Wärmepumpe oder Elektroheizung: den Unterschied beim COP verstehen

COP 4,85 bedeutet, dass die Wärmepumpe pro verbrauchtem Kilowatt Strom 4,85 kW Wärme liefert, indem sie kostenlose Wärme aus der Luft überträgt. Das ist 4–5-mal sparsamer als ein Elektroboiler – keine Magie, sondern Physik.

Heizungsauswahl: eine reale Situation

Stellen Sie sich eine typische Situation vor: Ein Hauseigentümer beschließt, seinen alten Elektroboiler mit 12 kW zu ersetzen. Auf der Suche nach Alternativen stößt er auf die Wärmepumpe Mycond BeeEco mit derselben Leistung, aber mit einem seltsamen Wert – COP 4,85. Es stellt sich die naheliegende Frage: "Was bedeutet das? Verbraucht die Pumpe wirklich fast fünfmal weniger Strom für dasselbe Ergebnis?"

Diese Frage stellen sich viele, die zum ersten Mal mit Wärmepumpen zu tun haben. Das Verständnis des COP (Coefficient of Performance) – des Leistungskoeffizienten – ist der Schlüssel zur bewussten Wahl eines Heizungssystems und zur Einschätzung der realen Einsparungen, die erzielt werden können.

Was ist der COP einer Wärmepumpe: erklärt ohne Formeln

COP (Coefficient of Performance) ist der Leistungskoeffizient einer Wärmepumpe, der das Verhältnis zwischen gewonnener Wärmeenergie und verbrauchter elektrischer Energie angibt. Einfach gesagt, der COP zeigt, wie viele Kilowatt Wärme Sie aus jedem Kilowatt Strom erhalten, das die Wärmepumpe verbraucht.

Am Beispiel der Mycond BeeEco mit COP 4,85 bedeutet dies, dass die Wärmepumpe für jedes 1 kW verbrauchten Stroms 4,85 kW Wärmeenergie erzeugt. Aber woher kommt die „zusätzliche“ Energie? Das verstößt nicht gegen die Gesetze der Thermodynamik, und die Wärmepumpe erzeugt keine Energie aus dem Nichts.

Zum Verständnis des Funktionsprinzips einer Wärmepumpe hilft folgende Analogie: Stellen Sie sich einen Lkw vor, der 1 Liter Kraftstoff (1 kW Strom) verbraucht, um 4,85 Tonnen Fracht (4,85 kW Wärme) zu transportieren. Der Lkw erzeugt die Fracht nicht – er bewegt sie nur von einem Ort zum anderen. Ebenso erzeugt die Wärmepumpe keine Wärme, sondern transportiert sie aus der Umgebungsluft in Ihr Haus und verbraucht Strom nur für den Betrieb des „Wärmetransports“.

Wie eine Wärmepumpe funktioniert: das physikalische Prinzip

Um den hohen COP zu verstehen, betrachten wir den Arbeitszyklus einer Wärmepumpe:

1. Verdampfer (Außeneinheit): Das Kältemittel im flüssigen Zustand siedet bei niedriger Temperatur (-15...-30°C) und entzieht der Umgebungsluft Wärme. Ja, selbst in eisiger Luft bei -25°C steckt genügend Wärmeenergie, die „eingesammelt“ werden kann.

2. Kompressor: Er verdichtet das gasförmige Kältemittel und erhöht dessen Temperatur auf +55–75°C (je nach Modell). In diesem Schritt wird elektrische Energie aufgewendet.

3. Verflüssiger: Das heiße Gas überträgt Wärme an das Wasser im Heizungssystem, kühlt ab und kondensiert wieder zu Flüssigkeit.

4. Expansionsventil: Es senkt den Druck des Kältemittels, die Temperatur fällt, und der Zyklus beginnt von vorn.

Der entscheidende Punkt: Der Kompressor verbraucht Strom nicht zur Wärmeerzeugung, sondern zum Transport von Wärmeenergie aus einem kalten in ein warmes Medium (gegen den Temperaturgradienten). Das ist wie ein Kühlschrank, nur „umgekehrt“ – statt Wärme aus dem Kühlschrankinneren nach außen abzuführen, sammelt die Wärmepumpe Wärme von außen und bringt sie ins Haus.

Sehen wir uns die in verschiedenen Mycond-Modellen eingesetzten Technologien an:

• BeeEco: ausgestattet mit einem Rotationskompressor von Highly, nutzt das umweltfreundliche Kältemittel R290 (Propan), arbeitet effizient bei Temperaturen von -25°C bis +45°C.
• BeeSmart: verfügt über einen Mitsubishi-Kompressor, verwendet das Kältemittel R32 und Invertertechnologie für stufenlose Leistungsregelung.
• BeeThermic: ausgestattet mit einem Panasonic-Kompressor mit EVI-Technologie (Enhanced Vapor Injection), der hohe Leistung auch bei niedrigen Temperaturen ermöglicht und hohe Vorlauftemperaturen bereitstellt.

Elektroheizung: direkte Umwandlung von Energie

Um die Vorteile der Wärmepumpe besser zu verstehen, vergleichen wir sie mit einer traditionellen Elektroheizung.

Ein Elektroboiler oder ein elektrischer Konvektor arbeitet nach dem Prinzip der direkten Umwandlung von elektrischer in thermische Energie. Elektrischer Strom fließt durch ein Heizelement (Heizstab oder Spirale), das sich erwärmt und die Wärme an Luft oder Wasser abgibt. Nach dem Energieerhaltungssatz wird 1 kW Strom in etwa 1 kW Wärme umgewandelt – nicht mehr und nicht weniger.

Daher hat die Elektroheizung immer einen COP von etwa 1,0 (unter Berücksichtigung geringer Verluste im Gerät liegt der tatsächliche Wirkungsgrad bei 98–99 %, was das grundsätzliche 1:1-Verhältnis jedoch nicht ändert).

Wichtig zu verstehen: Elektroheizung ist keine „schlechte“ Technologie, sondern ein grundsätzlich anderer physikalischer Prozess. Der Elektroboiler erzeugt Wärme aus Strom, während die Wärmepumpe Wärme aus der Umgebung überträgt und Strom nur für den Betrieb des Kompressors verbraucht.

Vergleich: 1 kW Strom = ? kW Wärme

Um den Unterschied zwischen Wärmepumpe und Elektroheizung anschaulich zu zeigen, betrachten wir, wie viel Wärmeenergie aus 1 kW Strom mit verschiedenen Systemen gewonnen werden kann:

Wichtiges Fazit: Eine Wärmepumpe liefert 3,2–4,9-mal mehr Wärme pro verbrauchtem Kilowatt Strom als die direkte Elektroheizung. Das ist ein grundlegender Vorteil, der zu realen Einsparungen im Betrieb führt.

Was beeinflusst den COP: Temperatur und Betriebsmodus

Wichtig zu verstehen: Der COP ist keine Konstante – er verändert sich je nach Betriebsbedingungen der Wärmepumpe. Die wichtigsten Einflussfaktoren auf die Effizienz:

Außentemperatur:

• Bei +7°C (A7): höchster COP, da in warmer Luft viel Wärmeenergie enthalten ist, die sich leicht gewinnen lässt.
• Bei -7°C: der COP sinkt, weil in kälterer Luft weniger verfügbare Wärmeenergie vorhanden ist.
• Bei -25°C: der COP erreicht minimale Werte, bleibt aber selbst unter diesen Bedingungen höher als 1,0 (also effizienter als ein Elektroboiler).

Am Beispiel der Serie MBasic von Mycond sieht das so aus:

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

Somit bleibt die Wärmepumpe selbst bei starkem Frost 2,6–2,9-mal effizienter als ein Elektroboiler!

Vorlauftemperatur des Wassers:

• W35 (Fußbodenheizung, 35°C): höherer COP aufgrund der geringeren Temperaturdifferenz zwischen Kältemittel und Heizmedium.
• W55 (Heizkörper, 55°C): niedrigerer COP, da der Kompressor mehr Arbeit leisten muss, um höhere Temperaturen zu erreichen.

Beispielsweise beträgt der SCOP der Serie BeeThermic 4,58 beim Betrieb mit Fußbodenheizung (W35) und sinkt auf 3,28 beim Betrieb mit Heizkörpern (W55). Aber selbst 3,28 bedeutet mehr als eine dreifache Einsparung im Vergleich zum Elektroboiler.

Zur Steigerung der Effizienz bei hohen Vorlauftemperaturen wird in den Modellen BeeThermic die EVI-Technologie (Enhanced Vapor Injection) von Panasonic eingesetzt. Sie ermöglicht hohe Effizienz auch bei hohen Heizmitteltemperaturen und niedrigen Umgebungstemperaturen.

SCOP vs. COP: saisonale Effizienz

Neben dem momentanen COP ist das Verständnis des SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) – des saisonalen Leistungskoeffizienten – wichtig:

• COP – momentaner Koeffizient, gemessen unter bestimmten Bedingungen (z. B. A7/W35 – Luft +7°C, Wasser +35°C).
• SCOP – gewogener Durchschnittskoeffizient über die gesamte Heizsaison, der Temperaturänderungen im Außenbereich und Betriebsmodi des Geräts berücksichtigt.

Der SCOP ist der wichtigere Kennwert zur Bewertung der realen Einsparungen, da er die tatsächlichen klimatischen Bedingungen berücksichtigt, unter denen die Wärmepumpe während der gesamten Heizsaison arbeitet.

So weist das Modell BeeSmart einen SCOP von 4,72–4,98 auf, was eine hohe saisonale Effizienz belegt. Das bedeutet, dass die Pumpe in einem mitteleuropäischen Klima über die gesamte Heizsaison hinweg fast 5 kW Wärme pro verbrauchtem Kilowatt Strom liefert.

Die Serie MBasic zeigt einen SCOP von 4,50–4,65 und sorgt damit ebenfalls für stabile Einsparungen über die ganze Saison.

Einsparberechnung: Vergleichsmethodik

Um die potenziellen Einsparungen beim Ersatz einer Elektroheizung durch eine Wärmepumpe selbst zu berechnen, benötigen Sie folgende Ausgangsdaten:

• Hausfläche und berechnete Heizleistung (in der Regel 80–120 W/m² je nach Wärmedämmung)
• Dauer der Heizsaison in Ihrer Region (Anzahl der Tage)
• Durchschnittliche Arbeitsleistung des Systems (in der Regel 40–60 % der Maximalleistung dank Inverterregelung)
• Stromtarif

Formeln zur Verbrauchsberechnung:

Für den Elektroboiler (COP = 1,0):

Verbrauch = Leistung × Betriebsstunden pro Tag × Anzahl der Saisontage

Für die Wärmepumpe:

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

Betrachten wir ein Beispiel:

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

Der Elektroboiler würde verbrauchen: 6 kW × 12 Std × 200 Tage = 14.400 kWh pro Saison

Die Wärmepumpe MBasic (SCOP 4,5) würde verbrauchen: 14.400 ÷ 4,5 = 3.200 kWh pro Saison

Stromeinsparung: 14.400 - 3.200 = 11.200 kWh pro Saison

Um Ihre Einsparung in Geld zu erfahren, multiplizieren Sie die eingesparten Kilowattstunden mit Ihrem lokalen Tarif.

Wichtige Hinweise:

• Der reale SCOP hängt vom Klima Ihrer Region ab
• BeeEco mit COP 4,8–4,9 sorgt für etwa 8–9 % mehr Einsparung im Vergleich zu MBasic
• BeeSmart mit SCOP 4,72–4,98 ist eine der effizientesten Optionen
• Diese Berechnungen berücksichtigen nicht die Anfangsinvestitionen in Gerät und Installation

Für eine genaue Amortisationsberechnung unter Berücksichtigung der Anfangsinvestitionen und Ihrer spezifischen Bedingungen wenden Sie sich an Fachleute.

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Wann der COP nicht hilft: Grenzen von Wärmepumpen

Trotz aller Vorteile gibt es Situationen, in denen ein Elektroboiler die bessere Wahl sein kann:

• Sehr alte Gebäude mit hohen Wärmeverlusten: Es wird eine hohe Vorlauftemperatur benötigt (W65–W75), bei der der COP der Wärmepumpe auf 2,5–3,0 sinkt. Auch wenn dies immer noch effizienter als ein Elektroboiler ist, ist der Unterschied nicht mehr so groß.
• Extrem kaltes Klima: Bei Temperaturen unter -25°C arbeiten die meisten Wärmepumpen nur mit eingeschränkter Effizienz. Obwohl moderne Modelle wie die BeeEco für den Betrieb bis -25°C ausgelegt sind, sinkt ihr COP unter solchen Bedingungen deutlich.
• Kein Platz für eine Außeneinheit: In Wohnungen ohne Balkon oder Grundstücksfläche kann die Installation einer Wärmepumpe problematisch sein.
• Begrenztes Budget: Die Anfangsinvestition in eine Wärmepumpe ist höher als bei einem Elektroboiler, was sich jedoch später durch geringere Betriebskosten amortisiert.

Wichtig: Selbst bei einem COP von 2,5–3,0 unter Extrembedingungen bleibt die Wärmepumpe immer noch 2,5–3-mal sparsamer als ein Elektroboiler.

COP-Messmethodik: Normen EN 14511 und EN 14825

Die von Herstellern angegebenen COP- und SCOP-Werte sind keine Marketingzahlen, sondern das Ergebnis standardisierter Prüfungen. Die wichtigsten Normen, die diese Tests regeln:

• EN 14511: Norm zur Messung des COP unter festen Bedingungen (A7/W35, A-7/W35 etc.). Sie definiert die genaue Methodik zur Effizienzmessung der Wärmepumpe bei verschiedenen Temperaturmodi.
• EN 14825: Methodik zur Berechnung des SCOP für verschiedene Klimazonen Europas. Sie berücksichtigt saisonale Temperaturschwankungen und unterschiedliche Betriebsmodi der Geräte.
• Heat Pump Keymark: Unabhängige europäische Qualitätszertifizierung, die die Übereinstimmung der angegebenen Eigenschaften mit realen Werten bestätigt.

Alle Wärmepumpenserien von Mycond (BeeEco, BeeSmart, BeeThermic, MBasic) wurden gemäß EN 14511 und EN 14825 getestet, was die Zuverlässigkeit der angegebenen Eigenschaften bestätigt.

Wichtig zu verstehen: Der COP im technischen Datenblatt ist keine erfundene Zahl zur Kundengewinnung, sondern das Ergebnis standardisierter Laborprüfungen, die nach einheitlicher Methodik für alle Hersteller durchgeführt werden.

Invertertechnologie und ihr Einfluss auf die Effizienz

Ein wichtiger Faktor, der die reale Effizienz von Wärmepumpen beeinflusst, ist der Kompressortyp. Moderne Systeme setzen auf Invertertechnologie:

• Konventioneller Kompressor (Ein/Aus): arbeitet nur mit voller Leistung und schaltet häufig ein und aus. Das führt bei jedem Start zu Energieverlusten und zu ungleichmäßiger Raumheizung.
• Inverterkompressor: regelt die Leistung stufenlos von 20 % bis 110 % und hält die benötigte Temperatur ohne häufige Ein-/Ausschaltzyklen. Das erhöht den Komfort und spart Strom.

Alle Wärmepumpenserien von Mycond (BeeEco, BeeSmart, BeeThermic, MBasic, BeeHeat) sind mit Inverterkompressoren ausgestattet, was ihre reale saisonale Effizienz im Vergleich zu alten Ein/Aus-Systemen zusätzlich um 15–25 % steigert.

Die Invertertechnologie ist besonders in Übergangszeiten (Herbst, Frühling) effektiv, wenn keine volle Heizleistung benötigt wird. Die Wärmepumpe reduziert einfach die Leistung, statt ein- und auszuschalten, und sorgt so unter allen Bedingungen für einen optimalen Stromverbrauch.

Alternative Kältemittel: R32 vs. R290

Der Kältemitteltyp beeinflusst die Effizienz der Wärmepumpe erheblich. In Mycond-Geräten werden zwei Haupttypen verwendet:

• R32: wird in den Serien BeeSmart, BeeHeat, BeeThermic, MBasic eingesetzt. Hat ein niedriges GWP (Treibhauspotenzial), gute Effizienz, ist sicher in der Anwendung.
• R290 (Propan): wird in der Serie BeeEco mit Kompressor von Highly verwendet. Es handelt sich um ein natürliches Gas mit null GWP und hervorragenden thermodynamischen Eigenschaften, das einen höheren COP ermöglicht. Aufgrund der Entflammbarkeit wird es nur in Monoblocksystemen eingesetzt, bei denen sich das gesamte Kältemittel in der Außeneinheit befindet.

Genau dank der idealen thermodynamischen Eigenschaften von Propan als Kältemittel und der optimierten Konstruktion des Rotationskompressors erreicht das Modell BeeEco einen außergewöhnlich hohen COP von 4,85 – einer der höchsten Werte am Markt.

Vergleichstabelle der Mycond-Wärmepumpen

Häufige Fehler und Mythen rund um den COP

Es gibt einige typische Missverständnisse über den COP von Wärmepumpen:

• Mythos 1: "COP 4,85 = 485 % Wirkungsgrad"
  
  Nein, das ist kein Wirkungsgrad im traditionellen Sinne, sondern ein Wärmeübertragungskoeffizient. Die Wärmepumpe verstößt nicht gegen den Energieerhaltungssatz – sie nutzt kostenlose Wärmeenergie aus der Umgebung.
• Mythos 2: "Je höher der COP, desto besser"
  
  Nicht immer. Ein hoher COP bei A7/W35 kann bei -15°C oder W55 deutlich abfallen. Wichtiger ist es, auf den SCOP und die Eigenschaften bei niedrigen Temperaturen zu achten.
• Mythos 3: "Die Wärmepumpe funktioniert im Winter nicht"
  
  Sie funktioniert, allerdings mit niedrigerem COP. Selbst ein COP von 2,5 bei -20°C bedeutet, dass die Wärmepumpe 2,5-mal effizienter ist als ein Elektroboiler.
• Mythos 4: "Der COP im Datenblatt ist nur Werbelüge"
  
  Nein, er ist das Ergebnis standardisierter Tests gemäß EN 14511, die unter gleichen Bedingungen für alle Hersteller durchgeführt werden.

FAQ: Häufige Fragen zu COP und Wärmepumpen

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

COP ist der Leistungskoeffizient, der angibt, wie viele Kilowatt Wärme eine Wärmepumpe pro verbrauchtem Kilowatt Strom liefert. COP 4,85