Die neue Hybrid-Wärmepumpe Interion mit 3.7 kW Leistung für die Innenaufstellung von ATAG lief ein Jahr lang im Haus des Mitarbeiters Roy Janssen. Es handelt sich um ein Doppelhaus aus den 1970er-Jahren mit erhaltenen Heizkörpern. Janssen teilt Monitoringdaten, insbesondere Informationen über das Zusammenspiel mit dem Zentralheizungskessel. Außerdem vergleicht er seine Heizungsanlage mit früheren Systemen.
Im März 2025 wurde die 3.7-kW-Wärmepumpe Interion auf dem Dachboden des Hauses von Roy Janssen installiert, dem Leiter Product Management bei ATAG. Interion ist eine neue Wärmepumpe von ATAG, die für die Innenaufstellung vorgesehen ist. Da die Wärmepumpe über zwei Luftkanäle an die Außenluft angeschlossen werden muss, ist der Dachboden häufig der beste Aufstellort. Der Anschluss ist erforderlich, um Luft über den Verdampfer zu führen. Im Gegensatz zu Lüftungswärmepumpen (siehe Kasten) nutzt die Wärmepumpe keine Raumluft.
Haus
Das Doppelhaus aus dem Baujahr 1976 mit einer Fläche von 150 m² ist für fünf Personen ausgelegt, gekocht wird mit Gas. Die Heizungsanlage besteht aus alten Heizkörpern (Typ 22), die über geschweißte Stahlrohre mit 3/8-Zoll-Anschlüssen an die Wärmepumpe und einen neuen ATAG iQ-Kessel angebunden sind. Außerdem ist das Haus vollständig mit HR++-Isolierverglasung ausgestattet, und das Dach ist mit Mineralwolle-Paneelen gedämmt. Die Wände mit Luftschicht sind (mäßig) gedämmt.
Das Haus von Roy Janssen.
Hybridsystem
Ursprünglich wurde das Haus mit einem Gaskessel beheizt. 2018 wurde eine Luft/Wasser-Wärmepumpe installiert, wodurch ein Hybridsystem entstand. Die untenstehende Tabelle zeigt, dass dadurch der Gasverbrauch um 968 m³ (9465 kWh) sank, während der Stromverbrauch aufgrund der Wärmepumpe um 2289 kWh stieg. Die Jahresarbeitszahl des Systems (SCOP) lag bei 3.7. 2025 wurde die Luft/Wasser-Wärmepumpe durch Interion ersetzt, woraufhin der Gasverbrauch wieder um 134 m³ anstieg.
„Interion“ auf dem Dachboden (nicht bei Janssen).
Niedrigerer SCOP
Nach dem Wechsel auf Interion sank die Jahresarbeitszahl (SCOP) leicht auf 3.5. Laut Janssen ist dies das Ergebnis eines nicht optimalen Luftstroms in den Luftkanälen und am Verdampfer. „Der Grund, warum eine Wärmepumpe mit Außengerät einen höheren SCOP hat, liegt darin, dass die Luft frei strömt und daher relativ leicht durch den Verdampfer bewegt werden kann. Dadurch kann die Wärmepumpe mehr Energie aufnehmen.“ Obwohl ein Außengerät effizienter sein kann, können Aufstellort und Geräuschpegel Hürden darstellen. Janssen: „Diese Probleme werden mit einer Wärmepumpe mit Innengerät gelöst, aber das bedeutet, dass man einen etwas niedrigeren Wirkungsgrad in Kauf nehmen muss. Das ist die nackte Wahrheit“.
Analyse des Zusammenspiels
Die ATAG-Wärmepumpenanlage ist mit Software und zahlreichen Sensoren ausgestattet, die eine effektive Überwachung des Betriebs ermöglichen. Neben allen Temperaturen wird beispielsweise auch die Laufzeitfrequenz der Wärmepumpe überwacht. Das Monitoring mit dem Interion-System ermöglichte eine detaillierte Analyse des Zusammenspiels zwischen dem Zentralheizungskessel und der Wärmepumpe. Sie arbeiten außerdem im Parallelbetrieb; das heißt, wenn die Wärmepumpe nicht mehr genügend Leistung liefern kann, schaltet sich der Zentralheizungskessel zu, während die Wärmepumpe weiterläuft. In dieser Konfiguration übernimmt die Wärmepumpe die Führungsrolle und sorgt zusammen mit der Pumpe für die Wärmeverteilung im Heizsystem. Dieser Parallelbetrieb funktioniert gut, solange die Rücklauftemperatur ausreichend niedrig ist. Denn dann kann die Wärmepumpe die Wärme sehr effizient bereitstellen.
Warum nicht Lüftungsluft als Quelle nutzen?
Im Interion-System wird Lüftungsluft nicht als Wärmequelle genutzt, obwohl dies einen wesentlichen Vorteil bietet. Diese Luft ist nämlich erwärmt, sodass die Wärmepumpe weniger Energie benötigt, um höhere Temperaturen zu erreichen; folglich führt dies zu einem höheren Leistungskoeffizienten (COP). Laut dem Unternehmen trifft ATAG jedoch eine andere Entscheidung, da die Wärmepumpe nicht genügend Energie aus der Luft im Gebäudeinneren gewinnen kann. Das Unternehmen erklärt, dass die erforderlichen 850 m³/h nicht allein über Lüftungsluft erreicht werden können. Zudem führt die aus dem Haus abgesaugte Luft, insbesondere aus Küche und Bad, zu einer Verschmutzung des Verdampfers. Das Unternehmen weist außerdem darauf hin, dass der Luftstrom der Lüftungsanlage und der Luftstrom der Wärmepumpe schlecht miteinander interagieren. Häufig treten Druckschwankungen auf, die zu instabilen Luftströmen und potenziell zu Vibrationen oder Resonanzen führen. Dies wirkt sich negativ auf die akustischen Eigenschaften aus, die für eine Wärmepumpe von entscheidender Bedeutung sind.
Mit „Schritt nach oben“
Das System sieht nachts eine Absenkung der Temperatur auf 18.5°C vor. Am Morgen steigt die Temperatur an, und zwar in sehr kleinen Schritten, und 20°C werden erst am Abend erreicht. Dass die Raumtemperatur nicht so schnell wie möglich auf 20°C gebracht wird, hängt mit der Maximierung der Effizienz der Wärmepumpe zusammen, was das Ziel ist. Janssen: „Um einen möglichst hohen Leistungskoeffizienten (COP) zu halten, ist es wichtig, die Außentemperatur zu berücksichtigen. Je höher die Temperatur, desto höher der COP. Deshalb ist es besser, die Wärmepumpe dann stärker arbeiten zu lassen, wenn die Außentemperatur ihr Maximum erreicht. Das ist in der zweiten Tageshälfte der Fall“.
Unterstützende Maßnahmen
An einem normalen Wintertag liegt die Vorlauftemperatur bei etwa 40°C. In diesem Fall ist es gemäß der Heizkurve manchmal notwendig, den Zentralheizungskessel zuzuschalten. Janssen: „Bei Bedarf schaltet sich der Kessel für kurze Zeit ein, erhöht die Raumtemperatur etwas, bevor die Wärmepumpe wieder allein weiterläuft. An einem normalen Wintertag beteiligt sich der Kessel daran mehrere Male am Tag, an kalten Tagen kann das deutlich zunehmen, da der Kessel dann auch länger läuft“.
Die Wärmepumpe läuft in kürzeren und kleineren Zeitfenstern und moduliert, taktet jedoch nicht. Was bedeuten die Linien? Hellgrün: Laufzeit des Verdichters; grau: Vorlauftemperatur vom Gaskessel; rot: Vorlauftemperatur von Zentralheizungskessel + Wärmepumpe; violett: Rücklauftemperatur; rosa: Temperatur im Haus; schwarz: Außentemperatur; dunkelgrün: Wärmebedarf.
