Flächenspeicherheizung vs. Wärmepumpe

Originalbeitrag vom 20.04.2023 - aktualisiert am 13.09.2024

Eine Wärmepumpe und eine Flächenspeicherheizung sind beides elektrische Technologien zur Beheizung von Gebäuden. Sie haben einige Gemeinsamkeiten, unterscheiden sich jedoch in ihren Funktionsweisen. Welche Vor- und Nachteile sich bei der Installation und Nutzung beider Elektroheizungen ergeben, beleuchten wir in diesem Blogartikel.

Wie funktionieren beide Elektroheizungen?

Eine Wärmepumpe nutzt die natürliche Wärmeenergie aus der Umgebungsluft, dem Grundwasser oder dem Erdreich, um eine Flüssigkeit zu erwärmen, die dann durch einen Wärmetauscher geleitet wird. Dabei wird die Wärmeenergie auf ein höheres Temperaturniveau gebracht und kann zur Beheizung von Gebäuden genutzt werden. Eine Wärmepumpe hat den Vorteil, dass sie sehr energieeffizient ist und daher geringere Betriebskosten verursacht als andere Heizsysteme. Allerdings sind Wärmepumpen in der Anschaffung teurer als andere Heizsysteme und ihre Effizienz hängt stark von den lokalen Gegebenheiten ab.

Eine Flächenspeicherheizung hingegen nutzt elektrischen Strom, um Wärme in speziellen Steinen oder Platten aus Schamotte zu speichern, die dann über längere Zeit Wärme abgeben und so den Raum heizen. Flächenspeicherheizungen haben den Vorteil, dass sie einfach zu installieren sind und keine aufwendige Infrastruktur wie beispielsweise eine Wärmepumpe benötigen. Allerdings sind Flächenspeicherheizungen weniger effizient als Wärmepumpen und verursachen daher höhere Betriebskosten.

Vor- und Nachteile von Wärmepumpen

Vorteile

Hohe Energieeffizienz: Mit einer Wärmepumpe kannst du bei günstigen Bedingungen eine sehr hohe Energieeffizienz erzielen. Ein Großteil ihrer benötigten Energie beziehen sie aus der Umwelt, wofür sie einen vergleichsweisen geringen Anteil an elektrischer Energie benötigen.
Senkung der Energiekosten: Wenn die Umweltbedingungen günstig sind und die Wärmepumpe einen Großteil ihrer Energie aus der Umwelt beziehen kann, hilft sie, die Energiekosten im Vergleich zu anderen Heiztechnologien deutlich zu senken.
Klimafreundlichkeit: Durch ihre hohe Effizienz im Vergleich zu anderen Heizarten wie Gas und Öl tragen Wärmepumpen dazu bei, den CO2-Ausstoß zu reduzieren. Wenn der zum Betrieb benötigte Strom aus erneuerbaren Energiequellen stammt, arbeiten sie zudem völlig emissionsfrei und sind sehr klimafreundlich.
Vielseitig einsetzbar: Wärmepumpen können sowohl zum Heizen als auch zum Kühlen von Gebäuden eingesetzt werden. Außerdem können sie neben der Raumheizung auch für die Warmwasserbereitung genutzt werden.

Nachteile:

Hohe Investitionskosten: Wärmepumpen sind in der Anschaffung teuer, was zum einen durch die hohen Gerätepreise, zum anderen auch durch den Installationsaufwand bedingt ist.
Abhängigkeit von Witterungsbedingungen: Die Leistung und Effizienz einer Wärmepumpe hängt maßgeblich von den Witterungsbedingungen ab, insbesondere von der Außentemperatur. Bei sehr kalten Temperaturen kann die Effizienz einer Wärmepumpe sinken und es kann daher notwendig sein, die Wärmepumpe mit einem zusätzlichen Heizstab oder einem anderem elektrischen Heizsystem zu unterstützen.
Platzbedarf: Wärmepumpen benötigen Platz für die Aufstellung des Außengerätes und für einen Pufferspeicher.
Störende Lärmbelästigung: Das Außengerät einer Wärmepumpe gibt während des Betriebes ein leichtes Brummen von sich. Das kann von den Besitzern oder Nachbarn als störend empfunden werden, besonders wenn man sensibel gegenüber Geräuschen ist.

Vor- und Nachteile von Flächenspeicherheizungen

Vorteile

Geringe Anschaffungskosten: Flächenspeicherheizungen sind im Vergleich zu anderen Heiztechnologien günstig in der Anschaffung. Neben den geringeren Gerätekosten ist vor allem der Installationsaufwand sehr gering. Die Geräte können selbst aufgestellt werden und benötigen als Stromanschluss nur eine normale Steckdose, wodurch teure Handwerkerkosten entfallen.
Sparsam im Betrieb: Flächenspeicherheizungen benötigen im Gegensatz zu Direktheizungen wie Konvektoren und Infrarotheizungen nicht ständig Strom. Sind die Schamottespeicher einmal aufgeladen, zieht die Flächenspeicherheizung im laufenden Betrieb während einer Stunde heizen nur etwa 15 Minuten Strom.
Einfache Installation: Flächenspeicherheizungen lassen sich einfach installieren, da sie nur aus wenigen Komponenten bestehen.
Geringer Wartungsaufwand: Flächenspeicherheizungen benötigen nur einen geringen Wartungsaufwand, da sie keine beweglichen Teile haben und somit weniger anfällig für Defekte sind.

Nachteile

Flächenspeicherheizungen werden mit Strom betrieben. Abhängig vom Stromtarif können die Betriebskosten im Vergleich zu einer Wärmepumpe deutlich höher sein.
Flächenspeicherheizungen belasten das Haus-Stromnetz zum Zeitpunkt des Strombezugs mit ihrer vollen Leistung. Sollen mehrere Flächenspeicherheizungen eingesetzt werden, ist darauf zu achten, dass die Leitung pro 16 A Sicherung mit maximal 3680 Watt belastet werden kann. Bei einer höheren Leistung würde sich die Leitung zu stark erhitzen, weswegen die Sicherung eine „Übernutzung“ verhindert. Deswegen benötigen z. B. 2x 2000 Watt Heizkörper auch zwei eigene Leitungen.
Im Vergleich zu elektrischen Direktheizungen benötigen Flächenspeicherheizungen mehr Zeit, bis sie warm werden und den Raum wärmen können, da zunächst die Schamottesteine auf Temperatur gebracht werden müssen.

Beispielhafter Vergleich in der Nutzung über 30 Jahre

Wärmepumpe

Der große Vorteil der Wärmepumpennutzung ist die hohe Energieeffizienz. Die Wärmepumpe nimmt unter optimalen Verhältnissen jeweils 1 kWh elektrischen Strom auf, um daraus 3,5 kWh Nutzwärme bereitzustellen. Dadurch erzeugt sie mit verhältnismäßig wenig Stromverbrauch viel Wärme.

Dem gegenüber stehen die hohen Kosten für die Anschaffung, Installation und Instandhaltung. Die Investitionskosten für eine Wärmepumpe und eine wasserführende Fußbodenheizung liegen in etwa bei 50.000 €. Dazu kommen Wartungskosten von jährlich ca. 250 € und die betriebsgebundenen Energiekosten.

Für einen Musterhaushalt mit einer Wohnfläche von 150 m² könnte dies beispielweise bedeuten:

Investitionskosten: 50.000 €
Stromtarif: 0,30 €/kWH
Strom eingesetzt: 1.290 kWh/Jahr
Stromkosten: 387 €/Jahr
Wartungskosten: 250 €/Jahr
Jährliche laufende Kosten: 637 €

Flächenspeicherheizung

Der große Vorteil der Flächenspeicherheizung sind die geringen Investitions- und Installationskosten (Selbstinstallation auch für Nicht-Handwerker möglich). Einzig eine moderne Elektrik mit genügend abgesicherten Leitungen im Haus ist eine notwendige Voraussetzung. Im Betrieb benötigen sie zwar nur ca. 15 Minuten Strom pro Heizstunde, trotzdem haben sie gegenüber den Wärmepumpen einen deutlich höheren Stromverbrauch. Wartungskosten sind mangels mechanischer Bauteile jedoch nicht zu erwarten.

Für den gleichen Musterhaushalt mit einer Wohnfläche von 150 m² könnte dies beispielweise bedeuten:

Investitionskosten: 10.000 €
Stromtarif: 0,30 €/kWH
Strom eingesetzt: 6.000 kWh/Jahr
Stromkosten: 1.800 €/Jahr
Wartungskosten: 0 €/Jahr
Jährliche laufende Kosten: 1.800 €

Exkurs: Fördermöglichkeiten für den Einbau einer Wärmepumpe (Stand 09 / 2024)

Die aktuelle Förderung für den Einbau von Wärmepumpen in Deutschland im Jahr 2024 erfolgt über die KfW im Rahmen der Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG). Hierbei gibt es mehrere Stufen:

1. Grundförderung: Diese beträgt 30 % der förderfähigen Kosten, was für alle Eigentümer, einschließlich Vermieter, gilt.
2. Klimageschwindigkeits-Bonus: Ein zusätzlicher Bonus von 20 % wird gewährt, wenn eine alte fossile Heizung (wie Öl- oder Gasheizung) ausgetauscht wird und das Gebäude selbst genutzt wird. Dieser Bonus sinkt ab 2029.
3. Einkommens-Bonus: Für Haushalte mit einem zu versteuernden Einkommen von unter 40.000 Euro pro Jahr wird ein zusätzlicher Bonus von 30 % gewährt.
4. Effizienz-Bonus: Es gibt weitere 5 % für Wärmepumpen, die ein natürliches Kältemittel (z.B. Propan) verwenden oder Energie aus Wasser, Erdreich oder Abwasser nutzen.

Insgesamt ist die Förderung auf maximal 70 % der Kosten begrenzt, wobei die förderfähige Summe bei Einfamilienhäusern bis zu 30.000 Euro beträgt, was maximal 21.000 Euro an Förderung bedeutet.

Die Beantragung der Förderung erfolgt über die KfW, und ein Fachbetrieb muss in den Prozess eingebunden werden. Alle Maßnahmen müssen bestimmte Effizienzanforderungen erfüllen, um förderfähig zu sein.

Vergleicht man die Kosten beider Heizsysteme über 30 Jahre ergibt sich folgendes Bild

Ab dem 25. (ohne Förderung) oder 12. (mit maximal möglicher Förderung) Nutzungsjahr sind die Gesamtkosten für die Wärmepumpe geringer als die Gesamtkosten, wenn Flächenspeicherheizungen genutzt werden.

Fazit

Wärmepumpen sind eine gute Technologie und machen vor allem im Neubau Sinn. Dort können die hohen Startinvestitionen in die Gesamtkalkulation des Neubaus mit einfließen. Auch Fördermöglichkeiten von aktuell bis zu 70% bzw. bis zu einer max. Fördersumme von 21.000 EUR (Stand 09 / 2024) können genutzt werden und reduzieren die hohen Anschaffungskosten.

Durch die wesentlich geringeren Anschaffungskosten sind Flächenspeicherheizungen eine sinnvolle Alternative, auch im Neubau aber besonders bei der Altbau-Sanierung. Die höheren Betriebskosten auf Grund des höheren Stromverbrauchs sorgen (im Beispiel) erst nach 12 oder 25 Jahren dafür, dass die Gesamtkosten der Flächenspeicherheizung höher als die Wärmepumpekosten sind. Dazu kommt, dass die Betriebsdauer eines Wärmepumpensystems realistisch bei ca. 15 Jahren liegt und nach dieser Zeit eine Reinvestition notwendig wird.

PV-Anlage für Elektroheizungen nutzen

Nutzt man die Differenz der Investitionskosten von Wärmepumpe und Flächenspeicherheizung für die Anschaffung einer PV-Anlange oder eines Klein-Windrades und erzeugt dadurch den Großteil des Jahres seinen verbrauchten Strom selbst, kann man mit Flächenspeicherheizungen sogar wesentlich wirtschaftlicher und zugleich nachhaltiger agieren als mit einer Wärmepumpe.