Jahresarbeitszahl einer Wärmepumpe (JAZ) berechnen: So geht's!
Die Jahresarbeitszahl ist ein wichtiger Kennwert für die Effizienz einer Wärmepumpe, denn sie stellt das Verhältnis von eingesetztem Strom und bereitgestellter Wärme dar und dient als Nachweis für Förderinstitute.
Seit 2024 müssen Wärmepumpen mindestens eine JAZ von 3,0 erreichen, um förderfähig zu sein. Das Ergebnis der Berechnung wird zusammen mit dem Förderantrag eingereicht.
In diesem Artikel erfahren Sie nicht nur, wie die JAZ berechnet wird, sondern auch, was sie von der Leistungszahl (COP) unterscheidet, welche Faktoren die JAZ beeinflussen und was als gute JAZ gilt.
Was ist die Jahresarbeitszahl einer Wärmepumpe?
Die Jahresarbeitszahl (JAZ) einer Wärmepumpe ist eine wichtige Kennzahl für die Effizienz einer Wärmepumpe über einen längeren Zeitraum. Sie gibt das Verhältnis der insgesamt abgegebenen Wärmeenergie zur insgesamt aufgenommenen elektrischen Energie an. Die Jahresarbeitszahl bezieht sich immer auf das Gesamtsystem und berücksichtigt den gesamten Jahresverlauf mit allen Einflussfaktoren. Eine hohe JAZ bedeutet, dass die Wärmepumpe relativ viel Wärme für wenig Stromaufwand liefert, was auf eine hohe Effizienz hinweist.
Eine Jahresarbeitszahl von 3 bedeutet, dass die Wärmepumpe 3 kWh Wärme mit 1 kWh Strom produziert. Das heißt, die Wärmepumpe erzeugt dreimal mehr Wärme als sie Strom verbraucht. Damit liegt der Wirkungsgrad der Wärmepumpe bei 300 Prozent.
Dabei hängt die JAZ hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie der Art der Wärmepumpe, den Betriebsbedingungen, der Heizquelle und den Außentemperaturen.
Unsere Experten von RENEWA ermitteln für Sie den JAZ-Wert Ihrer Wärmepumpe. Nehmen Sie dafür gerne mit uns Kontakt auf.
Was ist der Unterschied zwischen JAZ und COP?
Die Jahresarbeitszahl (JAZ) einer Wärmepumpe wird oft mit dem COP (Coefficient of Performance) verwechselt, obwohl es sich um unterschiedliche Kennzahlen handelt, wenngleich beide die Leistungsfähigkeit einer Wärmepumpe beschreiben.
Doch während der COP ein theoretischer Prüfwert ist, der eine Momentaufnahme der Wirtschaftlichkeit einer Wärmepumpe unter konstanten Normalbedingungen abbildet, stellt die JAZ die tatsächliche Effizienz einer Wärmepumpe im praktischen Gebrauch dar.
Faktoren, die die JAZ beeinflussen
Verschiedene Faktoren wie zum Beispiel die Dämmung eines Gebäudes beeinflussen die Jahresarbeitszahl der Wärmepumpe, sowohl positiv als auch negativ:
- Außentemperatur: Wärmepumpen arbeiten am effizientesten bei gemäßigten Außentemperaturen. Bei sehr niedrigen Temperaturen (z. B. im Winter) sinkt die JAZ, da die Wärmepumpe härter arbeiten muss, um Wärme aus der Außenluft, dem Erdreich oder dem Wasser zu entziehen.
- Heizsystem: Ein niedriger Vorlauftemperaturkreis (z. B. Fußbodenheizung) ist effizienter und ermöglicht eine höhere JAZ. Höhere Vorlauftemperaturen (wie bei Radiatoren) können die Effizienz der Wärmepumpe senken.
- Wärmepumpenart: Luft-Wasser-Wärmepumpen haben in der Regel eine niedrigere JAZ als Erdwärmepumpen oder Wasser-Wasser-Wärmepumpen, da sie die Außenluft als Wärmequelle nutzen, die größeren Temperaturschwankungen unterliegt. Erdwärmepumpen bieten aufgrund der stabileren Temperatur im Erdreich oft eine höhere JAZ.
- Dämmung: Je besser die Dämmung eines Gebäudes, desto weniger Strom verbraucht die Wärmepumpe und desto effizienter arbeitet sie.
- Individuelles Nutzungsverhalten: Je nachdem, wie warm Sie es mögen, wächst auch der Heizbedarf. Das verringert die JAZ. Auch der individuelle Warmwasserverbrauch und die Warmwassertemperatur beeinflussen die Jahresarbeitszahl.
Was ist eine gute JAZ einer Wärmepumpe?
Eine gute Jahresarbeitszahl (JAZ) einer Wärmepumpe hängt also von verschiedenen Faktoren ab, wie dem verwendeten Wärmepumpentyp, der Heizquelle (Luft, Wasser, Erde) und den Betriebsbedingungen (z. B. Außentemperatur, Heizsystem). Generell gilt: Je höher die JAZ, desto höher die Effizienz der Wärmepumpe und desto niedriger der Stromverbrauch.
Eine moderne Wärmepumpe erreicht in der Regel eine JAZ von 2,5 bis 4,5. Nur eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe erreicht eine JAZ von 5.
Eine gute Jahresarbeitszahl liegt zwischen 3 und 5.
Durchschnittliche JAZ von Wärmepumpen im Überblick
- Luft-Wasser-Wärmepumpe - 2,5 bis 3
- Sole-Wasser-Wärmepumpe - Kollektoren: 3,5 bis 4
- Sole-Wasser-Wärmepumpe - Erdsonde: 4 bis 4,5
- Wasser-Wasser-Wärmepumpe - 5
Ist die JAZ wichtig für Förderung?
Für den Einbau einer Wärmepumpe bekommen Sie Förderung vom Staat – genauer gesagt von der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW). Dafür muss Ihre neue Heizung bestimmte Effizienzstandards erfüllen. Auch die Jahresarbeitszahl ist eine Voraussetzung für den Erhalt der Wärmepumpen-Förderung.
Mit dem neuen Gebäudeenergiegesetz (GEG) sind seit 2024 nur noch Wärmepumpen förderfähig, die eine rechnerisch prognostizierte Mindest-JAZ von 3 erreichen. Vor 2024 galt eine JAZ von mindestens 2,7.
Unsere Energieberater informieren Sie gerne zu aktuellen Regelungen.
Berechnung der Jahresarbeitszahl
Um die Jahresarbeitszahl im Betrieb nachzuweisen, werden ein Stromzähler und ein Wärmemengenzähler verwendet. Der Wärmemengenzähler erfasst die von der Wärmepumpe abgegebene Wärmemenge und der Stromzähler zeichnet den Strom auf, der von der Heizung verbraucht wird. Wichtig zu beachten ist, dass ein weiterer Stromzähler nachgerüstet werden muss, da ein herkömmlicher Hausstromzähler alleine nicht ausreicht, um den Stromverbrauch der Wärmepumpe zu messen.
Die Jahresarbeitszahl selbst lässt sich mit folgender Formel berechnen:
Jahresarbeitszahl = Wärmeenergie (kWh/a) : elektrische Energie (kWh/a)
Rechenbeispiel:
Bei einem jährlichen Wärmebedarf von 9.000 Kilowattstunden und einem Verbrauch von 3.000 Kilowattstunden Strom im Jahr ergibt sich für die Wärmepumpe die JAZ 3. (9.000 : 3.000 = 3).
Eine Jahresarbeitszahl von 3 bedeutet demnach, dass die Wärmepumpe drei Kilowattstunden Wärmeenergie abgibt, für jede Kilowattstunde Strom, die für den Betrieb benötigt wird.
Jahresarbeitszahl Berechnung: Benötigte Daten
Damit die Jahresarbeitszahl einer Wärmepumpe zuverlässig berechnet werden kann, werden einige Daten und Unterlagen benötigt:
- Heizlastberechnung nach DIN 12831
- Datenblatt der Wärmepumpe (Hersteller, Modell & Leistung)
- Systemtemperaturen
- Außentemperaturen
- Anteil Warmwasser am Gesamtwärmebedarf
Um Wärmeenergie und Heizenergie zu erfassen, werden ein Wärmemengenzähler und ein separater Stromzähler benötigt. Mithilfe verschiedener Simulationsprogramme können Experten die Jahresarbeitszahl einer Wärmepumpe schätzen. Die Werte dienen jedoch nur der Orientierung und können von den tatsächlichen Werten leicht abweichen.
Ablauf der Berechnung
Für die Berechnung benutzen unsere Energieberater ein Formular des Bundesverband Wärmepumpe (BWP). Nach der Berechnung wird ein sogenannter JAZ-Report erstellt, der alle nötigen Daten und Angaben über die Jahresarbeitszahl enthält, um einen Förderantrag einzureichen.
Um einen Förderantrag einreichen zu können, müssen Sie allerdings nicht erst ein Jahr warten, bis die vollständigen Messergebnisse der Jahresarbeitszahl vorliegen. Sie können den Wert der Jahresarbeitszahl durch die oben bereits genannte Formel
Jahresarbeitszahl = Wärmeenergie (kWh/a) : elektrische Energie (kWh/a)
theoretisch berechnen und die Jahresarbeitszahl Ihrer Wärmepumpe auf diese Art erhalten.
Fazit zur JAZ von Wärmepumpen
Die Jahresarbeitszahl (JAZ) ist ein wichtiger Indikator für die Effizienz von Wärmepumpen. Seit 2024 müssen Wärmepumpen eine Mindest-JAZ von 3,0 erreichen, um förderfähig zu sein. Eine hohe JAZ bedeutet, dass die Wärmepumpe im Verhältnis zu ihrem Stromverbrauch viel Wärme liefert, was zu einer besseren Energieeffizienz führt. Die Berechnung der JAZ berücksichtigt verschiedene Faktoren, darunter die Art der Wärmepumpe, das Heizsystem und die Dämmung des Gebäudes.
Es ist wichtig, die JAZ vor dem Einreichen eines Förderantrags nachzuweisen, da sie als Nachweis für die Erreichung der Effizienzstandards dient. Sichern Sie sich jetzt eine kostenlose Beratung bei RENEWA zu verfügbaren Fördermitteln und Vorschriften, um von den aktuellen Möglichkeiten zu profitieren. Nutzen Sie dafür einfach unser Kontaktformular.
Zur Autorin: Nina Grimmeiß
Nina Grimmeiß hat Kommunikationswissenschaft studiert und ist seit 2023 bei RENEWA. Sie bereitet komplexe Themen rund um Klimaschutz, erneuerbare Energien und energetische Sanierungen verständlich auf.
Durch den engen Austausch mit unseren Fachexperten liefert sie fundiertes Wissen, um Leserinnen und Leser für nachhaltige Energielösungen für den Gebäudesektor zu gewinnen. Hier gelangen Sie zu Ninas LinkedIn Profil.