Wärmepumpe richtig dimensionieren: Heizlast, Zuschläge und Bivalenzpunkt

Kurz gesagt: Ausgangspunkt ist die Heizlast nach DIN EN 12831 bei Norm-Außentemperatur. Dazu kommen nur zwei berechtigte Zuschläge — Warmwasser und, falls vorhanden, Sperrzeiten des Netzbetreibers. Das Gerät wird dann so gewählt, dass es bis zum Bivalenzpunkt allein heizt; darunter hilft ein Heizstab für wenige Stunden im Jahr aus. Zu groß ist bei Wärmepumpen der häufigere und teurere Fehler.

Schritt 1: die Heizlast

Die Heizlast gilt für die Norm-Außentemperatur des Standorts — in einer durchschnittlichen deutschen Lage um minus zehn Grad. An den meisten Heiztagen ist es deutlich wärmer, und der Bedarf sinkt ungefähr linear mit der Außentemperatur, bis er an der Heizgrenze bei etwa 15 Grad null erreicht.

Die Tabelle zeigt, warum Überdimensionierung so schadet: Ein Gerät, das schon für die Auslegung großzügig gewählt wurde, muss bei plus sieben Grad auf einen Bruchteil seiner Leistung herunterregeln. Kann es das nicht, taktet es.

Schritt 2: berechtigte Zuschläge

• Warmwasser: Ein häufig verwendeter Planungswert sind etwa 0,25 kW je Person. Bei vier Personen also rund 1 kW — nicht der volle Speicherladebedarf, weil Heizung und Warmwasser zeitlich versetzt laufen.
• Sperrzeiten: Schaltet der Netzbetreiber die Wärmepumpe über einen Tarif mehrere Stunden am Tag ab, muss sie die Wärme in der restlichen Zeit liefern. Überschlägig: Heizlast × 24 ÷ (24 − Sperrstunden). Bei 6 Stunden werden aus 8 kW so 10,7 kW. Ob überhaupt gesperrt wird, steht im Netzanschlussvertrag — bei Anlagen, die nach § 14a EnWG gesteuert werden, wird die Leistung in der Regel gedrosselt statt ganz abgeschaltet.
• Nicht berechtigt: pauschale Sicherheitszuschläge auf die Heizlast. Die Norm-Heizlast ist bereits ein Grenzfall.

Schritt 3: Bivalenzpunkt festlegen

Der Bivalenzpunkt ist die Außentemperatur, unterhalb derer die Wärmepumpe die Last nicht mehr allein deckt und ein zweiter Erzeuger — meist der eingebaute Heizstab — zuschaltet. Bei einer monovalenten Anlage gibt es ihn nicht; sie deckt auch die Auslegungstemperatur allein. Bei einer monoenergetischen Anlage wird er bewusst etwas oberhalb der Norm-Außentemperatur gewählt.

Der Grund: Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe verliert bei sinkender Außentemperatur an Leistung, während der Bedarf steigt. Wer sie so groß wählt, dass sie bei minus zehn Grad allein reicht, kauft Leistung für wenige Stunden im Jahr und betreibt das Gerät den Rest der Zeit zu groß. Liegt der Bivalenzpunkt bei minus fünf Grad, trägt der Heizstab nur an den kältesten Stunden bei. Welcher Energieanteil darauf tatsächlich entfällt, hängt vom Standort ab und lässt sich aus der Häufigkeitsverteilung der Außentemperaturen bestimmen.

Schritt 4: das Gerät zum Bedarf passend wählen

Maßgeblich sind die Herstellerkennlinien bei der tatsächlichen Vorlauftemperatur des Hauses, nicht die Nennleistung aus dem Prospekt. Eine Wärmepumpe, die bei A7/W35 mit 9 kW angegeben ist, liefert bei minus sieben Grad Außentemperatur und 50 Grad Vorlauf deutlich weniger. Ebenso wichtig ist die kleinste Leistung, auf die sie herunterregeln kann — sie entscheidet darüber, ob die Anlage in der Übergangszeit durchläuft oder taktet.