Anleitung zur Nutzung des Luft-Luft-Wärmepumpenrechners

Einführung

1.1 Was ist eine Luft-Luft-Wärmepumpe?

Eine Luft-Luft-Wärmepumpe (auch Split-Klimaanlage genannt) ist ein hocheffizientes Heiz- und Kühlsystem, das Wärme aus der Außenluft gewinnt und direkt an die Raumluft abgibt. Im Gegensatz zu Luft-Wasser-Wärmepumpen arbeitet sie ohne Wasserkreislauf und kann daher besonders schnell und flexibel installiert werden.

Aufbau eines Split-Systems:

• Außengerät: Enthält Kompressor und Wärmetauscher, entzieht der Außenluft Wärme
• Innengerät(e): Geben die Wärme an den Raum ab (oder entziehen im Kühlbetrieb Wärme)
• Kältemittelleitung: Verbindet Außen- und Innengerät(e)

1.2 Single-Split vs. Multi-Split

Vorteile Single-Split:

• Einfachere Installation
• Günstigere Anschaffung
• Unabhängiger Betrieb

Vorteile Multi-Split:

• Ein Außengerät für mehrere Räume
• Weniger Platzbedarf außen
• Zentrale Steuerung möglich

1.3 Abgrenzung zu Luft-Wasser-Wärmepumpen

1.4 Typische Anwendungsfälle

1. Ergänzung zur Bestandsheizung (Bivalenzbetrieb)

• Luft-Luft-WP übernimmt Grundlast in der Übergangszeit
• Bestandsheizung springt bei tiefen Temperaturen ein
• Einsparung von 30-60% der Heizkosten möglich

2. Einzelraum-Vollversorgung

• Wohnzimmer, Homeoffice, Wintergarten
• Schnelle Wärme ohne Aufheizen der gesamten Heizung
• Kühlung im Sommer

3. Sommerliche Kühlung

• Primärer Einsatz als Klimaanlage
• Heizfunktion als Zusatznutzen

4. PV-Eigenverbrauchsoptimierung

• Überschüssiger Solarstrom für Heizen/Kühlen
• Besonders attraktiv im Sommer (Kühlung bei PV-Spitze)

1.5 Normgrundlage

Dieser Rechner basiert auf:

• EN 14825:2022: Berechnung von SCOP (Heizen) und SEER (Kühlen)
• VDI 4650: Jahresarbeitszahl für Wärmepumpen
• EN 14511: Leistungsmessung bei Nennbedingungen

Berechnungsgrundlagen

2.1 SCOP - Saisonale Effizienz im Heizbetrieb

Der SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) ist die wichtigste Kenngröße für die Heizeffizienz. Er gibt an, wie viel Wärme im Jahresmittel pro eingesetzter Kilowattstunde Strom erzeugt wird.

Formel:

SCOP = Jahresheizwärme [kWh] / Jahresstromverbrauch [kWh]

Beispiel: SCOP = 4,2 bedeutet: Für 1 kWh Strom werden 4,2 kWh Wärme erzeugt.

Typische SCOP-Werte:

2.2 Klimadaten und Standortbestimmung

Der Rechner verwendet zwei Datenquellen für die Berechnungen:

1. EN 14825 Klimazonen (für SCOP-Berechnung):

Die EN 14825 definiert drei Klimazonen für Europa mit unterschiedlichen Gewichtungsfaktoren für die SCOP-Berechnung:

2. PVGIS TMY-Daten (für Lastprofile und Detailberechnungen):

Für detaillierte Analysen lädt der Rechner echte Wetterdaten aus PVGIS (Photovoltaic Geographical Information System) für Ihren Standort:

• TMY (Typical Meteorological Year): 8.760 Stundenwerte (ein ganzes Jahr)
• Stündliche Temperaturen: Reale Messdaten eines typischen Jahres
• Verwendung für: Lastgangprofile, Kühlstundenberechnung, monatliche Detailergebnisse

Der Rechner ermittelt die Klimazone und lädt die TMY-Daten automatisch basierend auf Ihrem Standort.

2.3 COP vs. SCOP

COP-Bezeichnungen:

• A7/W35: Außenluft 7°C, Abluft 35°C
• A2/W35: Außenluft 2°C, Abluft 35°C
• A-7/W35: Außenluft -7°C, Abluft 35°C

2.4 SEER - Saisonale Effizienz im Kühlbetrieb

Der SEER (Seasonal Energy Efficiency Ratio) ist das Äquivalent zum SCOP für den Kühlbetrieb.

Typische SEER-Werte:

2.5 Bivalenzbetrieb

Beim Bivalenzbetrieb arbeiten zwei Wärmeerzeuger zusammen. Die Luft-Luft-Wärmepumpe wird mit einer bestehenden Heizung kombiniert.

Bivalenz-Modi:

Bivalenzpunkt: Der Bivalenzpunkt ist die Außentemperatur, ab der die Bestandsheizung einspringt. Typische Werte:

• -2°C bis +2°C: Standard für gut gedämmte Häuser
• +5°C: Bei älteren, schlecht gedämmten Gebäuden
• -5°C bis -10°C: Bei sehr effizienten Luft-Luft-Systemen

2.6 Jahresheizwärmebedarf

Der Rechner ermittelt den Jahresheizwärmebedarf über eine vereinfachte Methode basierend auf der Klimazone:

Qh = Heizlast [kW] × Heizstunden_Klimazone × 0,4

Parameter:

• Qh: Jahresheizwärmebedarf [kWh/a]
• Heizlast: Auslegungsheizlast [kW]
• Heizstunden_Klimazone: Aus EN 14825 (4.910 h für Average, 3.590 h für Warmer, 6.446 h für Colder)
• Faktor 0,4: Berücksichtigt, dass nicht die volle Heizlast über alle Stunden benötigt wird (Teillastbetrieb)

Beispiel für Klimazone "Average" (Deutschland):

Heizlast = 5 kW
Heizstunden = 4.910 h
Qh = 5 × 4.910 × 0,4 = 9.820 kWh/Jahr

Schritt-für-Schritt Anleitung

Der Rechner führt Sie durch einen 6-stufigen Wizard. Hier erklären wir jeden Schritt im Detail.

3.1 Schritt 1: Systemtyp wählen

Im ersten Schritt wählen Sie zwischen Single-Split und Multi-Split.

Entscheidungshilfe:

3.2 Schritt 2: Standort eingeben

Der Standort bestimmt die Klimadaten für die Berechnung.

Eingabefelder:

• Land: Deutschland, Österreich, Schweiz, Frankreich, Italien
• PLZ: Postleitzahl
• Ort: Wird automatisch ergänzt oder manuell eingegeben

Automatisch ermittelte Werte:

• Norm-Außentemperatur: Tiefste zu erwartende Temperatur (z.B. -10°C für Berlin)
• Klimazone: Average, Warmer oder Colder nach EN 14825

Sie können die Norm-Außentemperatur manuell überschreiben, falls Sie abweichende Werte verwenden möchten.

3.3 Schritt 3: Geräte auswählen

In diesem Schritt wählen Sie die konkreten Geräte aus unserem Katalog.

Außengerät auswählen

Filteroptionen:

• Hersteller: Daikin, Mitsubishi, LG, Samsung, etc.
• Heizleistung: Bereich in kW (z.B. 2,5-5,0 kW)
• Kühlleistung: Bereich in kW

Wichtige Gerätedaten:

• Nennheizleistung: Leistung bei Standardbedingungen (A7/W20)
• SCOP: Saisonale Effizienz laut Herstellerangabe
• SEER: Saisonale Kühleffizienz
• Max. Innengeräte: Bei Multi-Split-Systemen
• Min. Betriebstemperatur: Bis zu welcher Außentemperatur das Gerät arbeitet

Innengeräte auswählen

Innengeräte-Typen:

Bei Multi-Split: Fügen Sie nacheinander Innengeräte hinzu. Achten Sie auf das Kapazitätsverhältnis:

Kapazitätsverhältnis = Summe Innengeräte-Leistung / Außengerät-Leistung

3.4 Schritt 4: Räume / Heizlast erfassen

Hier geben Sie die zu beheizenden Räume mit ihrer Heizlast ein.

Single-Split: Ein Raum

Eingabefelder:

• Raumname: z.B. "Wohnzimmer"
• Geschoss: KG, EG, OG, DG
• Grundfläche: in m²
• Heizlast: in kW (oder Schätzung nutzen)
• Solltemperatur: Gewünschte Raumtemperatur (Standard: 20°C)

Heizlast schätzen: Falls Sie die Heizlast nicht kennen, können Sie die Schätzfunktion nutzen:

• Gut gedämmt (ab 2010): 40-50 W/m²
• Mittel gedämmt (1990-2010): 50-70 W/m²
• Schlecht gedämmt (vor 1990): 70-100 W/m²

Der Rechner verwendet standardmäßig 60 W/m² als Mittelwert.

Multi-Split: Mehrere Räume

Bei Multi-Split erfassen Sie mehrere Räume in einer Tabelle:

Import aus Heizlast-Projekt: Wenn Sie bereits eine Heizlastberechnung durchgeführt haben, können Sie die Räume importieren:

1. Klicken Sie auf "Räume importieren"
2. Geben Sie den Projektschlüssel ein
3. Wählen Sie die zu importierenden Räume aus

Dimensionierungshinweise

Der Rechner zeigt farbcodierte Hinweise zur Dimensionierung:

3.5 Schritt 5: Bivalenz & Wirtschaftlichkeit

Dieser Schritt konfiguriert den Betriebsmodus und die wirtschaftlichen Parameter.

Bivalenz-Modus wählen

1. Monovalent (nur Luft-Luft)

• Luft-Luft-WP ist alleiniger Wärmeerzeuger
• Sinnvoll bei gut gedämmten Gebäuden und milden Wintern
• Keine Bestandsheizung erforderlich

2. Bivalent Alternativ

• Unter dem Bivalenzpunkt schaltet Luft-Luft ab
• Bestandsheizung übernimmt vollständig
• Einfachste Regelung

3. Bivalent Parallel

• Beide Systeme arbeiten gleichzeitig unter dem Bivalenzpunkt
• Für hohen Wärmebedarf bei tiefen Temperaturen
• Komplexere Regelung

4. Bivalent Teilparallel

• Luft-Luft liefert Grundlast (z.B. 70%)
• Bestandsheizung deckt Spitzen
• Optimale Ausnutzung beider Systeme

5. Nur Kühlung/Übergang

• Luft-Luft nur für Kühlung oder Übergangszeit
• Bestandsheizung ist Hauptwärmeerzeuger

Bestandsheizung konfigurieren

Bei Bivalenz-Modi 2-5 definieren Sie Ihre Bestandsheizung:

Typische Werte nach Heizungstyp:

Bivalenzpunkt einstellen

Der Bivalenzpunkt ist die Außentemperatur, ab der die Bestandsheizung einspringt.

• Slider: -20°C bis +10°C
• Typischer Bereich: -2°C bis +5°C

Faustregeln:

• Gut gedämmtes Haus: -5°C bis 0°C
• Mittel gedämmtes Haus: 0°C bis +3°C
• Schlecht gedämmtes Haus: +3°C bis +5°C

Kühlung aktivieren (optional)

Wenn Sie die Kühlfunktion nutzen möchten:

Temperaturregelung:

• Absolute Temperatur: Feste Zieltemperatur (z.B. 24°C)
• Relativ zu Außen: Maximale Absenkung unter Außentemperatur (z.B. max. 6K Differenz)

Kühlschwelle: Außentemperatur, ab der Kühlung startet (z.B. 24°C)

Wirtschaftlichkeitsparameter

3.6 Schritt 6: Berechnung starten

Nach Abschluss aller Eingaben klicken Sie auf "Berechnen". Der Rechner führt folgende Berechnungen durch:

1. SCOP-Berechnung nach EN 14825
2. Jahresheizwärmebedarf
3. Stromverbrauch und Betriebskosten
4. Bivalenz-Aufteilung (falls aktiv)
5. Wirtschaftlichkeitsanalyse
6. CO2-Bilanz

Die Ergebnisse werden in 7 Tabs präsentiert.

Ergebnisse verstehen

4.1 Tab 1: Übersicht

Die Übersicht zeigt die wichtigsten Kennzahlen auf einen Blick.

Hero-Kennzahlen:

Bivalenz-Summary (bei Bivalenzbetrieb):

• Balkendiagramm: Wärmeaufteilung Luft-Luft vs. Bestand
• Jährliche Energiekosten aufgeschlüsselt
• Einsparung gegenüber reinem Bestandsbetrieb

Monovalent-Vergleich (ohne Bivalenz):

• Kostenvergleich zu Gas-Referenz
• CO2-Einsparung

4.2 Tab 2: Vergleich (nur bei Bivalenz)

Detaillierter Vergleich der beiden Heizsysteme:

Wichtige Erkenntnisse:

• Wie viel übernimmt die Luft-Luft-WP?
• Wie hoch ist die Einsparung?
• Wie viel CO2 wird eingespart?

4.3 Tab 3: Jahresverlauf

Monatliche Aufschlüsselung der Ergebnisse.

Monatliche Daten:

• Heizwärmebedarf in kWh
• Anteil Luft-Luft vs. Bestand
• Durchschnittliche Außentemperatur
• COP-Werte (Durchschnitt, Min, Max)

Diagramme:

• Stacked Bar Chart: Wärmeaufteilung pro Monat
• Liniendiagramm: COP-Verlauf über das Jahr

4.4 Tab 4: Effizienz

Detaillierte Effizienzanalyse.

JAZ-Werte (Jahresarbeitszahl):

• JAZ Heizen: Reale Effizienz über die Heizsaison
• JAZ Kühlen: Reale Effizienz im Kühlbetrieb (falls aktiv)
• JAZ Gesamt: Gewichteter Durchschnitt

Effizienz-Rating: Klassifizierung nach EU-Energielabel (A+++ bis G)

COP-Kurve: Diagramm des COP bei verschiedenen Außentemperaturen:

• Bei -10°C: COP ca. 2,5
• Bei 0°C: COP ca. 3,5
• Bei +10°C: COP ca. 5,0
• Bei +20°C: COP ca. 6,0

Monatliche JAZ: Tabelle mit COP-Werten für jeden Monat inkl. Min/Max.

4.5 Tab 5: Wirtschaftlichkeit

Finanzielle Analyse der Investition.

Investitionskosten:

Betriebskosten:

• Jährliche Stromkosten
• Jährliche Wartungskosten
• Brennstoffkosten (bei Bivalenz)

Kennzahlen:

Cashflow-Tabelle: Jahr-für-Jahr-Darstellung mit:

• Investition
• Betriebskosten
• Einsparung
• Kumulierter Cashflow
• ROI in Prozent

4.6 Tab 6: Umwelt

CO2-Bilanz und Umweltwirkung.

CO2-Emissionen:

• Jährliche Emissionen (kg/Jahr)
• Einsparung gegenüber Referenz (kg/Jahr)
• Prozentuale Einsparung
• Einsparung über Lebensdauer (Tonnen)

Strommix-Szenarien: Vergleich verschiedener Stromquellen:

1. Aktueller Mix: Bundesdurchschnitt (380 g/kWh)
2. Grüner Mix: 100% Ökostrom (50 g/kWh)
3. Kohlemix: Referenz (900 g/kWh)

Primärenergie:

• Verbrauch in kWh/Jahr
• Einsparung gegenüber Referenz

Anschauliche Äquivalente:

• Gepflanzte Bäume
• Vermiedene Auto-Kilometer
• Vermiedene Flug-Kilometer

4.7 Tab 7: Räume (nur Multi-Split)

Raumweise Ergebnisübersicht.

Tabelle pro Raum:

Statusanzeigen:

• Grün (OK): Gerät passt zur Heizlast
• Gelb (Warnung): Knapp dimensioniert
• Rot (Fehler): Deutlich unterdimensioniert

Wirtschaftlichkeit und Umweltbilanz

5.1 Amortisationsrechnung verstehen

Die Amortisationszeit gibt an, nach wie vielen Jahren sich die Investition durch Einsparungen refinanziert hat.

Berechnung:

Amortisationszeit = Investitionskosten / Jährliche Einsparung

Beispielrechnung:

• Investition: 5.000 EUR
• Einsparung: 300 EUR/Jahr
• Amortisation: 5.000 / 300 = 16,7 Jahre

5.2 Wirtschaftlichkeitsfaktoren

Positive Faktoren:

• Hoher Gaspreise (aktuell > 0,10 EUR/kWh)
• Niedriger Strompreis (z.B. mit PV-Eigenverbrauch)
• Hoher Bivalenzanteil (viele Betriebsstunden Luft-Luft)
• Hoher SCOP des Geräts
• Kühlung als Zusatznutzen

Negative Faktoren:

• Niedrige Gaspreise
• Hoher Strompreis (> 0,35 EUR/kWh)
• Kurze Nutzungszeit (nur wenige Räume)
• Sehr kalte Winter (niedriger Bivalenzanteil)

5.3 CO2-Einsparungspotenzial

Die CO2-Bilanz hängt vom Strommix ab:

Vergleich mit Gas:

• Gas: ca. 200 g CO2 pro kWh Wärme
• Luft-Luft mit SCOP 4,0 und aktuellem Mix: 380 / 4,0 = 95 g CO2 pro kWh Wärme
• Einsparung: über 50%

Mit Ökostrom:

• 50 / 4,0 = 12,5 g CO2 pro kWh Wärme
• Einsparung: über 93%

Tipps und Best Practices

6.1 Dimensionierung

Nicht überdimensionieren:

• Ein zu großes Gerät taktet häufig (Ein/Aus)
• Reduziert Lebensdauer und Effizienz
• Besser: Passend dimensionieren oder leicht kleiner mit Bivalenz

Faustregel für Heizleistung:

• Gut gedämmt: 30-50 W/m²
• Mittel gedämmt: 50-70 W/m²
• Schlecht gedämmt: 70-100 W/m²

Für 30 m² Wohnzimmer, mittel gedämmt: 30 m² × 60 W/m² = 1.800 W = 1,8 kW Heizlast

6.2 Bivalenz optimal nutzen

Bivalenzpunkt-Wahl:

• Zu hoch (+5°C): Luft-Luft läuft selten, wenig Einsparung
• Zu niedrig (-10°C): Luft-Luft läuft auch bei schlechtem COP
• Optimal: Bei COP 2,5-3,0 wechseln (ca. -2°C bis +2°C)

PV-Priorität aktivieren: Wenn Sie eine PV-Anlage haben, aktivieren Sie die PV-Priorität. Die Luft-Luft-WP nutzt dann bevorzugt Solarstrom.

6.3 Lärmschutz

Außengerät-Position:

• Mindestens 3 m von Nachbars Schlafzimmer
• Nicht unter eigenem Schlafzimmerfenster
• Schallreflexionen an Wänden beachten

Tagbetrieb-Option: Bei kritischen Standorten können Sie den Nachtbetrieb deaktivieren (nur 6-22 Uhr).

Typische Schallpegel:

6.4 Wartung

Jährliche Wartung empfohlen:

• Filter reinigen (alle 2-4 Wochen selbst)
• Kondensatablauf prüfen
• Kältemitteldruck kontrollieren (Fachmann)
• Außengerät von Laub/Schnee befreien

Kosten: ca. 100-150 EUR/Jahr für Fachmannwartung

6.5 PV-Integration

Ideale Kombination:

• Im Sommer: Kühlung mit PV-Überschuss
• Im Winter: Heizung mit Tagesstrom
• Eigenverbrauchsquote steigt deutlich

Lastgang-Export: Der Rechner kann einen stündlichen Lastgang exportieren. Diesen können Sie im Solarrechner für die PV-Auslegung nutzen.

Häufige Fragen (FAQ)

Kann eine Split-Klimaanlage mein Haus komplett heizen?

Ja, unter bestimmten Bedingungen:

• Gut gedämmtes Haus (Neubau, sanierter Altbau)
• Offene Raumstruktur (Wärmeverteilung)
• Milde Winterregion
• Multi-Split für mehrere Räume

Einschränkungen:

• Keine Warmwasserbereitung
• Bei sehr tiefen Temperaturen sinkt der COP
• Jeder Raum braucht ein Innengerät

Was ist der Unterschied zwischen SCOP und COP?

Der SCOP ist aussagekräftiger, da er die unterschiedlichen Außentemperaturen über die Heizsaison berücksichtigt.

Wie wähle ich den richtigen Bivalenzpunkt?

Faustregeln:

1. Bei COP = 2,5 wechseln: Wenn der COP unter 2,5 fällt, ist die Bestandsheizung oft günstiger
2. Wirtschaftlicher Vergleich: Bei Strompreis 0,32 EUR und Gas 0,10 EUR → Gas günstiger ab COP < 3,2
3. Komfortaspekt: Bei Frost funktioniert Gas/Öl zuverlässiger

Formel für wirtschaftlichen Bivalenzpunkt:

COP_grenze = Strompreis / Gaspreis
COP_grenze = 0,32 / 0,10 = 3,2

Bei dieser Außentemperatur, wo COP = 3,2 ist, sollte gewechselt werden (typisch ca. +2°C).

Ist Multi-Split besser als mehrere Single-Split?

Empfehlung:

• 1-2 Räume: Single-Split
• 3+ Räume, ästhetische Anforderungen: Multi-Split
• Kritische Anwendung: Mehrere Single-Split für Redundanz

Wie laut ist eine Split-Klimaanlage?

Typische Werte:

Zum Vergleich:

• Flüstern: 30 dB(A)
• Kühlschrank: 35-40 dB(A)
• Normale Unterhaltung: 60 dB(A)

Kann ich meine Gasheizung komplett ersetzen?

Vollständiger Ersatz ist möglich bei:

• Gebäude mit niedrigem Heizwärmebedarf (< 50 kWh/m²a)
• Multi-Split für alle Räume
• Warmwasser über separaten Durchlauferhitzer oder Wärmepumpenboiler

Bivalenzbetrieb ist sinnvoller bei:

• Altbau mit hohem Heizwärmebedarf
• Nur Teilklimatisierung geplant
• Warmwasser über Bestandsheizung

Hintergrundinformationen

8.1 Funktionsweise einer Luft-Luft-Wärmepumpe

Heizprinzip (vereinfacht):

1. Außengerät entzieht der Außenluft Wärme (auch bei Frost!)
2. Kältemittel verdampft und nimmt Wärme auf
3. Kompressor verdichtet das Gas (Temperatur steigt)
4. Innengerät gibt Wärme an Raumluft ab
5. Kältemittel kondensiert und der Kreislauf beginnt von vorn

Kühlprinzip: Der Prozess wird umgekehrt: Das Innengerät entzieht dem Raum Wärme, das Außengerät gibt sie ab.

8.2 Typische COP-Werte bei verschiedenen Temperaturen

8.3 Innengeräte-Typen im Detail

Wandgerät (am häufigsten):

• Montage: An der Wand, typisch 2,2 m Höhe
• Luftführung: Nach unten und seitlich
• Vorteile: Einfache Installation, günstig
• Nachteile: Sichtbar, Luftzug möglich

Truhengerät:

• Montage: Am Boden, unter Fenster
• Luftführung: Nach oben
• Vorteile: Wärme steigt natürlich auf, unter Fenster ideal
• Nachteile: Braucht Bodenplatz

Kassettengerät:

• Montage: In abgehängte Decke
• Luftführung: 360° nach unten
• Vorteile: Unauffällig, gleichmäßige Verteilung
• Nachteile: Deckenhöhe erforderlich, teurer

Kanalgerät:

• Montage: In Zwischendecke oder Dachboden
• Luftführung: Über Kanäle zu Auslässen
• Vorteile: Komplett unsichtbar
• Nachteile: Aufwendige Installation, Druckverluste

8.4 Kältemittel und Umwelt

Aktuelle Kältemittel:

GWP (Global Warming Potential): Das GWP gibt an, wie stark ein Kältemittel zum Treibhauseffekt beiträgt (CO2 = 1).

8.5 Normen und Regelwerke

• EN 14825:2022: Berechnung SCOP/SEER für Klimageräte
• EN 14511:2022: Leistungsmessung bei Nennbedingungen
• VDI 4650: Jahresarbeitszahl von Wärmepumpen
• TA Lärm: Schallschutzanforderungen für Außengeräte
• F-Gase-Verordnung (EU) 517/2014: Regelung zu Kältemitteln

9. Weiterführende Links

• Luft-Luft-Wärmepumpenrechner
• Heizlastrechner
• Solarrechner
• BWP Klimakarte

Letzte Aktualisierung: Januar 2026