Auswertung von 221 Feldversuchen: Kosten und Strombedarf der Wärmepumpe für Heizung und Warmwasser, zum Vergleich mit Heliogaia-Wärmenetzen




Eingabe ergänzender Parameter Voreinstellung Einheit umgerechnet Einheit Quelle












Stromtarif 0,2753 €/kWh

https://www.energieheld.de/heizung/waermepumpe/kosten












Bevölkerung BRD zu einem Stichtag 84.200.000
















mittlere Wohnfläche pro Kopf, BRD 46,5 m²/Kopf

zum Vergleich mit Heliogaia hier auf den gleichen Wert festgesetzt, z.B. in: https://heliogaia.de/t/jahreslauf_roebel.html#table1












Anteil der Nichtwohngebäude am Wärmeverbrauch 37 %

https://heliogaia.de/9254_Gebaeudereport_dena_kompakt_2018.pdf












Wärmeverbrauch pro m² Wohnfläche, Durchschnitt nach energetischer Sanierung 80 kWh/m²/a

zum Vergleich mit Heliogaia hier auf den gleichen Wert festgesetzt, z.B. in: https://heliogaia.de/t/jahreslauf_roebel.html#table1












Systemhaltbarkeit: Bohrung mit Sonde; Kollektor 50 a

https://www.kesselheld.de/lebensdauer-waermepumpe/












Systemhaltbarkeit: Wärmepumpe 20 a

https://www.kesselheld.de/lebensdauer-waermepumpe/












Investition: Sonde für Erdwärmepumpe 16800 €

errechnet aus anderen Parametern












Investition: Erdwärmepumpe, Grundgerät + Installation 16000 €

https://www.enpal.de/magazin/waermepumpe-kosten#was_kostet_eine_erdwaermepumpe


https://www.heizungsfinder.de/waermepumpe/kosten-preise








Investition: Erdwärmepumpenanlage -> -> 95 €/Mon













Investition: Luftwärmepumpenanlage 19000 € 79 €/Mon https://www.energieheld.de/heizung/waermepumpe/kosten


https://www.heizungsfinder.de/waermepumpe/kosten-preise








Wartungskosten pro Jahr, pro Monat 100 €/a 8 €/Mon https://www.energieheld.de/heizung/waermepumpe/kosten












Mittlere Sondenlänge Quelle 3, S.40 224 m

https://www.ise.fraunhofer.de/content/dam/ise/de/downloads/pdf/Forschungsprojekte/BMWi-03ET1272A-WPsmart_im_Bestand-Schlussbericht.pdf












Mittlere Bohr- und Sondenkosten 75 €/m

https://www.enpal.de/magazin/waermepumpe-kosten#was_kostet_eine_erdwaermepumpe































Wohnfläche pro Kopf, in Quellen 4 und 5 49,0 m²/Kopf

berechnet aus dieser Tabelle












Wärmeverbrauch pro m² Wohnfläche, gewichtetes Mittel aus Quellen 4 und 5 75,7 kWh/m²/a

berechnet aus dieser Tabelle












Personen pro WP-Anlage; voreingestellt aus aus Quellen 4 und 5 3,69 Personen/Anlage

berechnet aus dieser Tabelle































Ergebnisse

















mittlere Kosten nach allen fünf Quellen, abhängig von Parametereingabe


Stromverbrauch bei bundesweitem Wärmepumpeneinsatz, je nach energ.Sanierungsgrad: Eingabe in Zelle B7; voreingestellt sind 80 kWh/m²/a; aktueller Schnitt ca.160 kWh/m²/a






Kosten für Heizung und Warmwasser durch Wärmepumpen in Wohnungen 52 €/Monat/Kopf
Stromverbrauch bundesweit für Wohnraum, umgerechnet auf mittlere Wohnfläche BRD 87,7 TWh/a




Kosten für Heizung und Warmwasser durch Wärmepumpen in Wohnungen+Gewerbe+Öffentlich 82 €/Monat/Kopf
Stromverbrauch bundesweit für Wohnraum+Gewerbe+öffentliche Gebäude 139 TWh/a




Mittlere JAZ, gewichtet 3,37



































Abkürzungen

















Bundesförderung effiziente Gebäude, Einzelmaßnahme BEG EM von 2023















Bundesförderung effiziente Gebäude, Wohngebäude BEG WG von 2023















coefficient of performance (an bestimmtem Arbeitspunkt) COP für bestimmte WP an bestimmtem Arbeitspunkt















Einfamilienhaus, Bestand EFH/B
















Einfamilienhaus, neu EFH/N
















Fußboden F
















Jahresarbeitszahl JAZ für Gesamtsysteme















Luft/Wasser-Wärmepumpe LW
















Mehrfamilienhaus Bestand MFH/B
















Radiator R
















saisonaler (ganzjähriger) COP (Mittel) SCOP für bestimmte WP















Sole/Wasser (Erdwärmepumpe) SW
















Wand W
















Wärmepumpe WP



































Kosten für Wärmepumpen im Haushalt, Quellen 1 bis 3




































Fraunhofer ISE

















https://wp-monitoring.ise.fraunhofer.de/wpqs-im-bestand/german/index/

















Quelle 1. WP im Gebäudebestand, 2009 57 Proben















https://wp-monitoring.ise.fraunhofer.de/wp-smart-im-bestand/download/Berichte/WP_im_Gebaeudebestand_Kurzfassung.pdf Anzahl der Proben mittlere JAZ Fundstelle














Wärmequelle SW 36 3,27 Seite 5














Wärmequelle LW (außen) 21 2,6 Seite 3, Seite 5














gewichtetes Mittel der JAZ
3,02















Gesamtkosten pro Monat pro Kopf 55 €/Monat/Kopf


































Quelle 2. WP effizienz, 2010 74 Proben















https://wp-monitoring.ise.fraunhofer.de/wp-smart-im-bestand/download/Berichte/wp_effizienz_endbericht_langfassung.pdf Anzahl der Proben mittlere JAZ Fundstelle














Wärmequelle SW 56 3,75 Seite 4, Seite 50














Wärmequelle LW 18 2,74 Seite 4, Seite 55














gewichtetes Mittel der JAZ
3,50















Gesamtkosten pro Monat pro Kopf 51 €/Monat/Kopf


































Quelle 3. WP smart im Bestand, 2020 53 Proben















https://www.ise.fraunhofer.de/content/dam/ise/de/downloads/pdf/Forschungsprojekte/BMWi-03ET1272A-WPsmart_im_Bestand-Schlussbericht.pdf Anzahl der Proben mittlere JAZ Fundstelle














Wärmequelle SW 12 4,06 Seite 78














Wärmequelle LW 41 3,16 Seite 76














gewichtetes Mittel der JAZ
3,36















Gesamtkosten pro Monat pro Kopf 50 €/Monat/Kopf


































Stromverbrauch der Wärmepumpen im Haushalt, Quellen 4 und 5




































Quelle 4. Einzelobjekte aus „WP smart im Bestand“ und „WP monitor plus“ 26 Proben















https://wp-monitoring.ise.fraunhofer.de/wp-monitor-plus/german/index/messdaten.html übernommene Daten Berechnungen
https://wp-monitoring.ise.fraunhofer.de/wp-smart-im-bestand/german/index/live_visu.html WP-Art Heizkörper Bewohner Beheizte Fläche Wärme pro m² WP-Leistung JAZ

Fläche
Wärme Strom Wärme Strom Energiekosten Gesamtkosten
(Zahlen aus„wp-monitoring.ise.fraunhofer.de/monitoring/wpsmart/demo“leider nicht mehr zugänglich)

Personen m² kWh/m²/a kW


m²/Kopf
kWh/a kWh/a kWh/a/Kopf kWh/a/Kopf €/Monat/Kopf €/Monat/Kopf
https://wp-monitoring.ise.fraunhofer.de/wp-monitor-plus/ise/zza18/index.html SW F 6 208 38 9 4,3

35
7.904 1.838 1.317 306 7,03 24,19
https://wp-monitoring.ise.fraunhofer.de/wp-monitor-plus/ise/zza23/index.html SW FR 4 143 41 6 3,8

36
5.863 1.543 1.466 386 8,85 34,60
https://wp-monitoring.ise.fraunhofer.de/wp-monitor-plus/ise/zza17/index.html SW F 2 238 52 13 5

119
12.376 2.475 6.188 1.238 28,39 79,89
https://wp-monitoring.ise.fraunhofer.de/wp-monitor-plus/ise/zza20/index.html SW F 4 153 61 6 3,8

38
9.333 2.456 2.333 614 14,09 39,84
https://wp-monitoring.ise.fraunhofer.de/wp-monitor-plus/ise/zza11/index.html SW FW 4 320 70 6 4,3

80
22.400 5.209 5.600 1.302 29,88 55,63
https://wp-monitoring.ise.fraunhofer.de/wp-monitor-plus/ise/zza19/index.html SW F 2 166 78 9,2 4,1

83
12.948 3.158 6.474 1.579 36,23 87,73
https://wp-monitoring.ise.fraunhofer.de/wp-monitor-plus/ise/zza08/index.html SW F 5 320 80 12 5,1

64
25.600 5.020 5.120 1.004 23,03 43,63
https://wp-monitoring.ise.fraunhofer.de/wp-monitor-plus/ise/zza03/index.html SW R 5 204 88 19 3,9

41
17.952 4.603 3.590 921 21,12 41,72
https://wp-monitoring.ise.fraunhofer.de/monitoring/wpsmart/demo/44/ SW FR 3 180 90 8 3,8

60
16.200 4.263 5.400 1.421 32,60 66,93
https://wp-monitoring.ise.fraunhofer.de/monitoring/wpsmart/demo/63/ SW R 2 170 96 11 3

85
16.320 5.440 8.160 2.720 62,40 113,90
https://wp-monitoring.ise.fraunhofer.de/monitoring/wpsmart/demo/59/ SW F 4 120 115 11 3

30
13.800 4.600 3.450 1.150 26,38 52,13
https://wp-monitoring.ise.fraunhofer.de/wp-monitor-plus/ise/zza12/index.html LW F 3 129 14,8 8,4 3,2

43
1.909 597 636 199 4,56 33,73
https://wp-monitoring.ise.fraunhofer.de/wp-monitor-plus/ise/zza09/index.html LW F 3,5 196 43 11 3,8

56
8.428 2.218 2.408 634 14,54 39,54
https://wp-monitoring.ise.fraunhofer.de/wp-monitor-plus/ise/zza14/index.html LW F 3 161 47 9 2,9

54
7.567 2.609 2.522 870 19,95 49,12
https://wp-monitoring.ise.fraunhofer.de/wp-monitor-plus/ise/zza16/index.html LW F 2 145 47,6 8,4 3,4

73
6.902 2.030 3.451 1.015 23,29 67,04
https://wp-monitoring.ise.fraunhofer.de/wp-monitor-plus/ise/zza22/index.html LW F 2 108 53 8 4,6

54
5.724 1.244 2.862 622 14,27 58,02
https://wp-monitoring.ise.fraunhofer.de/wp-monitor-plus/ise/zza15/index.html LW FW 3 127 55 8 3,2

42
6.985 2.183 2.328 728 16,69 45,86
https://wp-monitoring.ise.fraunhofer.de/wp-monitor-plus/ise/zza21/index.html LW F 4 185 58 11 3

46
10.730 3.577 2.683 894 20,51 42,39
https://wp-monitoring.ise.fraunhofer.de/monitoring/wpsmart/demo/47/ LW F 3 155 61 5 3,1

52
9.455 3.050 3.152 1.017 23,32 52,49
https://wp-monitoring.ise.fraunhofer.de/wp-monitor-plus/ise/zza25/index.html LW F 3 125 63,5 8,4 3,3

42
7.938 2.405 2.646 802 18,39 47,56
https://wp-monitoring.ise.fraunhofer.de/wp-monitor-plus/ise/zza07/index.html LW
1 101 69 8 2,8

101
6.969 2.489 6.969 2.489 57,10 144,60
https://wp-monitoring.ise.fraunhofer.de/monitoring/wpsmart/demo/12/ LW FR 4 100 101 4 3,4

25
10.100 2.971 2.525 743 17,04 38,91
https://wp-monitoring.ise.fraunhofer.de/monitoring/wpsmart/demo/18/ LW FR 8 268 104 11 2,8

34
27.872 9.954 3.484 1.244 28,55 39,48
https://wp-monitoring.ise.fraunhofer.de/monitoring/wpsmart/demo/60/129 LW FR 3 250 129 7 2,8

83
32.250 11.518 10.750 3.839 88,08 117,25
https://wp-monitoring.ise.fraunhofer.de/monitoring/wpsmart/demo/78/ LW F 3 91 133 4 3,2

30
12.103 3.782 4.034 1.261 28,92 58,09
https://wp-monitoring.ise.fraunhofer.de/wp-monitor-plus/ise/zza05/index.html LW F 5 138 145 11 3,3

28
20.010 6.064 4.002 1.213 27,82 45,32
Summe

91,5 4.501 1.933 232 92,9



335.638 97.296 103.551 30.209 693

arithmetisches (einmal harmonisches) Mittel

3,5 173 74 8,9 3,57

46
12909 3.742 3.983 1.162 27 58



Personen m² kWh/m²/a kW


m²/Kopf
kWh/a kWh/a kWh/a/Kopf kWh/a/Kopf €/Monat/Kopf €/Monat/Kopf



















Quelle 5. Einzelobjekte mit Weishaupt-WP 11 Proben















https://heizung-barthel.lu/_res/uploads/2017/10/PDF-Praxis-Test-Fraunhofer-Institut-Wie-wirtschaftlich-arbeiten-Weishaupt-Warmepumpen.pdf übernommene Daten Berechnungen
Gebäudetyp , Projektbeschreibung auf Seite WP-Art Heizkörper Bewohner Beheizte Fläche Heizwärme Warmwasser JAZ Strom für WP-Anlage gemessene Kosten Fläche Wärme pro m² Wärme Strom Wärme Strom Stromkosten nach Tarif Gesamtkosten nach Tarif



Personen m² kWh/a kWh/a
kWh/a €/a m²/Kopf kWh/m²/a kWh/a kWh/a kWh/a/Kopf kWh/a/Kopf €/Monat/Kopf €/Monat/Kopf
EFH/N , 8 SW F 3 144 7940 1972 4,1 2431 570 48,0 69 9912 2418 3304 806 18 53
EFH/N , 10 SW F 6 208 10495 4822 4 3804 837 34,7 74 15317 3829 2553 638 15 32
EFH/N , 12 SW F 2 159 9137 3794 4 3206 705 79,5 81 12931 3233 6466 1616 37 89
EFH/N , 14 SW F 4 218 9784 3042 4,4 2886 595 54,5 59 12826 2915 3207 729 17 42
EFH/N , 16 LW F 4 205 7564 2985 3,3 3192 702 51,3 51 10549 3197 2637 799 18 40
EFH/N , 18 LW F 3 127 9498 2511 3,6 3272 720 42,3 95 12009 3336 4003 1112 26 55
EFH/N , 20 LW F 4 151 9289 2420 3,8 3038 590 37,8 78 11709 3081 2927 770 18 40
EFH/N , 22 LW F 3 210 10188 2693 3,2 3992 918 70,0 61 12881 4025 4294 1342 31 60
EFH/B , 24 SW R 4 170 17116 2584 3,7 5295 1064 42,5 116 19700 5324 4925 1331 31 56
MFH/B , 26 SW F/R 8 423 36126 1429 4,4 8478 1780 52,9 89 37555 8535 4694 1067 24 37
EFH/B , 28 Split R 4 178 12848 3212 3,4 4712 920 44,5 90 16060 4724 4015 1181 27 49
Summe

45 2.193 139.985 31.464 42 44.306 9.401
862 171.449 44.617 43.024 11.391 261

arithmetisches (zweimal harmonisches) Mittel

4,1 199 12.726 2.860 3,8 4.028 855 47,9 78,4 15.586 4.056 3.911 1.036 23,8 46,8



Personen m² kWh/a kWh/a
kWh/a €/a m²/Kopf kWh/m²/a kWh/a kWh/a kWh/a/Kopf kWh/a/Kopf €/Monat/Kopf €/Monat/Kopf



































Hochgerechneter Gesamt-Stromverbrauch BRD
















nach Daten der Quellen 4 und 5:
















87,5 TWh/a für Wohnraum
















139 TWh/a Wohnen, Öffentlichkeit, Gewerbe