COP-Tuning · Betriebsstrategie

Wärmepumpe in die warmen Stunden verschieben

Im Donautal schwankt die Außentemperatur an Wintertagen oft um 5 °C zwischen Nacht und Mittag. Wer die Wärmepumpe bevorzugt tagsüber laufen lässt und die thermische Trägheit des Hauses - oder einen Pufferspeicher - als Zwischenspeicher nutzt, profitiert vom höheren COP der wärmeren Stunden. Der Rechner zeigt, wie groß dieser Effekt realistisch ausfällt.

Vorweg: eine Überschlagsrechnung, keine Simulation

Dieses Praxisbeispiel ist eine nachvollziehbare Näherung, keine thermische Gebäudesimulation und keine Herstellerfreigabe. Die COP-Kennlinie basiert auf linear interpolierten Herstellerwerten, die Temperaturspreizung auf langjährigen Klimamittelwerten einer einzelnen Wetterstation. Realer Vorlauf, Abtauzyklen, Regelverhalten und Gebäudedynamik sind nicht vollständig abgebildet.

Die errechnete Einsparung ist eine plausible Größenordnung, keine garantierte Kennzahl für ein bestimmtes Gebäude.

Temperaturspreizung im Donautal: Melk als Beispiel

Im Kernwinter liegt zwischen dem typischen Tagestiefst- und Tageshöchstwert häufig eine Differenz von rund 4,6 bis 6,2 °C - an klaren, windstillen Tagen oft noch mehr, bei Nebel und geschlossener Wolkendecke deutlich weniger.

MonatTagesmaximumTagesminimumDifferenz
Dezember+4,2 °C−0,4 °C4,6 °C
Januar+2,8 °C−1,8 °C4,6 °C
Februar+5,4 °C−0,8 °C6,2 °C
Klimamittel 2009–2025, Wetterstation Melk.

Quelle: GeoSphere Austria, Station Melk, aufbereitet von Tauernwetter.

Wie der COP von der Außentemperatur abhängt

Hersteller geben den COP meist nur für wenige Außentemperaturen an. Dazwischen lässt er sich näherungsweise linear interpolieren. Am Beispiel einer Luft-Wasser-Wärmepumpe mit 35 °C Vorlauf (7 kW-Klasse):

AußentemperaturCOPStatus
+7 °C5,00Herstellerwert
+5 °C4,52interpoliert
+2 °C3,80Herstellerwert
0 °C3,58interpoliert
−2 °C3,36interpoliert
−5 °C3,02interpoliert
−7 °C2,80Herstellerwert
Die Zwischenwerte sind rechnerische Näherungen, keine vom Hersteller veröffentlichten Messwerte.

Auffällig: Zwischen −7 °C und +2 °C steigt der COP flacher (≈0,11 je °C) als zwischen +2 °C und +7 °C (≈0,24 je °C). Der Rechner unten bildet genau diesen Knick nach, statt eine einzelne Gerade über den ganzen Bereich zu legen.

Rechner: Was bringt die Verschiebung in die warmen Stunden?

Eigene Außentemperaturen, COP-Stützpunkte und den heute üblichen bzw. angestrebten Tagbetriebs-Anteil eintragen. Der Rechner vergleicht den Stromverbrauch für dieselbe Wärmemenge vor und nach der Verschiebung.

COP-Kennlinie (drei Stützpunkte, z. B. aus dem Datenblatt)

Der Wärmebedarf (kWh/Tag) bleibt in diesem Modell für beide Szenarien identisch - es wird keine Heizenergie eingespart. Verändert wird nur die Laufzeit-Verteilung der Wärmepumpe: mehr Betrieb tagsüber bei höherem COP, weniger Betrieb in den kälteren Nachtstunden. Bei gleicher gelieferter Wärmemenge sinkt dadurch nur der Stromverbrauch.
35 %
Ohne Steuerung läuft die Wärmepumpe wegen des höheren nächtlichen Wärmebedarfs (niedrigere Außentemperatur) öfter nachts als tagsüber.
90 %
–COP nachts
–COP tagsüber
–Stromverbrauch bisher (kWh/Tag)
–Stromverbrauch verschoben (kWh/Tag)
–Einsparung pro Tag
–Einsparung pro Tag (kWh)
–Einsparung im Kernwinter (kWh)
–Einsparung im Kernwinter (€)
– entspricht am gewählten Jahres-WP-Stromverbrauch

Stromverbrauch je Tag im Vergleich

Bisher
–
Mit Verschiebung
–

Betriebsstrategie: Zeitfenster für den Tagbetrieb

Die Verschiebung funktioniert nicht per Knopfdruck, sondern über Zeitfenster, in denen die Wärmepumpe bevorzugt bzw. zurückhaltend laufen soll:

ZeitraumBetriebsstrategie
00–06 UhrMöglichst wenig Betrieb
06–09 UhrNur bei Wärmebedarf
09–16 UhrBevorzugter Betrieb
16–22 UhrReduzierter Betrieb
22–24 UhrMöglichst wenig Betrieb

Wichtig ist, dabei nicht einfach die Vorlauftemperatur stark anzuheben - das würde einen Teil des COP-Vorteils wieder zunichtemachen. Die Verschiebung funktioniert am besten, wenn drei Voraussetzungen zusammenkommen:

Thermische Speichermasse

Eine Fußbodenheizung mit Estrich oder ein massives Gebäude speichert tagsüber erzeugte Wärme und gibt sie über Stunden wieder ab.

Pufferspeicher (optional)

Ein ausreichend groß dimensionierter Pufferspeicher erlaubt eine noch stärkere Verschiebung, unabhängig von der Gebäudemasse.

Moderater Spielraum

Die Raumtemperatur darf tagsüber geringfügig ansteigen und nachts geringfügig absinken, ohne dass das als unangenehm empfunden wird.

Wichtige Einschränkungen

Die hier gezeigte Größenordnung von rund 3-7 % Jahresstromeinsparung gegenüber einem gleichmäßigen 24-Stunden-Betrieb ist eine überschlägige Erwartung für eine gut gedämmte Immobilie mit Fußbodenheizung im Donautal - keine aus den Klimadaten allein ableitbare Garantie.

Der tatsächliche Effekt hängt vom individuellen Gebäude, der Regelstrategie der Wärmepumpe, den realen Vorlauftemperaturen und dem Wetterverlauf des jeweiligen Winters ab.

Quellen: GeoSphere Austria, Station Melk (2009–2025), aufbereitet von Tauernwetter; technische Datenblätter von Wärmepumpenherstellern (hier beispielhaft LG Therma V R290, 35 °C Vorlauf).

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