Split-Wärmepumpe oder Monoblock?

„Monoblock- oder Split-Wärmepumpe?“ Bei dieser Frage teilen sich die Fachhandwerker in zwei Lager. Die einen schwören auf Monoblock-Geräte und stehen den Split-Wärmepumpen nach wie vor skeptisch gegenüber, während andere am liebsten Split-Geräte installieren. Im Zuge dieser Streitfrage kam es auch zur Mythenbildung wie, dass die eine oder andere Variante effizienter, leiser oder einfach nur besser ist. Deshalb ist es Zeit, die Frage „Split oder Monoblock“ mit Fakten zu unterfüttern.

Historie
Um zu verstehen, warum die Frage „Monoblock oder Split“ so heftig diskutiert wird, muss man sich die Geschichte der Wärmepumpentechnik in Deutschland genauer anschauen. Nachdem die Wärmepumpe Anfang der 2000er-Jahre einen zweiten Frühling erlebte, war Deutschland ein „Monoblock“-Markt. Das hat vor allem damit zu tun, dass die deutschen Hersteller aus dem Heizungsmarkt kamen und einen Wärmeerzeuger entwickelten, der, ähnlich wie Öl- oder Gasgeräte, einfach in die Heizungshydraulik zu integrieren sein sollte. Mit zunehmender Größe wurde der deutsche Wärmepumpenmarkt auch für Hersteller aus Fernost interessant, die, wie Panasonic, zu dieser Zeit schon über 40 Jahre Erfahrung mit dem Kältekreis hatten.
Da es viel effizienter ist, Luft direkt vor Ort zu kühlen, sind nahezu alle Klimageräte als Split-Geräte aufgebaut. Da es sich bei Wärmepumpen – ganz vereinfacht gesagt – um „umgedrehte“ Klimaanlagen handelt, übertrugen die Japaner diese Technik auf die Wärmepumpe und erschlossen sich den deutschen und europäischen Markt mit Split-Wärmepumpen.

Unterschiede in der Technik
Luft/Wasser-Wärmepumpen können in den verschiedensten Bauweisen geliefert werden. Die Geräte unterscheiden sich von anderen durch die Konstruktion des Kältekreises und den Aufstellungsort.

Luft/Wasser-Wärmepumpen zur Innenaufstellung
Der Vorteil dieser Bauweise liegt darin, dass die gesamte Technik geschützt im Heizungsraum untergebracht wird. Dies ist auch gleichzeitig der Nachteil: Die Geräte benötigen viel Platz und sind schalltechnisch nicht ganz unproblematisch, da alle Wärmepumpenprozesse im Haus ablaufen. Bei diesen Geräten handelt es sich um typische Monoblockgeräte, da der komplette Kältekreis im Gerät verbaut ist.
Ein weiterer Punkt dieser Bauweise soll nicht unerwähnt bleiben: Gebäudeenergieberater bemängeln häufig, dass durch die Luftansaugung ins Haus eine Kältebrücke entstehen könnte. Bei der Installation solcher Anlagen ist deshalb auf eine sorgfältig ausgeführte Isolierung zu achten.

Luft/Wasser-Wärmepumpen zur Außenaufstellung
Bei Monoblock-Geräten zur Außenaufstellung ist der komplette Kältekreis im Außengerät untergebracht. Das bedeutet, der Wärmeerzeugungsprozess findet ausschließlich in der Außeneinheit statt, da sowohl der Verdampfer, welcher der Außenluft die Wärmeenergie entzieht, als auch der Verdichter und der Verflüssiger, der die Wärmeenergie abgibt, dort verbaut sind.
Auch die Wärmeübertragung in den Heizungskreislauf findet in der Außeneinheit statt. Im Vergleich zu den Zu- und Abluftkanälen bei den Luft/Wasser-Wärmepumpen zur Innenaufstellung sind für die hydraulischen Rohrleitungen für den Anschluss an das Heizungssystem nur kleine Mauerdurchbrüche notwendig. Neben dem Kältekreis sind alle wichtigen Bauteile, wie Entlüftungsventil, Sicherheitsventil, Filter und Leiterplatten, im Außengerät untergebracht.

Split-Wärmepumpen
Bei Luft/Wasser-Wärmepumpen in Split-Bauweise ist der Kältekreis in zwei Geräteeinheiten aufgeteilt. Um die genaue Funktionsweise zu verstehen, sollte man sich den Prozess der Wärmeerzeugung einer Luft/Wasser-Wärmepumpe vor Augen halten: Der Verdampfer entzieht der angesaugten Luft die Energie, d. h. das Kältemittel mit seinem sehr niedrigen Kondensationspunkt verdampft. In diesem Zustand wird es an den Verdichter weitergeleitet und mittels Druck auf ein höheres Temperaturniveau gebracht. Von dort gelangt das heiße, gasförmige Kältemittel in den Verflüssiger, wo es seine Ener­gie in den Heizkreislauf abgibt, abkühlt und wieder verflüssigt.
Der Prozess der Wärmeerzeugung findet bei der Split-Wärmepumpe im Außengerät statt, in dem sich Verdampfer und Verdichter befinden. Über eine Heißgasleitung wird der Verdichter mit dem Verflüssiger verbunden, der sich im Innengerät befindet. Zwei Kältemittelleitungen verbinden das Innen- und das Außengerät: Eine Heißgasleitung führt ins Gebäude zum Verflüssiger im Innenmodul. Nachdem das heiße, gasförmige Kältemittel seine Wärme in den Heizkreislauf abgegeben hat, wird das flüssige, abgekühlte Kältemittel wieder zum Außengerät nach draußen geleitet.
Zum Vergleich: Bei den Monoblock-Wärmepumpen findet dieser Prozess bis zur Wärmeübertragung auf den Heizkreis ausschließlich im Außengerät statt. Bei der Verbindung zwischen Außengerät und dem Innenmodul handelt es sich bei den Monoblock-Wärmepumpen also um Vor- und Rücklaufleitung, die direkt mit dem Wasserkreislauf des Heizsystems verbunden werden können.

Unterschiede bei Planung und Montage
Aus den verschiedenen Konstruktionsprinzipien ergeben sich weitgreifende Unterschiede bei der Installation. Da die Monoblock-Geräte mit einem hermetisch abgeschlossenen Kältekreis arbeiten, können diese Wärmepumpen ohne entsprechende kältetechnische Qualifikation – also ohne Kälteschein – installiert werden. Das Gerät muss lediglich an den Heizkreislauf angeschlossen werden.
Die Heizwasserleitung, die vom Außengerät ins Gebäudeinnere führt, sollte gut gedämmt werden, da hier an kalten Wintertagen der größte Temperaturunterschied zwischen dem heißen Wasser und der Außenluft herrscht und deshalb Wärmeverluste zu befürchten sind. Aus diesem Grund sollten Monoblock-Wärmepumpen auch möglichst nahe am Heizungsraum, in dem der Speicher untergebracht ist, installiert werden.
Bei Split-Wärmepumpen ist es aus den genannten Gründen einfacher, den optimalen Aufstellungsort für das Außengerät zu finden. Das kann bei ungünstigen Rahmenbedingungen die Planung erheblich vereinfachen. Dank der Flexibilität lassen sich problemlos Aufstellungsorte finden, die weit genug entfernt vom Nachbargrundstück sind und trotzdem nicht die Wohnbereiche des Eigenheimbesitzers durch Geräusche oder Luftzug stören.

Nur mit Kälteschein
Da bei der Installation der Split-Wärmepumpe Verdampfer und Kompressor im Außengerät und der Verflüssiger im Innengerät zu einem Kältekreis verbunden werden müssen, ist für die Installation ein Kälteschein vorgeschrieben. Das bedeutet: Split-Wärmepumpen dürfen nicht ohne die entsprechende nachgewiesene Qualifikation für die Arbeiten am Kältekreis in Form eines Kältescheines durchgeführt werden.
Für SHK-Handwerker bieten die Innungen vor Ort Lehrgänge an, die nach schriftlicher und praktischer Prüfung mit dem Kälteschein abschließen. Ganz offiziell heiß das dann: „Sachkundenachweis gemäß der Kategorie I (ohne Einschränkung nach EU 2015/2067, „gro­ßer Kälte­schein“, ehemals EG 303/2008) nach ChemKlimaschutzV“. Folgende Tätigkeiten dürfen gemäß Artikel 3 Absatz 2 der Durchführungsverordnung (EU) Nr. 2015/2067 dann an ortsfesten Kälteanlagen, Klimaanlagen, Wärmepumpen durchgeführt werden: Dichtheitskontrolle, Rückgewinnung, Installation, Reparatur, Instandhaltung und Wartung sowie Stilllegung.
Alternativ unterstützen viele Gerätehersteller. Sie übernehmen den Anschluss der Kälteleitungen und die Inbetriebnahme für Split-Geräte sowie die Dichtheitskontrolle, die bei installierten Split-Wärmepumpen in regelmäßigen Abständen durchgeführt werden muss.

Vergleich Split- und Kompakt-Wärmepumpe
Die Unterschiede bei der Installation ergeben sich aus der Technik und liegen deshalb klar auf der Hand. Anders verhält es sich bei den Eigenschaften von Monoblock- und Split-Geräten in Bezug auf Effizienz, Lautstärke usw. Hier werden zugunsten der einen oder anderen Technik oft Äpfel mit Birnen verglichen und entsprechend wenig aussagekräftig ist das Ergebnis.
Um hier Mythen und Fakten zu trennen, sollen an dieser Stelle zwei vergleichsweise ähnliche Luft/Wasser-Wärmepumpen der aktuellen „Aquarea H“-Serie von Panasonic miteinander verglichen werden: „T-CAP“. Die Modelle können auch bei -20 °C nahezu die volle Heizleistung erbringen und bei Außentemperaturen bis -28 °C eingesetzt werden. Die Geräte gibt es als Split- und als Kompaktsystem. Beide Geräte erbringen eine Heizleistung von um die 9 kW (A2/W35).

COP (Coefficient of Performance)
Vergleichen wir die Daten der beiden Geräte in Bezug auf Effizienz und stellen die COPs der Geräte bei A2/W35 gegenüber, ist das Split-Gerät mit einem COP von 5,03 leicht besser. Das Monoblock-Gerät kommt aber immerhin auf einen COP von 4,84. Je nach Systemaufbau (der COP wird unter Laborbedingungen ermittelt) sind die beiden Typen aber sehr vergleichbar. Das Ergebnis: Die Split-Wärmepumpe hat die Nase leicht vorne, aber der Unterschied ist nicht gravierend.

Größe und Gewicht
Obwohl im Monoblock-Gerät der komplette Kältekreis untergebracht werden muss, ist es nur 7 cm höher, aber 30 cm breiter als das Split-Außengerät. Dafür muss bei der Installation des Split-Gerätes noch das Innengerät mit dem Verflüssiger im Haus untergebracht werden. Beim Gewicht stellt man allerdings fest, dass das Monoblock-Gerät mit 151 kg deutlich schwerer ist als das Split-Außengerät mit 108 kg. Das Innengerät der Split-Variante wiegt 43 kg. Kurz zusammengefasst: Die Split-Variante benötigt weniger Stellfläche für das Außengerät und ist etwas leichter zu tragen.

Geräuschemissionen
Vor allem in den Ballungsräumen werden die Grundstücke in den Baugebieten aus Kostengründen immer enger geschnitten. Zudem gibt es in Deutschland strenge Vorschriften, damit die Bewohner der Nachbarhäuser nicht durch den Betrieb einer Wärmepumpe im Außenbereich gestört werden. Insofern ist auch die Schallentwicklung ein wichtiger Punkt beim Vergleich von Split- und Monoblock-Geräten. Im Heizbetrieb bei A7/W55 – also bei einer Wassertemperatur von 55 °C und einer Außentemperatur von 7 °C – erzeugt das Split-Gerät einen Schallleistungspegel von 62 dB(A). Unter gleichen Voraussetzungen wurden beim Monoblock praktisch die gleichen Werte gemessen.

Preis
Da die Luft/Wasser-Wärmepumpen von Panasonic ausschließlich über den Fachgroßhandel vertrieben werden, kann man nicht genau sagen, zu welchem Preis die Händler die Split- bzw. Monoblock-Geräte an die Installationsbetriebe abgeben. Laut Preisempfehlung sind beide Geräte in etwa preisgleich. Damit spielen hier die Installationskosten eine wichtige Rolle, die aber je nach Einsatzort betrachtet werden müssen.

Steuerung und Inbetriebnahme
Die Steuerung der beiden Wärmepumpen unterscheidet sich kaum. Split- und Monoblockgerät nutzen den gleichen Regler, der über Touch-Tasten mit Symbolen und Klartext-Menüanzeigen bedient wird. Auch bei der Inbetriebnahme müssen beim Monoblock wie beim Split-Gerät einige Parameter eingestellt werden. Da die Optik des Reglers für beide Geräte-Varianten nahezu identisch ist, sollte sich der Fachhandwerker bei beiden Gerätearten schnell zurechtfinden. Auch für die Einbindung der Geräte in die „Aquarea Service Cloud“, über die die Wärmepumpen via Smartphone, Tablet oder Desktoprechner überwacht und eingestellt werden können, ist die Bauweise unerheblich.

Fazit
Die Entscheidung für eine Luft/Wasser-Wärmepumpe in Split-Bauweise oder ein Monoblock-Modell hängt unter „normalen“ Installationsbedingungen eher von den Vorlieben des Fachhandwerkers ab und wie viel Erfahrung er mit den einzelnen Varianten hat. Dennoch kann es sein, dass die eine oder andere Gerätevariante unter manchen Installationsbedingungen Vorteile hat, z. B. wenn das Außengerät weit entfernt vom Heizraum aufgestellt werden muss. Dann bringt das Split-Gerät Vorteile, da es auch bei längeren Verbindungsleitungen noch zuverlässig und effizient arbeitet.
Um auch unter solchen Bedingungen effiziente Wärmepumpenheizungen anbieten zu können, sollten Installationsbetriebe beide Systeme im Portfolio haben und installieren können. Dabei muss der Fachbetrieb entscheiden, ob er seine Mitarbeiter für die Split-Installation weiterbildet und seinen Wärmepumpen-Installateuren den gesetzlich vorgeschriebenen Kälteschein machen lässt, oder ob man lieber auf die Serviceangebote der Hersteller zurückgreift. 

Autor: Karsten Wagner, Key Account Manager Wärmepumpen bei Panasonic Heiz- und Kühlsysteme

Bilder: Panasonic Marketing Europe GmbH

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