Warum moderne Wärmepumpen auch im tiefsten Winter zuverlässig arbeiten – und wo Laborwerte und Realität auseinandergehen. Darüber hat die ZFK mit Mario Reimbold, Leiter der Prüflabore für Wärmepumpen bei TÜV Rheinland, gesprochen.
Herr Reimbold, welche Schwachstellen zeigen Wärmepumpen bei extremen Temperaturen?
Mario Reimbold: Wir prüfen Wärmepumpen auf Energieeffizienz (COP/SCOP) unter verschiedenen Klimabedingungen, ihre Leistungsfähigkeit bei Temperaturen von -20 Grad Celsius bis +40 Grad Celsius, die Betriebssicherheit, insbesondere die Dichtheit der Kältemittel wie Propan (R290), sowie die Geräuschentwicklung und die Leistung bei hohen Vorlauftemperaturen. Zudem testen wir die Normkonformität, etwa nach DIN EN 14511 oder 14825.
Bei Temperaturen unter -10 Grad Celsius sinkt die Effizienz von Luft-Wasser-Wärmepumpen deutlich, da die Temperaturdifferenz größer wird. Der Verdichter läuft länger, was den Stromverbrauch erhöht. Probleme wie Vereisung des Verdampfers oder ein zu früh anspringender Heizstab können die Effizienz weiter mindern. Bei hohen Temperaturen zwischen 30 und 40 Grad Celsius kann es zu Überhitzung des Kältekreislaufs kommen, wenn die Luftzufuhr unzureichend ist. Auch die Modulationsfähigkeit des Verdichters nimmt ab, und die Regelung reagiert langsamer auf Lastspitzen.
Was passiert mit Wärmepumpen bei Extremtemperaturen?
Bei sehr niedrigen Temperaturen (-15 bis -25 Grad Celsius) steigt die Belastung des Kompressors, was den Verschleiß erhöht. Hohe Luftfeuchtigkeit kann zudem die Vereisung des Verdampfers begünstigen. Bei hohen Temperaturen (+35 bis +40 Grad Celsius) wird der Warmwasserbetrieb schwieriger, da die Kondensationstemperaturen steigen und der Überhitzungsschutz anspringen kann.
Wie stark weichen Herstellerangaben bei Extremtemperaturen von Laborwerten ab?
Hersteller geben ihre Werte meist unter Standardbedingungen an, etwa bei +7 Grad Celsius Außentemperatur und +35 Grad Celsius Vorlauftemperatur. Unter realen Bedingungen, wie bei -15 Grad Celsius, kann der COP bis zu 50 Prozent unter den Laborwerten liegen. Moderne Geräte kommen den Herstellerangaben jedoch immer näher.
Gibt es Qualitätsunterschiede zwischen den Herstellern?
Die Unterschiede liegen weniger in den Geräten selbst, sondern eher in der Planung, Dimensionierung und Installation. Falsch dimensionierte Anlagen und schlecht abgestimmte Regelungen sind häufige Ursachen für Effizienzverluste.
Besonders bei Luft-Wasser-Wärmepumpen entstehen Verluste bei extremen Minusgraden, da der Temperaturhub dann sehr hoch ist. Auch zu hohe Vorlauftemperaturen, schlechte Dämmung, fehlerhafte Abtauzyklen und der Einsatz von Heizstäben können die Effizienz erheblich beeinträchtigen.
Welche Empfehlungen haben Sie für Stadtwerke und kommunale Versorger?
Als TÜV Rheinland empfehlen wir, nur zertifizierte Geräte mit HP KEYMARK oder EHPA-Label zu verwenden. Es ist wichtig, prüfungsnahe Leistungsdaten zu kommunizieren und die Installationsqualität durch geschulte Partnerbetriebe sicherzustellen. Für Altbauten können Hybrid- und Backup-Konzepte sinnvoll sein. Zudem sollten Stadtwerke Lastmanagementstrategien fördern, um auf schnelle Temperaturwechsel besser reagieren zu können.
Wärmepumpen sind eine zuverlässige und effiziente Technologie, die sich auch bei extremen Temperaturen bewährt – vorausgesetzt, Planung und Installation sind fachgerecht. Es gibt jedoch Verbesserungspotenzial bei Regelungen, Abtaualgorithmen und der Transparenz realer Leistungsdaten. Auch robustere Systeme für Hitzeperioden und strengere technische Mindeststandards wären sinnvoll, um die Effizienz unter realen Bedingungen zu sichern.
Welche Prüfergebnisse werden politisch oft falsch dargestellt?
Ein häufiger Irrtum ist, dass Wärmepumpen im Winter nicht funktionieren. Moderne Geräte arbeiten jedoch auch bei -25 Grad Celsius zuverlässig. Ein weiterer Irrglaube ist, dass COP-Werte bei extremen Temperaturen völlig einbrechen. Zwar sinken sie – je nach System um 30 bis 50 Prozent –, bleiben aber wirtschaftlich.
Sind strengere Mindestanforderungen und erweiterte Prüfprofile sinnvoll?
Aus Laborsicht ja. Strengere Anforderungen sichern die Effizienz unter realen Bedingungen und fördern einen fairen Wettbewerb, indem sie "Schönwetter-Geräte" vom Markt verdrängen.
