Hochtemperatur-Wärmepumpe im Altbau: was 70 bis 75 Grad Vorlauf wirklich kosten

Was eine Hochtemperatur-Wärmepumpe ausmacht

Der Begriff Hochtemperatur-Wärmepumpe ist nicht geschützt. In der Praxis hat sich eingebürgert, Geräte so zu nennen, die im Heizbetrieb dauerhaft 65 Grad und mehr Vorlauf liefern. Standardgeräte enden bei 55 Grad, viele ältere Modelle schon bei 50. Der Unterschied klingt klein, er entscheidet aber darüber, ob ein unsanierter Altbau mit seinen vorhandenen Gliederheizkörpern warm wird oder nicht.

Wichtig ist die Unterscheidung zwischen maximaler und typischer Vorlauftemperatur. Fast jede Wärmepumpe schafft kurzzeitig hohe Temperaturen, wenn ein elektrischer Heizstab zuschaltet. Das ist keine Hochtemperatur-Wärmepumpe, das ist eine Elektroheizung mit Vorschaltgerät. Gemeint ist immer die Temperatur, die der Kältekreis allein erreicht, und zwar bei der Außentemperatur, bei der Sie die Wärme brauchen.

Die ehrliche Reihenfolge bei der Planung lautet deshalb: erst die benötigte Vorlauftemperatur senken, dann die Maschine dazu kaufen. Wer diesen Schritt überspringt, kauft sich mit einem heißeren Gerät zwanzig Jahre höhere Stromrechnung. Wie weit sich die Systemtemperatur mit vorhandenen Heizflächen drücken lässt, zeigt unser Ratgeber zu Wärmepumpen ohne Fußbodenheizung.

R290, EVI und Kaskade: wie 70 Grad entstehen

Die Obergrenze einer Wärmepumpe wird nicht vom Verdichter allein bestimmt, sondern zuerst vom Kältemittel. Oberhalb seiner kritischen Temperatur kann ein Stoff nicht mehr kondensieren, und ohne Kondensation gibt es keine Wärmeabgabe im gewohnten Sinn. Praktisch braucht ein Kältemittel etwa 20 bis 25 Kelvin Abstand zur kritischen Temperatur, damit der Kreisprozess noch vernünftig arbeitet.

Deshalb ist praktisch jede seriöse Hochtemperatur-Wärmepumpe für Wohngebäude heute ein Propangerät. Dass Propan brennbar ist, macht es nicht gefährlich, aber es bindet den Aufstellort: Monoblock im Freien, definierte Schutzbereiche, keine Kältemittelleitungen ins Haus. Was daraus für Aufstellung und Wartung folgt, steht ausführlich in unserem Beitrag zur R290-Wärmepumpe.

EVI: Dampfeinspritzung im Verdichter

Enhanced Vapour Injection heißt: Ein Teil des Kältemittels wird nach dem Verflüssiger abgezweigt, entspannt, in einem Zwischenwärmetauscher verdampft und mitten in den Verdichtungsvorgang wieder eingespritzt. Das kühlt den Verdichter von innen und senkt die Heißgastemperatur. Genau die ist sonst der Grund, warum ein Verdichter bei hohem Druckverhältnis abschaltet. Praktisch gewinnt EVI bei tiefen Außentemperaturen 15 bis 30 Prozent Heizleistung und erlaubt gleichzeitig einen höheren Vorlauf. Kostenlos ist das nicht, der Zusatzmassenstrom braucht Verdichterarbeit.

Kaskade: zwei Kältekreise hintereinander

Bei der Kaskade gibt ein erster Kreis seine Wärme an den Verdampfer eines zweiten Kreises ab. Jeder Kreis muss dadurch nur die halbe Temperaturdifferenz überwinden, das System schafft 80 Grad und mehr. Der Preis sind zwei Verdichter, zwei Kältemittelfüllungen, ein zusätzlicher Wärmetauscher mit seinem eigenen Temperaturverlust und eine deutlich anspruchsvollere Regelung. Im Einfamilienhaus ist das fast immer überzogen. Ihren Platz hat die Kaskade in Mehrfamilienhäusern und im Gewerbe.

Vorlauftemperatur 70 Grad mit der Wärmepumpe, ist das sinnvoll? Video von YouTube laden

Was die hohe Vorlauftemperatur die Arbeitszahl kostet

Der theoretische Höchstwert einer Wärmepumpe folgt der Carnot-Formel: COP steht im besten Fall für die absolute Temperatur der Wärmesenke geteilt durch die Temperaturdifferenz zwischen Senke und Quelle, beides in Kelvin. Reale Geräte erreichen davon einen Gütegrad von etwa 40 bis 50 Prozent. Die folgende Tabelle rechnet mit 45 Prozent und einer Außentemperatur von 2 Grad, also 275 Kelvin auf der Quellenseite.

Daraus lässt sich die einzige Faustzahl ableiten, die man sich merken muss: Jedes Kelvin Vorlauftemperatur kostet ungefähr 2 bis 2,5 Prozent Arbeitszahl. Der Sprung von 55 auf 70 Grad kostet also rund 18 Prozent, der Sprung von 35 auf 70 Grad etwa 46 Prozent. Wer eine Hochtemperatur-Wärmepumpe kauft und sie anschließend wirklich mit 70 Grad fährt, zahlt diesen Aufschlag jeden Winter erneut.

Ein wichtiger Trost steckt in der Heizkurve: Die Auslegungstemperatur wird an wenigen Tagen im Jahr gebraucht. In Deutschland liegt die mittlere Heizperiodentemperatur bei etwa 5 Grad, die Normaußentemperatur je nach Region bei minus 10 bis minus 16 Grad. Eine sauber eingestellte Heizkurve fährt den größten Teil der Saison mit 40 bis 50 Grad. Die Jahresarbeitszahl leidet dadurch weniger stark als der Auslegungspunkt vermuten lässt, typischerweise sinkt sie von etwa 3,4 auf 2,8 bis 3,0, statt auf die im Auslegungspunkt gerechneten 2,3.

Bestandsheizkörper behalten oder einzeln tauschen

Die Wärmeabgabe eines Heizkörpers folgt keiner Geraden, sondern einer Potenzfunktion. Maßgeblich ist die logarithmische Übertemperatur zwischen Heizwasser und Raumluft, potenziert mit dem Heizkörperexponenten. Der liegt bei Flachheizkörpern bei rund 1,3, bei Gliederheizkörpern eher bei 1,27 bis 1,3, bei Konvektoren höher. Normbedingung ist 75/65/20, also 75 Grad Vorlauf, 65 Grad Rücklauf, 20 Grad Raumtemperatur.

Diese Tabelle wird oft als Argument für die Hochtemperatur-Wärmepumpe zitiert, und sie ist tatsächlich der Kern der Sache. Nur wird dabei ein Punkt unterschlagen: Die Nennleistung des alten Heizkörpers ist nicht die Heizlast des Raums. Altbau-Heizkörper wurden früher großzügig ausgelegt, oft mit 30 bis 50 Prozent Reserve, und seither hat fast jedes Haus neue Fenster oder eine gedämmte obere Geschossdecke bekommen. Die tatsächliche Heizlast liegt deshalb regelmäßig bei der Hälfte der installierten Heizkörperleistung.

Der Engpassraum bestimmt die Systemtemperatur

Entscheidend ist nicht der Durchschnitt, sondern der schlechteste Raum. Die Heizungsanlage muss die Vorlauftemperatur liefern, die dieser eine Raum braucht, alle anderen werden über Thermostatventile und den hydraulischen Abgleich gedrosselt. In der Praxis sind das zwei bis vier Räume je Haus, oft das Bad, ein Nordzimmer oder ein Raum mit besonders kleinem Heizkörper unter einer Fensterbank.

Genau hier liegt die günstigere Alternative zur heißen Maschine: Diese zwei bis vier Heizkörper tauschen. Ein Flachheizkörper vom Typ 22 oder 33 mit gleicher Baugröße bringt oft doppelt so viel Leistung wie ein alter Typ 11. Materialkosten liegen bei 150 bis 400 Euro je Gerät, mit Montage bei 400 bis 900 Euro. Wer welche Bauform und welchen Typ braucht, steht in unserem Ratgeber zu Heizkörpern für die Wärmepumpe.

Vor jeder dieser Entscheidungen steht eine raumweise Heizlastberechnung nach DIN EN 12831 und ein hydraulischer Abgleich nach Verfahren B. Für Wärmepumpen, die über die BEG-EM gefördert werden, ist dieser Abgleich ohnehin verpflichtend. Er kostet im Einfamilienhaus etwa 700 bis 1.400 Euro und liefert nebenbei die Zahl, um die es hier geht: die tatsächlich nötige Vorlauftemperatur.

Warmwasser und Legionellenschutz nach DVGW W 551

Das zweite Argument für hohe Temperaturen ist das Trinkwasser. Hier gilt es, zwei Dinge sauber zu trennen: die Komforttemperatur am Hahn und den hygienisch notwendigen Schutz vor Legionellen.

Das DVGW-Arbeitsblatt W 551 unterscheidet Klein- und Großanlagen. Als Kleinanlage gilt eine Anlage in einem Ein- oder Zweifamilienhaus sowie jede Anlage mit einem Speicher bis 400 Liter und höchstens 3 Litern Wasserinhalt in jeder Leitung zwischen Trinkwassererwärmer und Entnahmestelle. Für Kleinanlagen fordert das Regelwerk keine 60-Grad-Speichertemperatur, es empfiehlt sie. Erst bei Großanlagen sind 60 Grad am Speicheraustritt und mindestens 55 Grad im Zirkulationsrücklauf verbindlich.

Die praktische Konsequenz: Ein Einfamilienhaus braucht für Warmwasser fast nie eine Hochtemperatur-Wärmepumpe. Eine Frischwasserstation an einem Pufferspeicher oder ein separates Gerät nach dem Prinzip der Brauchwasser-Wärmepumpe löst das Problem eleganter und mit besserer Arbeitszahl. Wie groß der Puffer dabei sein sollte und wann er überhaupt nötig ist, klärt unser Beitrag zum Pufferspeicher für die Wärmepumpe.

Kosten, Stromverbrauch und BEG-Förderung

Der Aufpreis für ein hochtemperaturfähiges Gerät gegenüber einem Standardmodell gleicher Leistung liegt im Wohnbereich bei etwa 1.500 bis 4.000 Euro auf der Geräteseite. Die eigentliche Rechnung macht aber der Strom. Das folgende Beispiel geht von einem Altbau mit 20.000 Kilowattstunden Jahresheizwärmebedarf und einem Wärmepumpentarif von 25 Cent je Kilowattstunde aus.

Zwischen der ersten und der vierten Zeile liegen gut 600 Euro im Jahr. Über zwanzig Jahre sind das rund 12.000 Euro, ohne jede Strompreissteigerung gerechnet. Der Tausch von drei Heizkörpern kostet dagegen 1.200 bis 2.700 Euro. Diese Rechnung ist der Grund, warum wir die Hochtemperatur-Wärmepumpe im Regelfall nicht empfehlen, sondern die Absenkung der nötigen Vorlauftemperatur.

Förderung nach BEG-EM

Gefördert wird über die Heizungsförderung der KfW im Rahmen der BEG-Einzelmaßnahmen. Die Grundförderung beträgt 30 Prozent. Dazu kommen ein Klimageschwindigkeitsbonus für den Austausch einer alten fossilen Heizung, ein einkommensabhängiger Bonus und ein Effizienzbonus von 5 Prozentpunkten, wenn ein natürliches Kältemittel wie Propan eingesetzt wird. Die Summe ist auf 70 Prozent gedeckelt, die förderfähigen Kosten bei einer Wohneinheit auf 30.000 Euro. Der Effizienzbonus ist der einzige Punkt, an dem die Hochtemperaturtechnik einen Vorteil hat: Sie ist ohnehin fast immer ein Propangerät.

Vom Gebäudeenergiegesetz her ist die Sache neutral. Paragraf 71 GEG verlangt, dass eine neu eingebaute Heizung zu mindestens 65 Prozent mit erneuerbaren Energien betrieben wird. Eine Wärmepumpe erfüllt das unabhängig von ihrer Vorlauftemperatur. Wer stattdessen den fossilen Kessel als Spitzenlast behalten will, findet die Bedingungen in unserem Beitrag zur Hybridheizung aus Gas und Wärmepumpe.

Hochtemperatur-Wärmepumpe in Industrie und Gewerbe

Der Suchbegriff Hochtemperatur-Wärmepumpe Industrie meint etwas völlig anderes als das Gerät im Heizungskeller. Hier geht es um Prozesswärme zwischen 90 und 160 Grad, teils bis 200 Grad, für Trocknung, Eindampfung, Reinigung, Pasteurisierung oder Dampferzeugung. Die Leistungsklassen beginnen bei einigen hundert Kilowatt und reichen in den Megawattbereich.

Technisch arbeiten diese Anlagen mit Kältemitteln hoher kritischer Temperatur, mit mehrstufigen Turbo- oder Schraubenverdichtern und häufig mit einer Abwärmequelle statt Außenluft. Das ist der entscheidende Unterschied: Wenn die Quelle bereits 40 oder 50 Grad hat, etwa Abwärme aus einem Kühlprozess, dann ist ein Hub auf 120 Grad thermodynamisch weniger dramatisch als ein Hub von 2 auf 70 Grad im Wohngebäude. Leistungszahlen von 3 bis 5 sind dort realistisch.

Für Privathaushalte hat dieser Markt keine Relevanz. Wenn Ihnen ein Anbieter eine Industriewärmepumpe fürs Einfamilienhaus anbietet, ist das entweder ein Missverständnis oder ein Verkaufsargument ohne Substanz.

Testsieger und was Datenblätter verschweigen

Zur Suche nach einem Hochtemperatur-Wärmepumpe Testsieger eine klare Ansage: Uns ist kein unabhängiger deutscher Vergleichstest bekannt, der ausschließlich hochtemperaturfähige Geräte unter identischen Randbedingungen geprüft hat. Was als Ranking kursiert, sind in aller Regel Herstellerangaben oder Händlerlisten. Wer eine Kaufentscheidung darauf stützt, vergleicht Marketingmaterial.

Vergleichbar sind dagegen genormte Werte. Die EN 14825 legt die Betriebspunkte fest, aus denen der jahreszeitbedingte SCOP berechnet wird, gemessen bei Außentemperaturen von minus 7, 2, 7 und 12 Grad und für die Anwendungsfälle Niedertemperatur mit 35 Grad und Mitteltemperatur mit 55 Grad Vorlauf. Ein normierter Punkt bei 70 Grad existiert für Raumheizung nicht. Jede Zahl, die ein Hersteller für 70 oder 75 Grad nennt, stammt aus einer eigenen Messung.

Ein Punkt, der in Datenblättern selten auftaucht: Hohe Vorlauftemperaturen bedeuten hohe Verdichterdrehzahlen und damit mehr Schall. Wer sein Gerät in einem engen Reihenhausgarten aufstellt, sollte die Immissionsrichtwerte der TA Lärm im Blick behalten, nachts 35 dB(A) in reinen Wohngebieten. Mögliche Gegenmaßnahmen zeigt unser Ratgeber zur Schallschutzhaube für Wärmepumpen.

Typische Fehler

1. Hochtemperatur kaufen, statt die Heizlast zu rechnen

Der häufigste und teuerste Fehler. Ohne raumweise Heizlast nach DIN EN 12831 weiß niemand, welche Vorlauftemperatur das Haus wirklich braucht. Die Schätzung fällt dann sicherheitshalber hoch aus, und die Anlage läuft zwanzig Jahre mit 15 Prozent schlechterer Arbeitszahl als nötig. Die Berechnung kostet einen Bruchteil dieses Verlusts.

2. Die maximale Vorlauftemperatur ohne Außentemperatur lesen

„Bis 75 Grad“ steht im Prospekt, gilt aber oft nur bis etwa plus 5 Grad Außentemperatur. Bei minus 10 Grad, also genau dann, wenn Sie die Temperatur brauchen, liefert dasselbe Gerät vielleicht noch 62 Grad und der Heizstab springt ein. Prüfen Sie das Einsatzgrenzendiagramm, nicht die Titelseite.

3. Alle Heizkörper tauschen statt der richtigen

Der umgekehrte Fehler kostet ebenfalls Geld. Ein kompletter Heizkörpertausch im Einfamilienhaus liegt schnell bei 6.000 bis 12.000 Euro, obwohl in der Regel nur zwei bis vier Räume den Engpass bilden. Der hydraulische Abgleich sagt Ihnen, welche das sind.

4. Den Heizstab als normalen Betriebszustand akzeptieren

Sobald der elektrische Heizstab mitläuft, arbeitet dieser Teil der Anlage mit einer Leistungszahl von 1,0. Zehn Prozent Heizstabanteil drücken eine Jahresarbeitszahl von 3,0 auf etwa 2,5. Lassen Sie sich den geplanten Bivalenzpunkt schriftlich geben und den Heizstabanteil im Betrieb über den Wärmemengenzähler nachweisen.

Vorteile und Nachteile

Fazit

Weiterführende Links und Quellen

• Heizkörper für die Wärmepumpe, R290-Wärmepumpe, Wärmepumpe ohne Fußbodenheizung, Pufferspeicher für die Wärmepumpe, Brauchwasser-Wärmepumpe, Hybridheizung Gas und Wärmepumpe, Schallschutzhaube, Ölheizung durch Wärmepumpe ersetzen
• Gebäudeenergiegesetz (GEG), Paragraf 71 zur 65-Prozent-Anforderung an neue Heizungen
• KfW, Heizungsförderung nach den Bundesförderungen für effiziente Gebäude, Einzelmaßnahmen (BEG-EM)
• DVGW, Arbeitsblatt W 551 zur Trinkwassererwärmung und zum Legionellenschutz in Klein- und Großanlagen
• DIN EN 12831, Verfahren zur Berechnung der Norm-Heizlast eines Gebäudes und einzelner Räume
• EN 14825, Prüfbedingungen und Berechnung des SCOP für Wärmepumpen bei 35 und 55 Grad Vorlauf
• Verordnung (EU) 2024/573 über fluorierte Treibhausgase, Ausstiegspfad für Kältemittel mit hohem Treibhauspotenzial
• Umweltbundesamt, Daten zu Kältemitteln, Treibhauspotenzialen und zur TA Lärm
• Unsere Methodik, wie wir bewerten und worauf wir uns stützen