Der Wert hilft vor allem dabei, die Effizienz verschiedener Wärmepumpen zu vergleichen. Er ist eine wichtige Orientierung bei der Auswahl eines passenden Geräts und ermöglicht eine erste Einschätzung der zu erwartenden Betriebskosten. Gerade beim Wärmepumpen-COP-Vergleich sollten jedoch immer identische Temperaturbedingungen zugrunde liegen, da sich sonst keine belastbaren Aussagen treffen lassen.
Der COP ist eine wichtige Kennzahl, wenn es um die Effizienz von Wärmepumpen geht. Die Abkürzung steht für Coefficient of Performance und lässt sich einfach mit Leistungszahl beschreiben. Der Zahlenwert sagt, wie viel Wärme eine Heizung mit einer Kilowattstunde Strom bereitstellen kann. Je höher der Wärmepumpen-COP ist, umso effizienter arbeitet diese. Sie verbraucht weniger elektrische Energie und Sie profitieren von niedrigeren Heizkosten. Wie sich der COP von anderen Kennzahlen unterscheidet und warum er vor allem bei der Auswahl entscheidend ist, erklären wir in den folgenden Abschnitten.
Auf einen Blick: Die wichtigsten Informationen zum COP-Wert
Die Leistungszahl zeigt, wie effizient eine Wärmepumpe nutzbare Wärme aus Strom erzeugt. Sie ist damit eine wichtige Grundlage für Auswahl und Kostenabschätzung.
- Der COP-Wert beschreibt das Verhältnis von Stromverbrauch zu erzeugter Wärme
- Je höher der Kennwert ist, desto effizienter und günstiger arbeitet die Anlage
- Die Leistungszahl gilt immer nur für bestimmte Temperaturbedingungen
- Niedrige Vorlauftemperaturen verbessern den Wärmepumpen-COP deutlich
- Für die Praxis sind SCOP und JAZ oft aussagekräftiger als die Leistungszahl
COP bei Wärmepumpen: Effizienzkennwert verständlich erklärt
Eine Wärmepumpe nimmt Energie aus der Umwelt auf, um diese mithilfe von elektrischer Energie zum Heizen nutzbar zu machen. Wie gut das bei bestimmten Temperaturbedingungen funktioniert, sagt der COP-Wert aus. Denn der Coefficient of Performance bzw. die Leistungszahl beschreibt, wie viel Wärme sich mit einer Kilowattstunde Strom bereitstellen lässt. Wichtig zu wissen ist, dass der Kennwert dabei immer nur für bestimmte Temperaturpaare gilt. Also zum Beispiel für eine Außentemperatur von drei Grad Celsius und eine Vorlauftemperatur der Heizung von 35 Grad Celsius.
Je höher der Kennwert ist, umso effizienter arbeitet die Heizung
Ist der COP einer Wärmepumpe für eine bestimmte Situation hoch, arbeitet sie in dieser besonders effizient. Denn dann stellt die Anlage mit einer Kilowattstunde Strom mehr Wärme bereit. Ist der Wert hingegen niedrig, heißt das, dass die Umweltheizung mehr elektrische Energie verbraucht. Die Heizkosten sind dann in der Regel höher.
Vergleich zeigt: COP steigt mit sinkender Temperaturdifferenz
Wie hoch der Kennwert ist, hängt grundsätzlich von zwei Faktoren ab. Eine große Rolle spielt dabei die Effizienz der Wärmepumpe selbst. Je höher diese ist, umso höher ist auch der COP-Wert. Darüber hinaus hängt der Betrag aber auch von der Differenz zwischen der Temperatur der Umweltenergiequelle und der Vorlauftemperatur der Heizung ab. Je kleiner diese ausfällt, umso größer ist die Leistungszahl. Ein Vergleich zeigt das:
Bei Wärmepumpen-Vergleichen immer auf die Temperaturen achten
Möchten Sie den COP-Wert verschiedener Wärmepumpen vergleichen, müssen Sie immer auf die Temperaturen achten. Nur wenn diese gleich sind, lässt sich eine Aussage zur Effizienz der Wärmeerzeuger treffen. Erkennen können Sie das an der Schreibweise. In technischen Produktunterlagen finden Sie den COP dabei immer mit zwei Zahlenwerten. Die erste steht für die Temperatur der Umweltwärmequelle, die zweite für die Vorlauftemperatur der Heizung. Hier einige Beispiele:
- COP A2/W45 = Kennwert für eine Lufttemperatur (A2) von zwei und eine Vorlauftemperatur (W45) von 45 Grad Celsius für eine Luft-Wasser-Wärmepumpe
- COP S7/W45 = Kennwert für eine Soletemperatur (S7) von sieben und eine Vorlauftemperatur (W45) von 45 Grad Celsius für eine Sole-Wasser-Wärmepumpe
- COP W10/W35 = Kennwert für eine Wassertemperatur (W10) von zehn und eine Vorlauftemperatur (W35) von 35 Grad Celsius für eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe
- COP A7/A35 = Kennwert für eine Lufttemperatur (A7) von sieben und eine raumseitige Lufttemperatur (A35) von 45 Grad Celsius für eine Luft-Luft-Wärmepumpe
Bedeutung des Kennwerts in der Praxis: Hier benötigen Sie ihn
In der Praxis hilft der Wärmepumpen-COP dabei, die passende Heizung auszuwählen. Denn er zeigt, wie effizient Anlagen im Vergleich arbeiten, ob sie im entsprechenden Einsatzbereich funktionieren und wie hoch die Heizkosten ausfallen können. Die folgende Übersicht fasst das für Sie zusammen:
- Vergleich von Wärmepumpen-Modellen: Stehen mehrere Wärmeerzeuger zur Auswahl, hilft der COP-Wert bei der Entscheidung. Denn je höher er ist, umso günstiger arbeitet die Heizung. Achten Sie bei einem Vergleich aber darauf, Werte für die gleichen Temperaturbedingungen heranzuziehen.
- Dimensionierung des Wärmeerzeugers: Wichtig ist der COP bei Wärmepumpen auch, wenn es um die Dimensionierung geht. Steht hier die Wahl zwischen einer Heizung mit weniger und einer mit mehr Leistung, finden Sie anhand der Leistungszahl die effizientere.
- Überschlagen der Betriebskosten: Auch die Betriebskosten lassen sich mit dem Kennwert überschlagen. Möglich ist das, indem Sie den zu erwartenden Wärmebedarf durch den COP-Wert der Wärmepumpe bei durchschnittlichen Temperaturbedingungen dividieren. Ein Beispiel: Verbrauchen Sie aktuell 3.000 Liter Öl, entspricht das einem Bedarf von 30.000 kWh. Dividieren Sie diesen durch einen COP-Wert, hier mit 3 angenommen, kommen Sie auf einen Stromverbrauch von 10.000 kWh im Jahr.
Hinweis: Der Überschlag der Betriebskosten liefert nur Richtwerte. Denn durch die effizientere Heizung kann der Energiebedarf geringer ausfallen. Auch temperaturabhängige COP-Werte lassen sich mit der Berechnung nicht korrekt abbilden. Das Vorgehen hilft aber bei einer ersten Einschätzung. Im weiteren Verlauf der Planung liefert der individuelle SCOP der Wärmepumpe bessere Ergebnisse.
COP berechnen und die Effizienz der Wärmepumpe bestimmen
Der Coefficient of Performance ist ein Laborwert, den Hersteller auf dem Prüfstand ermitteln. Dazu lassen sie Heizungen mit definierten Temperaturen laufen. Sie messen die elektrische Leistung sowie die Heizleistung und ermitteln den COP-Wert daraufhin mit der folgenden Gleichung:
- COP (Einsatz) = gemessene Heizleistung [in kW] / gemessene Stromaufnahme [in kW]
Der „Einsatz“ beschreibt die Einsatzbedingungen und -temperaturen, wie oben beschrieben. Welche das sind, geben in der Regel spezielle Normen vor. Diese stellen sicher, dass gleiche Testbedingungen zu vergleichbaren Ergebnissen führen.
JAZ und SCOP: zwei Alternativen zum COP bei Wärmepumpen
Neben dem COP gibt es auch andere Werte, die etwas über die Effizienz von Wärmepumpen aussagen. Die wichtigsten sind die Jahresarbeitszahl (JAZ) und der Seasonal Coefficient of Performance (SCOP).
Jahresarbeitszahl verrät Energieeffizienz im eingebauten Zustand
Die Jahresarbeitszahl (JAZ) zeigt die Effizienz der Wärmepumpe im eingebauten Zustand. Sie lässt sich grundsätzlich mit der gleichen Gleichung ermitteln – anstelle der Leistungsdaten setzen Sie hier allerdings reale Energiemengen ein. Sie dividieren die abgegebene Wärme durch den Stromverbrauch im gleichen Zeitraum und erhalten einen Wert, der in der Regel zwischen eins und fünf liegt. Je höher er ist, umso effizienter arbeitet die Heizung. Liegt die JAZ deutlich unter den Erwartungen, bestehen oft Einsparpotenziale. Energieberater oder Heizungsbauer helfen dann dabei, diese zu finden und die Heizkosten weiter zu senken.
Seasonal Coefficient of Performance zeigt Effizienz im Voraus
Um die JAZ bestimmen zu können, sind reale Messwerte erforderlich. Da diese vor dem Einbau der Technik noch nicht vorliegen, wurde der Seasonal Coefficient of Power (SCOP) eingeführt. Er schlägt die Brücke zwischen JAZ und COP und ermöglicht es, die Heizkosten schon vor der Installation abzuschätzen. Möglich ist das durch eine Labormessung des COP bei verschiedenen standardisierten Außentemperaturen (z.B. nach EN 14825). Die normierte Berechnung berücksichtigt auch verschiedene Vorlauftemperaturen und basiert auf einer standardisierten Gewichtung der einzelnen Ergebnisse. Der SCOP hilft damit, die reale JAZ abzuschätzen. Da der SCOP auf Standardannahmen basiert, kann die tatsächliche JAZ in der Praxis jedoch abweichen – etwa durch individuelle Gebäudeeigenschaften, Nutzerverhalten oder lokale Klimabedingungen.
FAQ: Häufig gestellte Fragen und Antworten zur Leistungszahl
Typische Effizienzwerte hängen stark von der Wärmequelle und den Betriebsbedingungen ab. Luft-Wasser-Wärmepumpen erreichen häufig Werte zwischen 2,5 und 3,5, während Sole-Wasser-Wärmepumpen meist zwischen 4,0 und 5,0 liegen. Wasser-Wasser-Wärmepumpen erzielen aufgrund konstanter Quellentemperaturen oft noch höhere Werte von bis zu 5,5. Diese Unterschiede zeigen, wie stark der Kennwert von den Umgebungsbedingungen abhängt.
Die Berechnung erfolgt über ein einfaches Verhältnis: Experten teilen die abgegebene Heizleistung durch die aufgenommene elektrische Leistung. In der Praxis ermitteln Hersteller diesen Wert unter genormten Bedingungen im Labor. Für Verbraucher ist wichtig zu wissen, dass sich der tatsächliche COP im Betrieb verändern kann, da reale Temperaturen von den Prüfbedingungen abweichen.
Ein hoher COP-Wert lässt sich vor allem durch günstige Betriebsbedingungen erreichen. Niedrige Vorlauftemperaturen, wie sie bei Fußbodenheizungen üblich sind, wirken sich positiv aus. Ebenso wichtig ist eine möglichst geringe Temperaturdifferenz zwischen Wärmequelle und Heizsystem. Eine gute Gebäudedämmung, korrekt dimensionierte Anlagen und eine fachgerechte Planung tragen ebenfalls dazu bei, dass die Wärmepumpe häufig mit gutem COP-Wert arbeitet.
Während der COP-Wert nur einen bestimmten Betriebspunkt beschreibt, berücksichtigen SCOP und Jahresarbeitszahl (JAZ) den realen Betrieb über längere Zeiträume. Der SCOP basiert auf standardisierten Temperaturverläufen und erlaubt eine bessere Prognose vor dem Einbau. Die JAZ hingegen zeigt die tatsächliche Effizienz im Alltag. Beide Kennzahlen liefern daher ein realistischeres Bild der Heizkosten als eine einzelne Leistungszahl.
Der COP-Wert eignet sich gut für eine grobe Abschätzung, ersetzt jedoch keine detaillierte Planung. Da er temperaturabhängig ist und sich im Jahresverlauf verändert, kann er die tatsächlichen Bedingungen nur eingeschränkt abbilden. Für genauere Aussagen sind SCOP und JAZ die bessere Grundlage.
Unterschiede ergeben sich aus der Bauweise der Wärmepumpe, der genutzten Wärmequelle und den Betriebsbedingungen. Auch die Qualität der Installation und die Abstimmung auf das Gebäude spielen eine Rolle. Deshalb ist ein reiner Vergleich von Zahlenwerten ohne Kontext oft wenig aussagekräftig.
