Wärmepumpe 9 kW: Anschluss, Kabel und Sicherung

1. Heizleistung ist nicht Stromaufnahme

Die 9 kW im Namen sind die Wärme, die die Pumpe an das Heizwasser abgibt. Den größten Teil holt sie aus der Außenluft; Strom braucht sie für Verdichter, Ventilator und Umwälzpumpe. Das Verhältnis beschreibt die Leistungszahl COP:

P_el = Wärmeleistung ÷ COP

Der COP sinkt, wenn es draußen kälter wird. Für die folgende Rechnung nehmen wir typische Größenordnungen an; die echten Werte stehen im Datenblatt des Geräts. Für den Strom setzen wir einen Leistungsfaktor von 0,95 an, wie er bei drehzahlgeregelten Verdichtern üblich ist.

Bei voller Wärmeleistung zieht die Pumpe also selbst im kalten Winter nur gut 5 A je Außenleiter. Bemessen wird die Leitung trotzdem nach dem maximalen Betriebsstrom aus dem Datenblatt, hier 10 A, weil der Verdichter beim Abtauen oder bei hoher Vorlauftemperatur kurzzeitig mehr aufnimmt.

2. Drei Stromkreise statt einem

Eine Wärmepumpe ist kein einzelnes Gerät, sondern ein System. In unserem Beispiel braucht sie:

Der Verdichterkreis wird oft vom Netzbetreiber über die Steuereinrichtung beeinflusst, die Regelung dagegen muss immer Spannung haben, damit Frostschutz und Umwälzpumpe funktionieren. Deshalb sind die beiden getrennt. Viele Hersteller verlangen für den Verdichter eine bestimmte Auslösecharakteristik und einen bestimmten Typ des Fehlerstromschutzschalters; beides steht in der Installationsanleitung und hat Vorrang vor dem rechnerischen Minimum.

3. Querschnitt und Spannungsfall zur Außeneinheit

Für den Verdichterkreis gilt Drehstrom mit ΔU = √3 × L × I × ρ ÷ A:

Der Spannungsfall ist bei Wärmepumpen kaum je das Problem. Dass trotzdem 2,5 mm² verlegt werden, hat praktische Gründe: Viele Hersteller schreiben für 16 A diesen Querschnitt vor, und wenn später eine größere Außeneinheit kommt, passt die Leitung noch. Die Leitung zur Außeneinheit wird draußen UV-beständig und mechanisch geschützt geführt, im Erdreich als NYY-J.

4. Der Heizstab: Reserve für kalte Tage

Der Heizstab im Innenmodul springt ein, wenn die Wärmepumpe allein nicht reicht, beim Estrichtrocknen oder für die Legionellenschaltung im Warmwasserspeicher. 6 kW bei 400 V sind 8,7 A je Außenleiter, der Rechner wählt 10 A und 1,5 mm².

In einem gut ausgelegten System läuft der Heizstab selten. Für die Jahresrechnung nehmen wir an, dass er 2 % der Jahreswärme liefert: Bei 16.000 kWh Wärmebedarf sind das 320 kWh Strom. Läuft er deutlich mehr, stimmt meist etwas an der Auslegung oder an den Reglereinstellungen nicht.

5. Einphasig oder Drehstrom? Größen im Vergleich

Kleine Wärmepumpen gibt es auch für 230 V. Ob das sinnvoll ist, zeigt der Strom bei −7 °C (COP 2,6 und Leistungsfaktor 0,95 angenommen):

Ab etwa 9 kW wird der einphasige Strom so groß, dass Drehstrom die klar bessere Lösung ist: kleinere Ströme, gleichmäßige Belastung des Hausanschlusses und meist eine einfachere Zulassung beim Netzbetreiber, der für einphasige Geräte eine Grenze der Schieflast vorgibt. Die 9-kW-Klasse ist deshalb fast immer dreiphasig.

6. Jahresverbrauch abschätzen

Die Jahresarbeitszahl (JAZ) beschreibt, wie viel Wärme die Pumpe übers Jahr je Kilowattstunde Strom liefert. Für unser Haus nehmen wir 16.000 kWh Wärmebedarf für Heizung und Warmwasser an und eine JAZ von 3,5, ein realistischer Wert für einen sanierten Altbau mit Heizkörpern bei niedriger Vorlauftemperatur:

Strom = 16.000 kWh ÷ 3,5 = 4.571 kWh im Jahr

Hinzu kommen die 320 kWh des Heizstabs aus Abschnitt 4. Für den Stromkreis ist diese Zahl unerheblich, für die Wahl des Tarifs und eines eigenen Zählers aber entscheidend.

7. § 14a EnWG: Netzbetreiber darf drosseln

Seit 2024 gelten neue Wärmepumpen mit mehr als 4,2 kW Anschlussleistung als steuerbare Verbrauchseinrichtungen nach § 14a EnWG. Unser Beispiel mit Verdichter und Heizstab liegt darüber. Das bedeutet:

• Der Netzbetreiber darf die Anlage nicht ablehnen und keine Wartezeit verlangen, nur weil das Netz knapp ist.
• Im Gegenzug darf er bei drohender Überlastung den Strombezug zeitweise begrenzen, nach den Vorgaben der Bundesnetzagentur aber nicht unter 4,2 kW.
• Dafür gibt es ein reduziertes Netzentgelt.

Technisch braucht es dafür eine Steuereinrichtung im Zählerschrank und einen Wärmepumpenregler mit passendem Eingang. 4,2 kW reichen bei unserem Gerät für den Verdichter allein (3,5 kW im kalten Winter) problemlos. Der Wärmepumpenbetrieb läuft also auch bei Drosselung weiter, nur der Heizstab wird dann gesperrt.

8. Zählerschrank und Anmeldung

Die Wärmepumpe wird vom eingetragenen Installateur beim Netzbetreiber angemeldet. Ob ein eigener Zähler für einen Wärmepumpentarif sinnvoll ist, hängt vom Angebot ab; in jedem Fall braucht der Zählerschrank Platz für Steuereinrichtung und gegebenenfalls einen zweiten Zählerplatz. Die Anforderungen an den Zählerplatz beschreibt die VDE-AR-N 4100. Ältere Zählerschränke müssen dafür oft erneuert werden; das gehört von Anfang an in die Planung.

9. Typenschild und Datenblatt lesen

• Max. Betriebsstrom: Grundlage für Leitung und Absicherung, nicht die Nennaufnahme.
• Anlaufstrom: Bei drehzahlgeregelten Geräten oft nur wenige Ampere, bei älteren Ein-Aus-Geräten ein Vielfaches des Betriebsstroms.
• Netzanschluss: „3/N/PE 400 V“ oder „1/N/PE 230 V“. Kleine Geräte bis etwa 6 kW gibt es auch einphasig.
• Absicherung und RCD-Typ: Herstellervorgabe übernehmen.
• Schallleistung und Aufstellort: keine Elektrik, aber oft der Grund für einen längeren Kabelweg.

10. Checkliste

1. Datenblatt: max. Betriebsstrom von Verdichter, Heizstab und Regelung.
2. Drei getrennte Stromkreise im Zählerschrank planen.
3. Leitung zur Außeneinheit: 5×2,5 mm², im Freien geschützt, im Erdreich NYY-J.
4. Steuerleitung für die Steuereinrichtung nach § 14a mitverlegen.
5. Anmeldung beim Netzbetreiber durch den Installateur.
6. Prüfprotokoll: Isolation, Schleifenimpedanz, RCD. Für einen C10 muss die Schleifenimpedanz unter 2,30 Ω liegen.

11. Anzeichen für ein Problem

• Der Verdichter-LS löst beim Abtauen aus: Absicherung oder Charakteristik passt nicht zur Herstellervorgabe, oder eine Klemme in der Außeneinheit ist lose.
• Die Wärmepumpe meldet Phasenfehler: Ein Außenleiter fehlt oder das Drehfeld ist falsch; viele Geräte prüfen das beim Start.
• Der Stromzähler für den Heizstab läuft im Winter ständig: Bivalenzpunkt zu hoch eingestellt oder die Pumpe ist zu klein.
• Die Umwälzpumpe steht während einer Netzdrosselung still: Die Regelung hängt am falschen Stromkreis.

Die Leitung zur Außeneinheit wird mit einer Tropfschlaufe in das Gerät geführt, damit Regenwasser nicht an der Leitung entlang in die Anschlussklemmen läuft. Ein Reparaturschalter direkt an der Außeneinheit erleichtert spätere Wartungsarbeiten; ob er vorgeschrieben ist, nennt die Installationsanleitung.

12. Häufige Fehler

• Nach Heizleistung bemessen: 9 kW Wärme sind keine 13 A Strom.
• Regelung über den Sperrkreis versorgt: Bei Drosselung fällt die Umwälzpumpe aus, Frostgefahr.
• Heizstab als Dauerheizung: Verbraucht Strom 1:1, ohne den Vorteil der Wärmepumpe.
• Leitung zur Außeneinheit ungeschützt: Rasenmäher und UV-Licht schädigen den Mantel.

13. Häufige Fragen

Wie viel Strom braucht eine 9-kW-Wärmepumpe? Bei voller Leistung und −7 °C etwa 3,5 kW, bei 7 °C nur 2,0 kW. Im Jahr mit 16.000 kWh Wärmebedarf und einer Jahresarbeitszahl von 3,5 rund 4.571 kWh.

Welche Sicherung für den Verdichter? Rechnerisch 10 A bei 10 A Betriebsstrom; maßgeblich ist die Vorgabe der Installationsanleitung.

Reichen 1,5 mm² zur Außeneinheit? Vom Spannungsfall her ja (1,30 % auf 20 m). Für spätere Reserve und eine 16-A-Absicherung ist 2,5 mm² die bessere Wahl.

Muss ich die Wärmepumpe anmelden? Ja, über den Installateur beim Netzbetreiber. Mit mehr als 4,2 kW gilt sie als steuerbare Verbrauchseinrichtung.

Brauche ich den Heizstab überhaupt? Meist nur an wenigen Tagen. Mit 2 % Anteil sind es rund 320 kWh im Jahr.

Zusammenfassung

Andere Leistung oder ein längerer Weg zur Außeneinheit? Rechnen Sie Ihren Fall mit dem Kabelquerschnitt-Rechner nach.