfehlung |
|---|---|---|
| Vorlauftemperatur | Temperatur des Heizwassers vom Wärmeerzeuger | 35°C (FBH) / 55°C (Heizkörper) |
| Rücklauftemperatur | Temperatur des zurückkehrenden Heizwassers | Vorlauf minus 5-10 K |
| Spreizung | Differenz Vorlauf - Rücklauf | 5-10 K |
Goldene Regel: Je niedriger die Vorlauftemperatur, desto höher die JAZ. Jedes Kelvin weniger bringt ca. 2-3% höhere Effizienz!
Warmwasser-Einstellungen
| Parameter | Beschreibung | Empfehlung |
|---|---|---|
| Warmwassertemperatur | Speichertemperatur | 55°C (Mindest nach DIN) |
| Legionellenprophylaxe | Wöchentliche Aufheizung auf 65°C | Optional, aber empfohlen |
Strompreis
Geben Sie Ihren aktuellen Strompreis ein (in Cent/kWh):
- Standard-Haushaltsstrom: ca. 28-35 Ct/kWh
- Wärmepumpentarif: ca. 22-28 Ct/kWh (mit Sperrzeiten)
3.5 Berechnung starten
Nach Eingabe aller Daten klicken Sie auf "JAZ berechnen". Der Rechner führt nun folgende Berechnungen durch:
- Ermittlung des Jahresheizwärmebedarfs
- Monatliche Verteilung nach Gradtagen
- COP-Interpolation für jeden Monat
- Berechnung des Stromverbrauchs
- Wirtschaftlichkeitsanalyse
Die Ergebnisse werden sofort angezeigt und das Projekt automatisch gespeichert.
Ergebnisse verstehen
4.1 Hauptergebnis-Karte
Die wichtigsten Kennwerte auf einen Blick:
Jahresarbeitszahl (JAZ)
| JAZ-Wert | Bewertung | Kommentar |
|---|---|---|
| < 2,5 | ⚠️ Kritisch | Nicht wirtschaftlich, Ursachen prüfen |
| 2,5 - 3,0 | 🟡 Ausreichend | Akzeptabel, aber Verbesserungspotenzial |
| 3,0 - 3,5 | 🟢 Gut | Typisch für Luft-Wasser-WP |
| 3,5 - 4,0 | 🟢 Sehr gut | Gute Sole-WP oder optimierte Luft-WP |
| > 4,0 | ⭐ Hervorragend | Sole/Wasser-WP mit niedrigen Systemtemperaturen |
SCOP (Seasonal COP)
Der SCOP entspricht weitgehend der JAZ, wird aber nach europäischer Norm EN 14825 berechnet. Er dient dem Vergleich verschiedener Wärmepumpen.
4.2 Energie-Kennwerte
| Kennwert | Beschreibung |
|---|---|
| Heizwärmebedarf | Jährliche Wärme für Raumheizung [kWh/a] |
| TWW-Wärmebedarf | Jährliche Wärme für Warmwasser [kWh/a] |
| Gesamtwärmebedarf | Summe Heizung + Warmwasser [kWh/a] |
| Stromverbrauch WP | Stromaufnahme der Wärmepumpe [kWh/a] |
| Hilfsenergie | Pumpen, Steuerung etc. [kWh/a] |
| Gesamtstromverbrauch | Summe aller elektrischen Verbräuche [kWh/a] |
4.3 Wirtschaftlichkeit
| Kennwert | Beschreibung |
|---|---|
| Stromkosten/Jahr | Jährliche Energiekosten [€/a] |
| Strompreis | Verwendeter Strompreis [€/kWh] |
| Wartungskosten | Pauschale für jährliche Wartung [€/a] |
| Gesamtkosten/Jahr | Strom + Wartung [€/a] |
4.4 Monatliche Aufschlüsselung
Das Diagramm zeigt für jeden Monat:
- Wärmebedarf [kWh] – Balkendiagramm
- COP [-] – Linie
- Stromverbrauch [kWh] – abgeleitete Größe
Interessant: Im Sommer ist der COP am höchsten (warme Außenluft), aber der Wärmebedarf minimal (nur Warmwasser). Im Winter ist es umgekehrt – hoher Bedarf bei niedrigerem COP. Die JAZ ist der gewichtete Durchschnitt über alle Monate.
4.5 Standort-Informationen
Die Ergebniskarte zeigt auch:
- PLZ und Ort des Standorts
- Norm-Außentemperatur [°C] – tiefste Temperatur für Auslegung
- Klimaregion (wenn verfügbar)
Warmwasserbedarf berechnen
Der Warmwasser-Assistent hilft Ihnen, den Trinkwarmwasserbedarf realistisch zu ermitteln – denn dieser macht bei gut gedämmten Häusern oft 30-50% des Gesamtwärmebedarfs aus!
5.1 Den Assistenten öffnen
Klicken Sie im Wizard Schritt 1 neben dem Warmwasserbedarf auf das "Berechnen"-Symbol. Der Assistent ist in zwei übersichtliche Tabs gegliedert:
- Tab "Verbrauch" – Ermittlung des Warmwasserbedarfs
- Tab "Aufheizzeit" – Wann soll das Wasser erwärmt werden? 🆕
5.2 Tab "Verbrauch" – Anzahl der Personen
Die wichtigste Eingabe! Wählen Sie durch Klick auf die Personen-Piktogramme:
| Personen | Typischer Verbrauch | kWh/Jahr |
|---|---|---|
| 1 | 30-40 L/Tag | 800-1.200 |
| 2 | 60-80 L/Tag | 1.400-1.800 |
| 3 | 90-120 L/Tag | 1.800-2.400 |
| 4 | 120-160 L/Tag | 2.200-3.000 |
| 5+ | 150-200+ L/Tag | 2.800-4.000+ |
5.3 Duschverhalten
Wie ausgiebig duschen die Bewohner?
| Option | Beschreibung | Faktor |
|---|---|---|
| Sparsam 🚿 | Kurze Duschen | 0,7× |
| Normal 🚿🚿 | Durchschnitt | 1,0× |
| Viel 🚿🚿🚿 | Lang duschen | 1,4× |
5.4 Badewannennutzung
| Option | Beschreibung | Zuschlag |
|---|---|---|
| Nie 🛁❌ | Keine Badewanne | 0 L/Tag |
| Selten 🛁 | 1-2× pro Woche | +3 L/Tag |
| Regelmäßig 🛁💧 | Fast täglich | +10 L/Tag |
5.5 Geschirrspüler
Hat der Haushalt einen Geschirrspüler?
- Ja: Reduziert den Warmwasserbedarf (kein Handspülen)
- Nein: +5 L/Person/Tag für Handspülen
5.6 Tab "Aufheizzeit" – Bereitungsstrategien 🆕
Im zweiten Tab können Sie wählen, wann das Warmwasser aufgeheizt werden soll. Dies hat einen direkten Einfluss auf die Effizienz der Wärmepumpe!
Warum ist die Aufheizzeit wichtig? Der COP einer Wärmepumpe hängt von der Außentemperatur ab. Mittags ist es wärmer als nachts – die Wärmepumpe arbeitet effizienter. Bei intelligenter Wahl der Aufheizzeit können Sie 5-20% Strom sparen!
Verfügbare Strategien
| Strategie | Beschreibung | Effizienz-Vorteil |
|---|---|---|
| ⏰ Kontinuierlich warmhalten | Speicher wird rund um die Uhr auf Temperatur gehalten | Referenz |
| ☀️ Einmal täglich aufheizen | Aufheizung zu einer festen Uhrzeit | +5-15% |
| 🌅🌆 Zweimal täglich aufheizen | Morgens und abends aufheizen | +3-8% |
| 🌞 Solar-optimiert (Mittag) | Aufheizung 10-15 Uhr für maximale PV-Nutzung | +10-20% |
| 🌙 Nachtbetrieb | Aufheizung nachts (22-6 Uhr) bei Nachtstromtarif | −5-15% |
Strategien im Detail
☀️ Einmal täglich aufheizen Ideal für die meisten Haushalte. Wählen Sie als Aufheizzeit 11-14 Uhr, wenn die Außentemperatur am höchsten ist. Der Speicher hält die Wärme bis zum nächsten Tag.
🌅🌆 Zweimal täglich aufheizen Gut für Haushalte mit hohem Morgen- und Abendverbrauch. Beispiel: 6:00 Uhr (vor dem Duschen) und 18:00 Uhr (vor dem Abendessen).
🌞 Solar-optimiert Perfekt für Haushalte mit Photovoltaik! Die Aufheizung erfolgt automatisch zwischen 10-15 Uhr, wenn:
- Die PV-Anlage Strom produziert
- Die Außentemperatur am höchsten ist
Tipp: Mit PV-Anlage und solar-optimierter Warmwasserbereitung können Sie den Eigenverbrauch deutlich erhöhen und die Stromkosten minimieren!
🌙 Nachtbetrieb Nur sinnvoll bei speziellem Nachtstromtarif (HT/NT). Die Effizienz ist niedriger (kältere Außentemperatur), kann aber durch günstigeren Strompreis kompensiert werden.
Achtung: Der Nachtbetrieb senkt die Effizienz um 5-15%, da die Außentemperatur nachts niedriger ist. Er lohnt sich nur, wenn der Nachtstrompreis mindestens 20% günstiger ist!
Individuelle Zeitwahl
Bei den Strategien "Einmal täglich" und "Zweimal täglich" können Sie die genaue Uhrzeit wählen:
- Erste Aufheizzeit: Dropdown-Auswahl von 00:00 bis 23:00 Uhr
- Zweite Aufheizzeit: (nur bei "Zweimal täglich")
Empfohlene Zeiten:
- 🌡️ Optimal: 11:00 - 14:00 Uhr (wärmste Tageszeit)
- ☀️ Mit PV: 10:00 - 15:00 Uhr (höchste Sonneneinstrahlung)
- ❄️ Vermeiden: 22:00 - 06:00 Uhr (kälteste Zeit)
5.7 Ergebnis und Anpassung
Der Assistent zeigt am oberen Rand immer:
- Berechneter Bedarf [kWh/a] – basierend auf Ihren Angaben
- Tagesverbrauch [Liter] – zur Plausibilitätsprüfung
- Pro Person/Tag [Liter] – sollte bei 30-50 L liegen
Manuelle Anpassung: Wenn Sie den berechneten Wert anpassen möchten (z.B. aufgrund bekannter Verbrauchsdaten), aktivieren Sie die Checkbox "Manuelle Anpassung" und geben Sie Ihren Wert ein.
5.8 Effizienz-Anzeige im Tab
Im Tab "Aufheizzeit" sehen Sie einen Effizienz-Badge, sobald Sie eine andere Strategie als "Kontinuierlich" wählen. Dieser zeigt die erwartete Effizienzverbesserung (oder -verschlechterung bei Nachtbetrieb) an.
5.9 TWW-Profil wird gespeichert
Das vollständige Warmwasser-Profil wird mit dem Projekt gespeichert:
- Personenzahl und Duschverhalten
- Badewannennutzung und Geschirrspüler
- Bereitungsstrategie und Aufheizzeiten 🆕
Beim erneuten Laden können Sie alle Einstellungen direkt anpassen, ohne alles neu eingeben zu müssen.
Wärmepumpen-Eingabe
6.1 Katalog-Auswahl
Der Wärmepumpen-Katalog enthält aktuelle Modelle namhafter Hersteller mit geprüften Leistungsdaten.
Angezeigte Informationen:
- Hersteller – z.B. Buderus, Viessmann, Stiebel Eltron
- Modell – Vollständige Typenbezeichnung
- Leistung – Nennwärmeleistung bei A2/W35 [kW]
- COP – Leistungszahl bei A2/W35
- JAZ – Herstellerangabe (wenn verfügbar)
Filterung nach Typ:
- Luft-Wasser (LuftWasser) – Außenluft als Wärmequelle
- Sole-Wasser (SoleWasser) – Erdreich über Sonden/Kollektoren
- Wasser-Wasser (WasserWasser) – Grundwasser
6.2 Manuelle Eingabe 🆕
Für Wärmepumpen, die nicht im Katalog sind, nutzen Sie die manuelle Eingabe:
Pflichtangaben
| Feld | Beschreibung | Typische Werte |
|---|---|---|
| Nennleistung A2/W35 | Wärmeleistung bei Normbedingung | 4-20 kW |
| COP A2/W35 | Leistungszahl bei +2°C Außen / 35°C Vorlauf | 3,0-5,0 |
Optionale Angaben (empfohlen)
| Feld | Beschreibung | Typische Werte |
|---|---|---|
| Hersteller | Name des Herstellers | z.B. "Vaillant" |
| Modell | Typenbezeichnung | z.B. "aroTHERM plus 75" |
| COP A-7/W35 | Leistungszahl bei -7°C | 2,0-3,5 |
| COP A7/W35 | Leistungszahl bei +7°C | 4,0-6,0 |
Wo finde ich die COP-Werte?
- Technisches Datenblatt der Wärmepumpe
- BAFA-Liste förderfähiger Wärmepumpen
- Hersteller-Konfiguratoren online
- Keymark-Zertifikat
6.3 COP-Werte richtig interpretieren
Die COP-Werte im Datenblatt beziehen sich auf standardisierte Prüfbedingungen nach EN 14511:
Notation: A/W oder B/W
A = Air (Luft), B = Brine (Sole), W = Water (Vorlauf)
Zahl = Temperatur in °C
Beispiele:
- A2/W35 = Außenluft 2°C, Vorlauf 35°C
- A-7/W55 = Außenluft -7°C, Vorlauf 55°C
- B0/W35 = Sole 0°C, Vorlauf 35°C
Achtung: COP-Werte bei W35 (35°C Vorlauf) sind deutlich höher als bei W55 (55°C). Vergleichen Sie immer Werte mit gleicher Vorlauftemperatur! Der Rechner rechnet intern auf Ihre tatsächliche Vorlauftemperatur um.
Tipps und Best Practices
7.1 Optimale Vorlauftemperatur wählen
Die Vorlauftemperatur ist der wichtigste Stellhebel für eine hohe JAZ:
| System | Empfohlene VL | JAZ-Vorteil |
|---|---|---|
| Fußbodenheizung | 30-35°C | ⭐⭐⭐ Optimal |
| Wandheizung | 35-40°C | ⭐⭐ Sehr gut |
| Großflächenheizkörper | 40-50°C | ⭐ Gut |
| Standard-Heizkörper | 50-60°C | Akzeptabel |
| Alte Heizkörper | >60°C | ⚠️ Kritisch |
Optimierungstipps:
- Heizkörper gegen größere tauschen → niedrigere VL möglich
- Hydraulischen Abgleich durchführen
- Einzelraumregelung optimieren
- Heizkurve anpassen (Absenkung bei milden Außentemperaturen)
7.2 Wärmequelle optimal wählen
| Wärmequelle | Vorteile | Nachteile | Typische JAZ |
|---|---|---|---|
| Luft | Günstig, einfach | Geringere Effizienz im Winter | 2,8-3,5 |
| Erdreich (Kollektor) | Stabile Temperatur | Große Fläche nötig | 3,5-4,2 |
| Erdreich (Sonde) | Kompakt, effizient | Teuer, Genehmigung | 3,8-4,5 |
| Grundwasser | Höchste Effizienz | Genehmigung, Wasserqualität | 4,2-5,0 |
7.3 Dimensionierung beachten
Häufiger Fehler: Wärmepumpe zu groß dimensionieren! Eine überdimensionierte WP taktet häufig (Ein/Aus), was:
- Die Effizienz senkt
- Den Verschleiß erhöht
- Geräusche verursacht
Faustregel: Wärmepumpe so wählen, dass sie bei Norm-Außentemperatur ca. 80-100% Leistung abgibt. Für Spitzenlasten ist ein Heizstab als Backup ausreichend.
7.4 Warmwasser effizient bereiten
| Maßnahme | Einsparung | Aufwand |
|---|---|---|
| Warmwassertemperatur auf 50°C senken | 10-15% | Gering |
| Zirkulationspumpe zeitgesteuert | 5-10% | Gering |
| Durchlauferhitzer für Spitzenbedarf | Variabel | Mittel |
| Thermische Solaranlage kombinieren | 50-70% TWW | Hoch |
7.5 Monitoring einplanen
Nach der Installation sollten Sie regelmäßig prüfen:
- Stromzähler für Wärmepumpe (separater Zähler empfohlen)
- Wärmemengenzähler (bei Förderung oft Pflicht)
- Betriebsstunden und Verdichterstarts
Reale JAZ prüfen:
JAZ_real = Wärmezähler [kWh] / Stromzähler [kWh]
Häufige Fragen (FAQ)
Was ist der Unterschied zwischen COP und JAZ?
| Merkmal | COP | JAZ |
|---|---|---|
| Messbedingung | Labortest, definierte Temperaturen | Realbetrieb über 1 Jahr |
| Zeitraum | Momentaufnahme | Jahresdurchschnitt |
| Aussagekraft | Vergleich unter Normbedingungen | Tatsächliche Effizienz |
| Typischer Wert | 3,5-5,0 (bei A2/W35) | 2,8-4,5 (Gesamtjahr) |
Die JAZ ist immer niedriger als der beste COP, da sie auch kalte Tage, Warmwasser-bereitung und Abtauvorgänge berücksichtigt.
Warum ist meine berechnete JAZ niedriger als vom Hersteller angegeben?
Mögliche Gründe:
- Höhere Vorlauftemperatur – Der Hersteller gibt oft JAZ bei 35°C an
- Kälterer Standort – Ihre Norm-Außentemperatur ist niedriger
- Warmwasseranteil – Hoher TWW-Bedarf senkt die Gesamt-JAZ
- Legionellenprophylaxe – Wöchentliche 65°C-Aufheizung kostet Effizienz
Welche Vorlauftemperatur brauche ich für Heizkörper?
Das hängt von der Heizkörpergröße ab:
- Ausreichend dimensioniert (Ersatz 1:1): 50-55°C
- Überdimensioniert (z.B. nach Fenstertausch): 40-45°C möglich
- Unterdimensioniert: >60°C nötig → Austausch empfehlenswert
Nutzen Sie unseren Heizlastrechner, um die optimale Vorlauftemperatur zu berechnen!
Lohnt sich eine Wärmepumpe bei Heizkörpern?
Ja, wenn:
- Vorlauftemperatur ≤55°C erreichbar
- JAZ ≥ 3,0 realistisch
- Stromtarif ≤ 30 Ct/kWh
- Alternativ: Gaskessel alt und ineffizient
Nein, wenn:
- Vorlauftemperatur >60°C erforderlich
- Heizkörper stark unterdimensioniert
- Keine Möglichkeit zur Heizflächenvergrößerung
Wie genau ist die JAZ-Prognose?
Bei korrekten Eingabedaten (insbesondere COP-Werte und Vorlauftemperatur) liegt die Abweichung typischerweise bei ±10-15% gegenüber dem tatsächlichen Betrieb.
Faktoren, die nicht berücksichtigt werden:
- Nutzerverhalten (Lüftung, Absenkphasen)
- Abtauvorgänge (bei Luft-WP im Winter)
- Regelungsverluste
- Pufferspeicher-Verluste
Welche JAZ brauche ich für BAFA-Förderung?
Stand 2024 (BEG):
- Luft-Wasser-WP: JAZ ≥ 3,0
- Sole-Wasser-WP: JAZ ≥ 3,5
- Wasser-Wasser-WP: JAZ ≥ 3,5
- Natürliche Kältemittel: Bonus (R290 Propan, R744 CO₂)
Tipp: Die BAFA-Liste förderfähiger Wärmepumpen finden Sie unter www.bafa.de. Dort sind auch die zertifizierten JAZ-Werte hinterlegt.
Technische Hintergrundinformationen
9.1 Wärmepumpen-Prinzip
Eine Wärmepumpe funktioniert wie ein "umgekehrter Kühlschrank":
- Verdampfer: Kältemittel nimmt Umweltwärme auf (Luft/Sole/Wasser)
- Verdichter: Kältemittel wird komprimiert → Temperatur steigt
- Kondensator: Wärme wird an Heizungswasser abgegeben
- Expansionsventil: Druck wird abgebaut → Kreislauf beginnt von vorn
Umweltwärme (3 Teile) + Strom (1 Teil) = Heizwärme (4 Teile)
→ COP = 4
9.2 Typische Kennwerte nach Wärmequelle
Luft-Wasser-Wärmepumpe
| Parameter | Typischer Wert |
|---|---|
| Quellentemperatur | -15°C bis +35°C |
| Leistungsbereich | 3-20 kW |
| COP A2/W35 | 3,2-4,5 |
| JAZ | 2,8-3,8 |
| Schallleistung | 45-65 dB(A) |
Sole-Wasser-Wärmepumpe
| Parameter | Typischer Wert |
|---|---|
| Quellentemperatur | -5°C bis +15°C |
| Erdreichtemperatur | 8-12°C (ganzjährig) |
| COP B0/W35 | 4,0-5,5 |
| JAZ | 3,5-4,5 |
| Sondenlänge | 80-120 m pro Bohrung |
| Kollektorfläche | 20-30 m² pro kW |
Wasser-Wasser-Wärmepumpe
| Parameter | Typischer Wert |
|---|---|
| Quellentemperatur | 7-12°C |
| Mindest-Fördermenge | 2,5 m³/h pro kW |
| COP W10/W35 | 5,0-6,5 |
| JAZ | 4,2-5,2 |
| Brunnentiefe | 6-15 m |
9.3 Einfluss der Vorlauftemperatur auf den COP
Die folgende Tabelle zeigt typische COP-Werte einer Luft-Wasser-WP:
| Außentemp. | VL 35°C | VL 45°C | VL 55°C |
|---|---|---|---|
| -7°C | 2,8 | 2,3 | 1,9 |
| 2°C | 3,8 | 3,1 | 2,5 |
| 7°C | 4,6 | 3,8 | 3,0 |
Erkenntnis: Der COP sinkt bei:
- Kälterer Außentemperatur (→ weniger Umweltwärme verfügbar)
- Höherer Vorlauftemperatur (→ größerer Hub erforderlich)
9.4 Monatliche Außentemperaturen (Deutschland)
Der Rechner verwendet standortspezifische Klimadaten. Als Referenz typische Mittelwerte:
| Monat | Mittl. Temp. | Heizgradtage |
|---|---|---|
| Januar | -0,5°C | ca. 620 |
| Februar | 0,5°C | ca. 550 |
| März | 4,0°C | ca. 500 |
| April | 8,0°C | ca. 360 |
| Mai | 13,0°C | ca. 220 |
| Juni | 16,0°C | ca. 60 |
| Juli | 18,0°C | ca. 0 |
| August | 17,5°C | ca. 0 |
| September | 14,0°C | ca. 60 |
| Oktober | 9,0°C | ca. 340 |
| November | 4,0°C | ca. 480 |
| Dezember | 1,0°C | ca. 590 |
| Gesamt | 8,7°C | ca. 3.780 Kd |
Normen und Weiterführendes
10.1 Relevante Normen und Richtlinien
| Norm | Inhalt |
|---|---|
| VDI 4650 Blatt 1 | Berechnung der Jahresarbeitszahl (JAZ) – Kurzverfahren |
| VDI 4645 | Planung und Dimensionierung von Wärmepumpenanlagen |
| DIN EN 14511 | Prüfung von Wärmepumpen (COP-Ermittlung) |
| DIN EN 14825 | Prüfung von Wärmepumpen – SCOP-Berechnung |
| DIN EN 12831 | Heizlastberechnung |
| DIN 4708 | Warmwasserbedarf |
| DVGW W 551 | Trinkwasserhygiene (Legionellen) |
| GEG 2024 | Gebäudeenergiegesetz – Anforderungen |
10.2 Weiterführende Links
- BWP Klimakarte – Norm-Außentemperaturen für Deutschland
- BAFA Wärmepumpen-Liste – Förderfähige Geräte
- Unser Heizlastrechner – Für die Normheizlast
- Unser Solarrechner – PV-Eigenverbrauch für Wärmepumpe
10.3 Förderung
Aktuell (Stand 2024) werden Wärmepumpen über die BEG (Bundesförderung für effiziente Gebäude) gefördert:
| Fördersatz | Bedingung |
|---|---|
| 30% | Grundförderung für Wärmepumpen |
| +20% | Klimageschwindigkeitsbonus (Austausch fossiler Heizung) |
| +5% | Natürliches Kältemittel (R290, R744) |
| +5% | Erdwärme- oder Grundwasser-WP |
| Max. 70% | Bei Kombination aller Boni |
Tipp: Vor Antragstellung die JAZ mit unserem Rechner prüfen! Die Mindest-JAZ ist Fördervoraussetzung. Der Antrag muss vor Beauftragung des Handwerkers gestellt werden.
Zum Rechner
Bereit für Ihre Wärmepumpen-Berechnung?
Bei Fragen zur Heizlast empfehlen wir zunächst unsere Heizlastberechnung durchzuführen – die Ergebnisse können direkt in den Wärmepumpenrechner importiert werden.
Letzte Aktualisierung: Dezember 2025