Wärmepumpe oder Elektroheizung: den Unterschied beim COP verstehen

Ein COP von 4,9 bedeutet, dass die Wärmepumpe für jedes verbrauchte kW Strom 4,9 kW Wärme liefert, indem sie kostenlose Wärme aus der Luft überträgt. Das ist 4–5-mal sparsamer als ein Elektrokessel – keine Magie, sondern Physik.

Typische Entscheidungssituation: vom Elektrokessel zur Wärmepumpe

Stellen Sie sich vor: Sie sind Hausbesitzer und stehen vor der Wahl des Heizsystems. Der alte Elektrokessel mit 12 kW muss ersetzt werden, und Sie ziehen die BeeEco Wärmepumpe in Betracht. In den technischen Daten steht: "COP 4,85". Da stellt sich logisch die Frage: "Wie funktioniert das? Verbraucht die Pumpe wirklich 4,85-mal weniger Strom für dieselbe Wärmemenge?"

Das ist kein Fehler und kein Marketingtrick. Die Zahl 4,85 ist eine physikalisch begründete Leistungszahl, die den grundlegenden Unterschied zwischen der Funktionsweise einer Wärmepumpe und eines elektrischen Heizers widerspiegelt. Das Verständnis dieser Kennzahl ist der Schlüssel zur bewussten Wahl des Heizungssystems und zur realistischen Einschätzung des Einsparpotenzials.

Was ist COP: Leistungszahl einer Wärmepumpe

COP (Coefficient of Performance) ist das Verhältnis der gewonnenen Wärmeenergie zur aufgewendeten elektrischen Energie. Einfach gesagt: Der Wert zeigt, wie viele Kilowatt Wärme Sie aus jedem Kilowatt verbrauchten Strom erhalten.

Am Beispiel der Wärmepumpe BeeEco mit COP 4,85 bedeutet das: Für jedes 1 kW Strom, das vom Kompressor und der Elektronik verbraucht wird, liefert das System 4,85 kW Wärmeenergie zur Heizung Ihres Hauses. Auf den ersten Blick scheint das dem Energieerhaltungssatz zu widersprechen, da wir mehr erhalten, als wir einsetzen. In Wirklichkeit wird die Physik jedoch nicht verletzt.

Das Geheimnis liegt darin, dass die Wärmepumpe Energie nicht erzeugt, sondern überträgt. Der Hauptteil der Wärmeenergie (in unserem Fall 3,85 kW) wird der Umgebungsluft entzogen. Elektrische Energie (1 kW) wird nur für den Betrieb des Kompressors aufgewendet, der diese Wärme in das Haus "pumpt".

Zur Veranschaulichung: Stellen Sie sich einen Lkw vor, der 1 Liter Kraftstoff verbraucht (entspricht 1 kW Strom), aber 4,85 Tonnen Fracht transportiert (entspricht 4,85 kW Wärme). Der Lkw erzeugt diese Fracht nicht, sondern transportiert sie nur von Punkt A nach Punkt B. Genauso erzeugt die Wärmepumpe keine Wärme aus dem Nichts, sondern überträgt sie von draußen in Ihr Haus und verbraucht Energie nur für den "Transport".

Wie eine Wärmepumpe funktioniert: physikalisches Prinzip

Die Wärmepumpe arbeitet in einem Zyklus ähnlich einem Kühlschrank, jedoch mit umgekehrtem Ziel. Der Kühlschrank führt Wärme aus dem Innenraum nach außen ab, die Wärmepumpe entzieht der Außenluft Wärme und bringt sie ins Haus. Betrachten wir die vier Hauptphasen dieses Prozesses:

1. Verdampfer (Außeneinheit) enthält ein Kältemittel, das bei sehr niedrigen Temperaturen (unter 0 °C) siedet. Selbst bei -25 °C draußen ist das Kältemittel noch kälter und nimmt Wärme aus der Umgebungsluft auf, wobei es von flüssig zu gasförmig übergeht.

2. Kompressor verdichtet dieses gasförmige Kältemittel und erhöht dadurch dessen Druck und Temperatur deutlich. Die Temperatur des verdichteten Gases kann je nach Modell der Wärmepumpe +55–75 °C erreichen.

3. Kondensator (Inneneinheit) ermöglicht es diesem heißen Gas, Wärme an das Wasser im Heizungssystem abzugeben. Beim Wärmeabgabeprozess kondensiert das Kältemittel und wird wieder flüssig.

4. Expansionsventil senkt den Druck des flüssigen Kältemittels, wodurch es stark abkühlt. Danach gelangt das abgekühlte Kältemittel wieder in den Verdampfer und der Zyklus beginnt von vorne.

Der entscheidende Punkt: Elektrische Energie wird nur für den Betrieb des Kompressors und der Steuerelektronik aufgewendet, nicht für die direkte Erwärmung. Der Kompressor erzeugt keine Wärme, sondern ändert lediglich den Zustand des Kältemittels, um Wärmeenergie aus der Umgebung zu übertragen.

In den verschiedenen Mycond-Serien kommen unterschiedliche Kompressoren und Kältemittel zum Einsatz, was die Effizienz beeinflusst:

• BeeEco: Ausgestattet mit einem rotierenden Highly-Kompressor und betrieben mit dem natürlichen Kältemittel R290 (Propan). Betriebsbereich von -25 °C bis +45 °C.
• BeeSmart: Verwendet einen zuverlässigen Mitsubishi-Kompressor mit R32 und Invertertechnologie für eine stufenlose Leistungsregelung.
• BeeThermic: Besitzt einen Panasonic-Kompressor mit EVI-Technologie (Enhanced Vapor Injection), die auch bei starkem Frost hohe Vorlauftemperaturen ermöglicht.

Elektroheizung: direkte Umwandlung von Energie

Im Gegensatz zur Wärmepumpe arbeitet ein Elektrokessel oder Konvektor nach einem völlig anderen Prinzip. Hier wird elektrische Energie direkt über ein Heizelement (TEN) oder eine Heizspirale in Wärme umgewandelt. Der elektrische Strom fließt durch einen Widerstand, der sich erhitzt und Wärme abgibt.

Gemäß dem Energieerhaltungssatz wird in einem solchen System 1 kW Strom maximal in 1 kW Wärme umgewandelt. Daher liegt der COP eines Elektrokessels immer bei etwa 1,0 (unter Berücksichtigung geringer Verluste beträgt der Wirkungsgrad etwa 98–99 %).

Die Elektroheizung hat ihre Vorteile: Einfachheit, Zuverlässigkeit, geringe Anschaffungskosten. Ihr Hauptnachteil ist jedoch die geringe Energieeffizienz im Vergleich zur Wärmepumpe. Ein Elektrokessel kann Energie nicht "vermehren", da ihm keine zusätzliche Wärmequelle zur Verfügung steht – diese zusätzliche Quelle ist bei der Wärmepumpe die Umgebungsluft.

Vergleich: 1 kW Strom = ? kW Wärme

Vergleichen wir anschaulich, wie viel Wärmeenergie 1 kW Strom in verschiedenen Heizsystemen liefert:

Zentrale Schlussfolgerung: Eine Wärmepumpe liefert 3,2–4,85-mal mehr Wärme pro eingesetztem kW Strom als direkte Elektroheizung. Das ist keine Werbeübertreibung, sondern ein physikalisches Prinzip der Wärmeübertragung aus der Umgebung.

Was beeinflusst den COP: Temperatur und Betriebsmodus

Wichtig zu verstehen: Der COP einer Wärmepumpe ist keine Konstante. Dieser Wert ändert sich je nach Betriebsbedingungen, insbesondere abhängig von der Außentemperatur und der Vorlauftemperatur des Heizsystems.

Einfluss der Außentemperatur:

• Bei +7 °C (als A7 bezeichnet) erreicht der COP Maximalwerte, da in der Luft mehr Wärme enthalten ist, die leicht entzogen werden kann.
• Sinkt die Temperatur auf -7 °C, verringert sich der COP, da in der Luft weniger verfügbare Wärme ist.
• Bei extrem niedrigen Temperaturen (um -25 °C) erreicht der COP Minimalwerte, bleibt aber dennoch über 1,0 – also effizienter als ein Elektrokessel.

Betrachten wir dies am Beispiel der Serie MBasic:

• COP bei A7/W35: 4,0-4,3
• COP bei -7 °C: 2,6-2,9

Das bedeutet, dass die Wärmepumpe selbst bei starkem Frost noch 2,6–2,9-mal effizienter ist als ein Elektrokessel.

Einfluss der Vorlauftemperatur:

• W35 (Vorlauftemperatur 35 °C, typisch für Fußbodenheizung) – sorgt für einen höheren COP, da der Kompressor weniger "arbeiten" muss, um diese Temperatur zu erreichen.
• W55 (Vorlauftemperatur 55 °C, typisch für Heizkörper) – führt zu einem niedrigeren COP, da der Kompressor mehr Energie für höhere Temperaturen aufwenden muss.

Beispielsweise hat die Serie BeeThermic einen SCOP von 4,58 im Niedertemperaturbetrieb (W35) und 3,28 im Hochtemperaturbetrieb (W55).

Besondere Aufmerksamkeit verdient die EVI-Technologie (Enhanced Vapor Injection), die in der Serie BeeThermic eingesetzt wird. Der Panasonic-Kompressor mit EVI ermöglicht eine hohe Effizienz auch bei hohen Vorlauftemperaturen und niedrigen Außentemperaturen – ideal für die Modernisierung alter Heizsysteme mit Heizkörpern.

SCOP vs. COP: saisonale Effizienz

Neben dem momentanen COP ist es wichtig, den SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) zu verstehen – die saisonale Leistungszahl. Der Hauptunterschied zwischen diesen Kennzahlen:

• COP – momentane Leistungszahl unter fest definierten Prüfbedingungen (z. B. A7/W35). Das ist wie der momentane Kraftstoffverbrauch eines Autos bei einer bestimmten Geschwindigkeit.
• SCOP – ein gewogener Durchschnittswert über die gesamte Heizsaison, der Temperaturänderungen berücksichtigt. Das ist wie der durchschnittliche Kraftstoffverbrauch eines Autos über ein Jahr mit unterschiedlichen Fahrbedingungen.

SCOP ist für die praktische Bewertung deutlich wichtiger, da er die reale Einsparung über die gesamte Heizsaison zeigt – nicht nur unter idealen Laborbedingungen. Er berücksichtigt Zeiträume mit unterschiedlichen Lufttemperaturen, die für eine bestimmte Klimazone typisch sind.

SCOP-Beispiele aus dem Mycond-Portfolio:

• BeeSmart: SCOP 4,72-4,98 – einer der höchsten Werte am Markt und garantiert konstant hohe Effizienz über die gesamte Saison.
• MBasic: SCOP 4,50-4,65 – ausgezeichnete saisonale Performance im wirtschaftlichen Segment.

Einsparungsberechnung: Vergleichsmethodik

Sehen wir uns an, wie Sie das potenzielle Einsparungspotenzial durch den Einsatz einer Wärmepumpe im Vergleich zur Elektroheizung selbst abschätzen können. Dafür müssen Sie wissen:

• Die Wohnfläche und die berechnete Heizleistung (in der Regel 80–120 W/m² je nach Wärmedämmung)
• Die Dauer der Heizsaison in Ihrer Region (Anzahl der Tage)
• Die durchschnittliche Systemleistung im Betrieb (meist 40–60 % der Maximalleistung dank Inverterregelung)
• Ihren Stromtarif

Formel zur Berechnung des Stromverbrauchs:

Für den Elektrokessel (COP = 1,0):

Verbrauch = Leistung × Betriebsstunden pro Tag × Anzahl der Tage der Saison

Für die Wärmepumpe:

Verbrauch = (Leistung × Betriebsstunden pro Tag × Anzahl der Tage der Saison) ÷ durchschnittlicher SCOP

Konkretes Beispiel:

Haus mit 150 m², berechnete maximale Heizleistung 12 kW, im Durchschnitt arbeitet das System mit 50 % Leistung, also 6 kW. Die Heizsaison dauert 200 Tage, das System läuft aktiv 12 Stunden pro Tag.

Elektrokessel verbraucht: 6 kW × 12 Std × 200 Tage = 14 400 kWh pro Saison

Wärmepumpe MBasic (mit durchschnittlichem SCOP 4,5) verbraucht: 14 400 ÷ 4,5 = 3 200 kWh pro Saison

Stromeinsparung: 14 400 - 3 200 = 11 200 kWh pro Saison

Um Ihre Einsparung in Euro zu ermitteln, multiplizieren Sie die eingesparten Kilowattstunden (11 200) mit Ihrem lokalen Stromtarif. Das ist Ihre jährliche Ersparnis.

Wichtige Hinweise:

• Der reale SCOP hängt vom Klima Ihrer Region ab (je kälter, desto niedriger der SCOP).
• BeeEco mit COP 4,8–4,9 bringt 8–9 % mehr Einsparung im Vergleich zu MBasic.
• BeeSmart mit SCOP 4,72–4,98 gehört zu den effizientesten Optionen.
• Diese Berechnungen berücksichtigen nicht die Kosten für Geräte und Installation – nur die Betriebskosten.

Wann der COP nicht rettet: Grenzen von Wärmepumpen

Obwohl Wärmepumpen unbestreitbare Effizienzvorteile haben, gibt es Situationen, in denen ein Elektrokessel die bessere Wahl sein kann:

• Sehr alte Gebäude mit hohen Wärmeverlusten: Wenn für alte Heizkörper eine hohe Vorlauftemperatur (W65–W75 °C) benötigt wird, sinkt der COP der Wärmepumpe auf 2,5–3,0, was die wirtschaftlichen Vorteile reduziert.
• Extrem kaltes Klima: Bei Temperaturen unter -25 °C arbeiten die meisten Wärmepumpen mit eingeschränkter Effizienz. Obwohl Mycond BeeEco für den Betrieb bis -25 °C ausgelegt ist, sinkt der COP unter solchen Bedingungen.
• Kein Platz für die Außeneinheit: In Wohnungen ohne Balkon oder Grundstück kann die Installation einer Wärmepumpe problematisch sein.
• Begrenztes Budget: Die Anfangsinvestitionen in eine Wärmepumpe sind deutlich höher als bei einem Elektrokessel.

Trotzdem bleibt eine Wärmepumpe selbst unter ungünstigen Bedingungen mit einem COP von 2,5–3,0 noch 2,5–3,0-mal effizienter als ein Elektrokessel.

Messmethodik für COP: Normen EN 14511 und EN 14825

Um zu verstehen, wie verlässlich Angaben zu COP und SCOP sind, ist es wichtig zu wissen, wie sie gemessen und überprüft werden. Die Wärmepumpenbranche hält sich an klare europäische Standards:

• EN 14511: Standard zur Messung des COP unter festen Bedingungen. Zum Beispiel bedeutet A7/W35, dass die Prüfungen bei +7 °C Außenluft und +35 °C Vorlauftemperatur durchgeführt wurden.
• EN 14825: Methodik zur Berechnung des SCOP für verschiedene Klimazonen Europas unter Berücksichtigung der typischen Temperaturverteilung während der Heizsaison.
• Heat Pump Keymark: Unabhängige europäische Qualitätszertifizierung, die Mycond für alle seine Wärmepumpenserien erhalten hat.

Wichtig zu betonen: Der COP im technischen Datenblatt ist keine willkürliche Werbezahl, sondern das Ergebnis standardisierter Tests in spezialisierten Laboren.

Alle Mycond-Serien, einschließlich BeeEco, BeeSmart, BeeThermic und MBasic, wurden gemäß EN 14511 und EN 14825 getestet, was die Realität der angegebenen Effizienzwerte bestätigt.

Inverter-Technologie und ihr Einfluss auf die Effizienz

Eine der Schlüsseltechnologien, die die Effizienz moderner Wärmepumpen erhöht, ist die Inverterregelung des Kompressors. So funktioniert sie:

• Konventioneller (Ein/Aus-)Kompressor: arbeitet nur mit voller Leistung, schaltet häufig ein und aus. Das verursacht Spitzenlasten im Stromnetz und Energieverluste bei jedem Start.
• Inverter-Kompressor: regelt die Leistung sanft von 20 % bis 110 % je nach Bedarf, hält eine stabile Temperatur ohne starke Schwankungen und minimiert die Anzahl der Ein-/Ausschaltzyklen.

Alle Mycond-Wärmepumpenserien (BeeEco, BeeSmart, BeeThermic, MBasic, BeeHeat) verwenden Invertertechnologie, die den realen saisonalen COP im Vergleich zu alten Ein/Aus-Systemen zusätzlich um 15–25 % erhöht.

Die Invertertechnologie steigert nicht nur die Energieeffizienz, sondern erhöht auch den Komfort deutlich, da sie stabilere Temperaturen ermöglicht, den Geräuschpegel senkt und die Lebensdauer der Geräte verlängert.

Alternative Kältemittel: R32 vs. R290

Die Wahl des Kältemittels hat großen Einfluss auf die Effizienz der Wärmepumpe und ihre Umweltverträglichkeit. Im Mycond-Portfolio werden zwei Haupttypen von Kältemitteln verwendet:

• R32: Wird in den Serien BeeSmart, BeeHeat, BeeThermic und MBasic eingesetzt. Hat ein niedriges GWP (Global Warming Potential), gute thermodynamische Effizienz und ist schwer entflammbar, was Montage und Wartung erleichtert.
• R290 (Propan): Wird in der Serie BeeEco mit Highly-Kompressor verwendet. Es handelt sich um ein natürliches Gas mit nahezu null Treibhauspotenzial und hervorragenden thermodynamischen Eigenschaften, was zu einem höheren COP führt. Aufgrund der Entflammbarkeit wird R290 nur in Monoblock-Konstruktionen eingesetzt, bei denen der gesamte Kältemittelkreislauf in der Außeneinheit liegt.

Dank der idealen Eigenschaften von Propan als Kältemittel und der optimierten Konstruktion des rotierenden Highly-Kompressors erreichen die BeeEco-Wärmepumpen einen beeindruckenden COP von 4,85.

Vergleichstabelle: Auswahl nach COP und Einsatzbedingungen

Für eine bequeme Auswahl der Wärmepumpe entsprechend Ihren Bedingungen und Anforderungen finden Sie hier eine Vergleichstabelle der Mycond-Serien:

Häufige Fehler und Mythen über den COP

Bei der Auswahl einer Wärmepumpe ist es wichtig, sich nicht von verbreiteten Mythen beeinflussen zu lassen:

• Mythos 1: "COP 4,85 = 485 % Wirkungsgrad" — Nein, das ist kein Wirkungsgrad, sondern eine Leistungszahl der Wärmeübertragung. Die Wärmepumpe verletzt keine Naturgesetze, sie überträgt lediglich Energie aus der Umgebung.
• Mythos 2: "Je höher der COP, desto besser" — Nicht immer. Ein hoher COP bei A7/W35 kann bei -15 °C oder im Hochtemperaturbetrieb (W55) stark sinken. Wichtiger ist ein stabiler COP in Ihrem realen Temperaturbereich.
• Mythos 3: "Wärmepumpen funktionieren im Winter nicht" — Moderne Wärmepumpen, einschließlich aller Mycond-Serien, arbeiten effizient bis -25 °C. Selbst bei einem niedrigen COP von 2,5 bei -20 °C sind sie immer noch 2,5-mal effizienter als ein Elektrokessel.
• Mythos 4: "Der COP im Datenblatt ist gelogen" — Nein, das ist das Ergebnis standardisierter Tests nach europäischen Normen EN 14511, durchgeführt in unabhängigen Laboren.

FAQ: Häufige Fragen zu COP und Wärmepumpen

1. Was ist COP und wie ist er zu verstehen?

COP ist die Leistungszahl einer Wärmepumpe, die das Verhältnis der gewonnenen Wärmeenergie zur eingesetzten elektrischen Energie angibt. Zum Beispiel bedeutet COP 4,5, dass Sie für jedes 1 kW Strom 4,5 kW Wärme erhalten.

2. Warum ist der COP größer als 1, wenn der Wirkungsgrad nicht über 100 % liegen kann?

COP ist kein Wirkungsgrad. Die Wärmepumpe erzeugt keine Energie, sondern überträgt sie aus der Umgebung, daher kann sie mehr Wärme liefern, als sie an Strom verbraucht.

3. Wie viel spart eine Wärmepumpe real im Vergleich zum Elektrokessel?

Über die Saison verbraucht eine Wärmepumpe mit SCOP 4,5 ungefähr 4,5-mal weniger Strom als ein Elektrokessel für die gleiche Heizleistung.

4. Funktioniert die Wärmepumpe im Winter bei -20 °C?

Ja, alle Wärmepumpenserien von Mycond sind für den Betrieb bis -25 °C ausgelegt, auch wenn die Effizienz bei solchen Temperaturen sinkt.

5. Was ist besser: hoher COP bei A7/W35 oder stabil bei niedrigen Temperaturen?

Wichtiger ist ein stabiler COP unter realen Betriebsbedingungen. Für kaltes Klima ist ein Modell mit guten Werten bei Minusgraden besser, auch wenn sein maximaler COP bei +7 °C etwas niedriger ist.

6. Wie kann man prüfen, dass der Hersteller den COP nicht übertreibt?

Achten Sie auf die Heat Pump Keymark-Zertifizierung und Testergebnisse nach EN 14511 und EN 14825, die die angegebenen Werte bestätigen.

7. Kann ein Elektrokessel günstiger sein als eine Wärmepumpe?

In Einzelfällen (z. B. sehr niedrige Stromtarife, sehr kleines Objekt oder kein Platz für eine Außeneinheit) kann ein Elektrokessel aufgrund geringerer Anfangsinvestitionen die rationalere Wahl sein.

Fazit: Das Verständnis des COP ist der Schlüssel zur richtigen Heizungswahl

Das Verständnis der Physik einer Wärmepumpe und der Bedeutung der Leistungszahl COP ist die Grundlage für eine bewusste Wahl des Heizungssystems. Eine Wärmepumpe verletzt keine Naturgesetze, sie nutzt lediglich die kostenlose Energie der Umgebungsluft.

Ein COP von 4,0–4,9, wie ihn Mycond-Wärmepumpen erreichen, bedeutet reale Einsparungen um den Faktor 4–5 im Vergleich zum Elektrokessel. Das ist kein Marketing, sondern grundlegende physikalische Prinzipien, bestätigt durch unabhängige Tests nach europäischen Standards.

Bei der Wahl einer Wärmepumpe ist es wichtig, nicht nur den maximalen COP zu berücksichtigen, sondern auch die Besonderheiten Ihres Hauses, die klimatischen Bedingungen Ihrer Region und den Typ des Heizsystems. Jede Mycond-Serie (BeeEco, BeeSmart, BeeThermic, BeeHeat, MBasic) hat ihre Vorteile und optimale Einsatzbereiche.

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