Wärmequellen für Wärmepumpen: Luft, Erdreich, Wasser – und Hybrid-PV

Eine Wärmepumpe „macht“ keine Wärme, sie verschiebt Wärme von einer Quelle (Umwelt) auf ein höheres Temperaturniveau (Ihr Heizsystem). Die wichtigste Stellschraube für Effizienz ist deshalb der Temperaturhub: je kleiner die Differenz zwischen Wärmequelle und Vorlauf, desto höher ist typischerweise COP/JAZ.

Die Kürzel A / B (Sole) / W / E: Was bedeuten A2/W35, B0/W35 oder W10/W35?

In Datenblättern und Effizienzrechnern begegnen Ihnen Prüf- oder Vergleichspunkte in der Form Quelle/Heizwasser, z. B. A2/W35. Dabei steht:

• A = Luft (Air) – z. B. A2 bedeutet Außenluft bei 2 °C.
• B = Sole (Brine) aus Erdreich – z. B. B0 bedeutet Soletemperatur 0 °C (typisch am Verdampfer-Eintritt, abhängig vom Standard).
• W = Wasserquelle bzw. Heizwasser – z. B. W10 als Wärmequelle (Grundwasser) 10 °C oder W35 als Heizwasser-Vorlauf 35 °C.
• E = „Erdreich“ (teils herstellerspezifisch genutzt) – z. B. E4 als angenommene Quellentemperatur von 4 °C. In der Praxis ist das oft inhaltlich nahe bei einer Sole-/Erdwärme-Betrachtung, nur anders bezeichnet.

Wichtig: Vergleichen Sie Angebote nur dann fair, wenn der gleiche Punkt (Quelle und Vorlauf) gegenübergestellt wird. W10/W35 ist deutlich „leichter“ als B0/W35 – und A-7/W35 noch einmal härter.

Warum Erdreich meist als E4 oder B0 gerechnet wird – und Wasser oft als W10

Der Kern ist die realistische Quellentemperatur im Winter an der Wärmepumpe – nicht die „schöne“ Temperatur irgendwo im Boden.

• Erdreich/Sole (B…/E…): Über die Heizsaison wird dem Erdreich kontinuierlich Wärme entzogen. Dadurch sinkt die Temperatur im Kollektor/Bohrlochumfeld und die Sole ist an der Wärmepumpe häufig eher im Bereich um den Gefrierpunkt als bei 10 °C. Deshalb sind B0 (konservativ) oder E4 (etwas optimistischer, je nach Definition) typische Vergleichswerte.
• Grundwasser (W…): Grundwasser hat (bei genügend Tiefe) über das Jahr oft eine relativ stabile Temperatur, häufig im Bereich grob um 8–12 °C. Daher ist W10 als Vergleichspunkt verbreitet – und erklärt, warum Wasser/Wasser-Systeme in der Effizienz meist „oben“ stehen.

Faustregel: Wasserquelle warm + Vorlauf niedrig = sehr effizient. Umgekehrt gilt: Luft bei Frost + hoher Vorlauf = der härteste Betriebsfall.

Die drei Klassiker im Überblick

1) Luft/Wasser-Wärmepumpe (A…)

• Plus: geringste Investition, kein Brunnen/keine Bohrung, schnell realisierbar.
• Minus: Quellentemperatur schwankt stark; bei feucht-kaltem Wetter sind Abtauzyklen ein zusätzlicher Effizienzkiller.
• Planungshebel: möglichst niedrige Vorlauftemperatur (Hydraulik/Heizflächen), gute Aufstellung (Schall, Luftführung).

2) Sole/Wasser (Erdwärme) mit Kollektor oder Bohrung (B…/E…)

• Plus: im Winter stabiler als Luft, häufig bessere Jahresarbeitszahl; keine Abtauzyklen.
• Minus: höhere Investition und mehr Randbedingungen (Grundstück, Genehmigungen, Bohrkosten).
• Warum B0/E4: Entscheidend ist die Soletemperatur am Verdampfer im Winter. Sie kann saisonal deutlich absinken, daher sind konservative Vergleichspunkte üblich.

3) Wasser/Wasser mit Grundwasser (W…)

• Plus: sehr hohe Quellentemperatur und Stabilität → typischerweise sehr effizient (daher häufig W10 als Vergleichspunkt).
• Minus: Genehmigungen, Brunnenbau, Wasserqualität (Verschlammung/Verockerung), Filter/Wartung – das kann über die Jahre entscheidend sein.

Exoten & „Wärmequellen-Mix“: Abwasser, Abluft, Eisspeicher, PVT …

Neben Luft/Erdreich/Grundwasser gibt es Quellen, die lokal sehr attraktiv sein können – meist, weil sie wärmer oder konstanter sind als Außenluft:

• Abluftwärmepumpe: nutzt warme Raumabluft (oft in Neubau/Lüftungskonzepten) – begrenzt durch Luftmenge/Leistung.
• Abwasser-/Grauwasserwärme: spannend bei hohem, kontinuierlichem Warmwasseranfall (Mehrfamilienhaus, Gewerbe).
• Industrie-/Serverraum-Abwärme: kann die Quelle im Winter deutlich anheben, wenn konstant verfügbar.
• Eisspeicher: nutzt Kristallisationswärme beim Gefrieren; oft kombiniert mit Solar/Luft als „Regeneration“.
• Hybridquellen: z. B. Solekreis + zusätzlicher Luftwärmetauscher (wenn die Sole zu kalt wird) – kann Bohrmeter sparen, macht das System aber komplexer.

Hybrid mit PV: Strom-Hybrid vs. „thermischer“ PV-Hybrid (PVT)

„PV + Wärmepumpe“ meint in der Praxis oft nur: PV-Strom betreibt den Verdichter. Es gibt aber auch Konzepte, bei denen die Sonne zusätzlich als Wärmequelle genutzt wird.

Variante A: PV-Strom + Wärmepumpe (Standard)

• Ziel: mehr Eigenverbrauch, niedrigere Stromkosten.
• Hebel: Warmwasser tagsüber (PV-Überschuss), moderate thermische Speicher (Warmwasserspeicher/Puffer), SG-Ready/EMS.
• Achtung: „Mit Gewalt“ auf hohe Temperaturen zu laden kann Effizienz kosten – häufig ist ein sinnvoller Mittelweg besser.

Variante B: PVT (Photovoltaik-Thermie) als Wärmequelle/Regeneration

• Prinzip: Ein PVT-Kollektor liefert Strom wie PV – und zusätzlich niedrigtemperierte Wärme (z. B. für einen Solekreis).
• Nutzen: kann Quellentemperaturen anheben oder eine Erdsonde/Flächenkollektor im Sommer „regenerieren“ – das kann die Jahresarbeitszahl verbessern und Vereisung/zu tiefe Sole reduzieren.
• Realität: Im tiefen Winter ist Solarwärme begrenzt – PVT ist dann eher Unterstützung als alleinige Quelle.

Variante C: Solarthermie als Quelle/Regeneration (seltener)

Klassische Solarthermie ist meist „zu heiß“ gedacht (Warmwasser). Für die Wärmepumpe sind aber gerade niedrige Temperaturen interessant: als Quelle oder zur Regeneration eines Erdreichspeichers. Das kann funktionieren, ist aber planungsintensiv und lohnt sich eher in speziellen Randbedingungen.

Was Sie aus Angeboten herauslesen sollten

• Vergleichspunkt: Wird COP bei A2/W35, B0/W35 oder W10/W35 angegeben? (Nicht „Äpfel mit Birnen“ vergleichen.)
• Vorlauf-Realität: Passt W35/W55 zu Ihrem Haus? Vorlauftemperatur bestimmen.
• JAZ/SCOP: Einzelpunkte sind hilfreich, aber die Jahresbetrachtung ist entscheidend – inklusive Regelung, Hydraulik und Taktung.