JAZ Wärmepumpe berechnen: Formel, Messung & Realwerte
JAZ (Jahresarbeitszahl) der Wärmepumpe verstehen, selbst berechnen und mit Realwerten vergleichen. Welche JAZ ist gut? Wie lässt sich die JAZ verbessern?
Inhaltsverzeichnis
- JAZ und COP: Was ist der Unterschied?
- JAZ berechnen: Formel und Messmethode
- Realwerte nach WP-Typ und Gebäude
- Einflussfaktoren auf die JAZ
- Wie Sie Ihre JAZ verbessern
- JAZ für BAFA und Energie-Ausweis
JAZ und COP: Was ist der Unterschied?
COP – der Momentanwert
Der COP (Coefficient of Performance) gibt an, wie viel Wärme die WP pro verbrauchter kWh Strom liefert – zu einem bestimmten Messzeitpunkt und unter Normbedingungen.
COP-Testpunkt-Notation:
| Notation | Bedeutung |
|---|---|
| A7/W35 | Außentemperatur 7 °C, Vorlauf 35 °C |
| A2/W35 | Außentemperatur 2 °C, Vorlauf 35 °C |
| A-7/W35 | Außentemperatur –7 °C, Vorlauf 35 °C |
COP-Angaben im Datenblatt sind Labormessungen – im Feld meist 10–20 % niedriger.
JAZ – der Jahreswert
Die JAZ (Jahresarbeitszahl) integriert alle Betriebspunkte über das Jahr:
- Kalte Wintertage (niedrige COP)
- Milde Herbsttage (hohe COP)
- Warmwasseraufbereitung (oft mit Heizstab)
- Abtauzyklen (kurze COP-Einbrüche)
- Standby-Verluste
JAZ < COP (Nennpunkt), weil schlechte Betriebspunkte mitgerechnet werden.
BAFA-Anforderung: JAZ ≥ 2,5 für Luft-Wasser-WP, JAZ ≥ 3,5 für Sole-Wasser-WP (Mindestvoraussetzung für Förderung).
JAZ berechnen: Formel und Messmethode
Formel
JAZ = Q_Wärme (kWh/Jahr) ÷ W_Strom (kWh/Jahr)
Beispiel:
Q_Wärme = 22.400 kWh (Wärmemengenzähler)
W_Strom = 6.720 kWh (WP-Stromzähler)
JAZ = 22.400 ÷ 6.720 = 3,33
Was zählt zum Strom (Nenner)?
Korrekte JAZ schließt ein:
- Verdichter-Stromverbrauch
- Heizstab-Stromverbrauch (oft vergessen!)
- Umwälzpumpen (Sole-Pumpe, Heizkreispumpen)
- Steuerung und Standby
Häufiger Fehler: WP-interne JAZ-Anzeige misst nur den Verdichter, nicht den Heizstab. Tatsächliche System-JAZ ist dann deutlich niedriger als angezeigt.
Messkonfiguration für genaue JAZ
| Gerät | Einbauort | Kosten |
|---|---|---|
| Wärmemengenzähler | Heizungsrücklauf | 150–400 € |
| Zwischenstromzähler | WP-Sicherungskasten | 120–200 € |
| Alternativ: Sondertarif-Zähler | Vom Netzbetreiber | kostenfrei |
Messzeitraum: Mindestens 12 Monate (volle Heizperiode), besser 24 Monate für repräsentative JAZ.
SCOP – die Normmethode
Der SCOP (Seasonal COP) ist eine genormte Jahresarbeitszahl nach EN 14825, die für Klimazone „warm/mittel/kalt" ausgewiesen wird. Deutschland = überwiegend „kalt" (Klimazone H3 nach EN 14825).
SCOP ≠ reale JAZ: SCOP wird im Labor gemessen, ohne Rohrleitungsverluste, Standby-Verluste und tatsächliche Nutzungsprofile.
Realwerte nach WP-Typ und Gebäude
Luft-Wasser-Wärmepumpen (Real-JAZ)
| Gebäudetyp | JAZ real (gut) | JAZ real (typisch) |
|---|---|---|
| Neubau (KfW 55), FBH | 4,0–5,0 | 3,5–4,0 |
| Sanierter Altbau, FBH | 3,5–4,2 | 3,0–3,5 |
| Altbau, niedrige Heizkörper | 2,8–3,3 | 2,5–3,0 |
| Altbau, alte Heizkörper (70/55) | 2,2–2,6 | 1,8–2,3 |
Sole-Wasser-Wärmepumpen (Real-JAZ)
| Gebäudetyp | JAZ real (gut) | JAZ real (typisch) |
|---|---|---|
| Neubau (KfW 55), FBH | 5,0–6,0 | 4,5–5,0 |
| Sanierter Altbau, FBH | 4,5–5,5 | 4,0–4,5 |
| Altbau, FBH | 3,8–4,5 | 3,5–4,0 |
Klimaregion (Deutschland)
| Stadt | Klimazone | JAZ-Einfluss |
|---|---|---|
| Hamburg | kühl, feucht | –0,2 bis –0,4 |
| Frankfurt | mild | Referenz |
| München | kalt, sonnenreich | –0,3 bis –0,5 |
| Berlin | kalt, kontinental | –0,2 bis –0,4 |
| Freiburg | mild | +0,2 bis +0,4 |
Einflussfaktoren auf die JAZ
1. Vorlauftemperatur (größter Einzelfaktor)
Pro 1 K Vorlauftemperatur-Absenkung: COP-Verbesserung ca. 2–3 %.
| Vorlauf | COP bei A7 (Luft-WP) | JAZ-Schätzung |
|---|---|---|
| 35 °C | 4,8 | 4,2 |
| 45 °C | 3,5 | 3,2 |
| 55 °C | 2,7 | 2,5 |
| 65 °C | 2,0 | 1,9 |
2. Heizstab-Einsatz
Heizstab hat COP = 1,0. Jede Kilowattstunde Heizstab-Strom zieht die JAZ herunter.
Beispiel: WP-System mit Verdichter JAZ 3,5, aber 10 % des Jahreswärmebedarfs vom Heizstab:
Gesamt-JAZ ≈ 1 ÷ (0,9/3,5 + 0,1/1,0) = 1 ÷ (0,257 + 0,100) = 2,8
Heizstab-Anteil senkt JAZ von 3,5 auf 2,8!
3. Außentemperatur / Klimazone
Kälteres Klima → WP arbeitet mehr in schlechten Betriebspunkten → niedrigere JAZ. Einfluss: ca. 0,3–0,6 JAZ-Punkte zwischen Norddeutschland und Süddeutschland.
4. Warmwasseraufbereitung
Warmwasser auf 60 °C: COP 1,8–2,2 (Heizstab für Legionellenschutz zusätzlich). Optimierung: Wärmepumpe Warmwasser richtig einstellen.
5. Taktverhalten
Häufiges Ein-/Ausschalten = Anlaufverluste. Inverter-WPs (stufenlos geregelt) haben 15–25 % bessere JAZ als On/Off-Verdichter.
Wie Sie Ihre JAZ verbessern
Sofort umsetzbar (ohne Handwerker):
- Heizkurve absenken: Parallelverschiebung um –2 K testen. Haus immer noch warm? Weiter absenken. Potenzial: JAZ +0,2–0,5
- Warmwassertemperatur senken: Von 60 °C auf 48–52 °C (Legionella-Schutz: 1×/Woche 60 °C per Heizstab). Potenzial: JAZ +0,1–0,2
- Nachtabsenkung abschalten: Bei WPs ist Nachtabsenkung oft kontraproduktiv (WP morgens mit hohem Vorlauf nachheizt). Konstante Raumtemperatur durch gleichmäßigen Betrieb besser. Potenzial: JAZ +0,1–0,3
- Sperrzeiten prüfen: Sperrzeiten durch Netzbetreiber – während Sperrzeiten läuft Heizstab. Optimierung wenn möglich.
Investition erforderlich:
- Hydraulischer Abgleich: Gleichmäßige Durchströmung aller Heizflächen senkt Vorlauf-Bedarf. Kosten: 300–800 €. Potenzial: JAZ +0,2–0,6
- Heizkörper tauschen: Größere Typ-33-Heizkörper oder Ventilatorheizkörper ermöglichen niedrigere Vorlauftemperaturen. Kosten: 270–550 € je Heizkörper. Potenzial: JAZ +0,4–1,0
- Pufferspeicher optimieren: Verhindert Taktbetrieb. Potenzial: JAZ +0,1–0,3
- WP warten: Kältemittelstand, Wärmetauscher reinigen. Potenzial: JAZ +0,1–0,3
JAZ für BAFA und Energie-Ausweis
BAFA-Mindestanforderung
Die Bundesförderung (BEG) verlangt:
- Luft-Wasser-WP: SCOP ≥ 2,5 (nach EN 14825, Klimazone „warm")
- Wasser-Wasser/Sole-Wasser-WP: SCOP ≥ 3,5
Das ist die geplante JAZ aus dem Datenblatt – nicht die gemessene Real-JAZ.
Energie-Ausweis
Für den Energieausweis (Pflicht bei Vermietung/Verkauf) wird ein primärenergetischer Kennwert berechnet. WP mit hoher JAZ verbessern den Primärenergiefaktor → bessere Energieeffizienzklasse.
Praxistipp: JAZ dokumentieren
Jährliche JAZ-Berechnung aufschreiben (Datum, kWh Wärme, kWh Strom, JAZ). Nach 3–4 Jahren sehen Sie den Trend: Stabile JAZ = alles gut. Sinkende JAZ = Wartungstermin.
→ WP-Fachbetrieb für Optimierung und Wartung finden
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Häufige Fragen
Was ist eine gute JAZ für eine Wärmepumpe?
Luft-Wasser-WP: JAZ 3,0–3,8 (gut), > 4,0 (sehr gut). Sole-Wasser-WP: JAZ 4,0–5,0 (gut), > 5,0 (sehr gut). Grundwasser-WP: JAZ 4,5–5,5 (gut). Niedrige JAZ < 2,5: Unbedingt Fehlerursache suchen (hohe Vorlauftemperatur, defektes Kältemittel, zu viel Heizstab-Einsatz).
Was ist der Unterschied zwischen JAZ und COP?
COP (Coefficient of Performance) = momentaner Wirkungsgrad bei einem Messpunkt (z. B. COP 3,5 bei A7/W35). JAZ (Jahresarbeitszahl) = durchschnittlicher COP über das gesamte Jahr, inklusive aller Wetterbedingungen, Warmwasseraufbereitung und Heizstab-Betrieb. JAZ ist immer niedriger als der COP im optimalen Betriebspunkt. Förderanforderung (BEG): JAZ ≥ 2,5.
Warum ist meine JAZ so niedrig?
Häufige Ursachen niedriger JAZ: 1) Zu hohe Vorlauftemperatur (alte Heizkörper erfordern 65+ °C statt 35–45 °C), 2) Zu viel Heizstab-Betrieb (Heizstab hat COP 1,0 – zieht JAZ stark nach unten), 3) Kältemittelmangel (JAZ sinkt schleichend über Monate), 4) Schlechter hydraulischer Abgleich (einzelne Räume überhitzt, WP läuft konstant zu hoch), 5) Zu hohe Warmwassertemperatur (60 °C statt 48–52 °C).
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