Die überlegene Ausnutzung der Energie durch elektrische Wärmepumpen verglichen mit Öl- oder Gasheizungen erklärt das folgenden Schaubild. Im Flussdiagramm der Energien entspricht die Breite des Pfeils der Menge an Energie.
Die Wärmepumpe entnimmt Wärme der Umwelt z.B. aus Luft, Erde oder Grundwasser und speist sie in das Gebäude als Heizungswärme ein. Die im Schaubild durch einen gelben Pfeil dargestellte Antriebsenergie ist sehr viel kleiner als die in Rot dargestellte transportierten Wärmeenergie. Das über das Jahr gemittelte Verhältnis aus transportierter Energie zu Antriebsenergie bezeichnet man als Jahresarbeitszahl.
Die typische Jahresarbeitszahl für alle drei Arten von Wärmepumpen hängt in erster Linie von der Temperaturdifferenz zwischen der Quelle der Wärme und dem Ziel des Wärmetransportes ab. Für die Auslegung gibt es anerkannte Zielgrößen der Jahresarbeitszahl, die als Stand der Technik gelten und die sich auch in den Förderbedingungen niedergeschlagen haben. Die Jahresarbeitszahl kann auch als Wirkungsgrad ausgedrückt werden und beschreibt dann zu wieviel Prozent die elektrische Antriebsenergie im Wärme umgewandelt wird.
| Wärmequelle | Luft | Erde | Grundwasser |
| Jahresarbeitszahl | 3 | 4 | 5 |
| Wirkungsgrad [ %] | 300 | 400 | 500 |
Wenn man Brennstoffpreise und Strompreise vergleicht, um die wirtschaftlichste Lösung zu ermitteln, kann man den Strompreis durch die Jahresarbeitszahl teilen. Um gut vergleichen zu können, sollten alle Brennstoffpreise in die Einheit €/kWh umgerechnet werden. Die Umrechnungfaktoren für Liter Öl oder Kubikmeter Gas findet man leicht im Internet mit einer Suchmaschine.
Es stellt sich die Frage, warum die Wahl nicht immer auf die Grundwasserwärmepumpe mit dem super hohen Wirkungsgrad fällt, sondern auch sehr oft Luftwärmepumpen bzw Erdwärmepumpen eingesetzt werden. Die Antwort ergibt sich aus den Investitionskosten. Ein hoher Wirkungsgrad ist immer mit höheren Anfangsinvestitionen verbunden. Für ein Paar Grundwasserbrunnen (Quell- und Schluckbrunnen) sollte man schon mal einen Aufpreis von € 18.000,- einkalkulieren. Deshalb sind Luftwärmepumpen sehr populär, besonders seit man sie sehr leise und mit modulierenden Gleichstrom Kompressoren baut.
Wenn die Immobilie nicht gerade auf einer eiszeitlichen Endmoräne steht, können die Wärmetauscher durch Eisen- und Manganoxide im Grundwasser verockern. Dieses Grundwasser ist unbrauchbar für eine Wärmepumpe. Glücklicherweise steht München auf einer exzellent geeigneten Kiesschicht aus der Eiszeit, die Grundwasser höchster Sauberkeit führt. Man sollte als Bestandsbesitzer auch prüfen, ob das Bohrgerät für die Brunnen zu wirtschaftlichen Kosten auf das Grundstück transportiert werden kann, bevor man sich für eine Lösung entscheidet.
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