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Leistungszahl und Jahresarbeitszahl
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Das Verhältnis vom momentan abgegebenen Heizwärmestrom
Q
ab
zur momentan aufge-
wendeten, meist elektrischen Antriebsleistung
P
heißt Leistungszahl ε:
Q
Q
ab
ab
ε
=
P
Q
−
Q
ab
zu
Die englische Bezeichnung für Leistungszahl ist Coefficient Of Performance. Die Abkür-
zung COP ist auch im Deutschen als Abkürzung für die Leistungszahl gebräuchlich.
Die Antriebsleistung
P
und die Kälteleistung
Q
zu
der Niedertemperaturwärmequelle er-
geben zusammen den Heizwärmestrom
Q
ab
:
Q
=
P
+
Q
ab
zu
Erzeugt eine Wärmepumpe mit einer elektrischen Antriebsleistung von
P
= 3 kW bei-
spielsweise einen Heizwärmestrom von
Q
ab
= 9 kW beträgt die Leistungszahl ε = 3. Die
Differenz von
Q
zu
= 6 kW stammt aus der Niedertemperaturwärmequelle.
Die Leistungszahl gilt nur für Momentanwerte. Interessant ist der Jahresmittelwert. Dieser
heißt Jahresarbeitszahl.
Eine hohe Jahresarbeitszahl ist für einen ökologischen und ökonomischen Betrieb einer
Wärmepumpe essenziell. Bei einer Jahresarbeitszahl von 4 lässt sich zum Beispiel ein
Heizwärmebedarf von 10000 Kilowattstunden pro Jahr mit 2500 Kilowattstunden an elek-
trischer Energie durch eine Wärmepumpe decken. Bei einer Jahresarbeitszahl von 2 steigt
der Bedarf an elektrischer Energie auf 5000 Kilowattstunden an.
Sehr gute Systeme erreichen Jahresarbeitszahlen von etwa 4. In der Praxis liegen die Werte
aber oft darunter.
Tabelle 11.1
zeigt typische Jahresarbeitszahlen für verschiedene Wärme-
pumpentypen aus einem Feldtest im Schwarzwald.
Tabelle 11.1
Typische Jahresarbeitszahlen für Elektro-Wärmepumpen
[Lok07]
Wärmepumpe
Wärmequelle
Jahresarbeitszahl
mit Fußbodenheizung
Jahresarbeitszahl mit
Radiatorheizkörpern
Sole/Wasser
Erdreich
3,6
3,2
Wasser/Wasser
Grundwasser
3,4
3,0
Luft/Wasser
Luft
3,0
2,3
Am besten schnitten Wärmepumpen ab, die ihre Wärme aus dem Erdreich beziehen. Etwas
geringer waren die Jahresarbeitszahlen von Grundwasser-Wärmepumpen. Dies liegt daran,
dass zum Fördern des Grundwassers ein höherer Pumpaufwand erforderlich ist als in
einem geschlossenen Sole-Kreislauf im Erdreich. Außerdem setzen sich Schmutzfänger in
