COP und SCOP was ist Das ?

COP ist die Abkürzung von "Coefficient of Power" und bezeichnet bei Wärmepumpen das Verhältnis von aufgewendeter Energie zu gewonnener kalorischer Energie. Das heißt wenn 1000 Watt elektrischer Energie einen Gewinn von 4000 Watt kalorischer Energie ergeben; so bezeichnet dieses Verhältnis ein COP von 4,0. Es bedeutet das 4-fache der aufgewendeten Energie.

Bei Luft/Wasser-Wärmepumpen ist der COP-Wert nur für bestimmte Temperaturen der Medien Luft und Wasser ein fester Wert. Es wird daher in den Prospekten meist nur ein Nennwert der kalorischen Leistung (kW) bei einer Lufttemperatur von +12°C oder +7°C und einer Wassertemperatur von +35°C und den dazu ermittelten COP-Wert angegeben. Je höher dieser COP-Wert, umso leistungsfähiger ist eine Wärmepumpe.

Da der Energieinhalt der Luft mit fallender Temperatur abnimmt, reduziert sich auch die Leistung der Wärmepumpe und das auch bei höherer Wassertemperatur wie z.B. 60°C. Somit ist ein COP-Wert nur ein Grenzwert mit geringer Aussagekraft, solange die dazu gehörenden Parameter nicht bekannt sind. Allenfalls können COP-Werte als Vergleichswerte von verschiedenen Fabrikaten verwendet werden, sofern die angewendeten Parameter die  Gleichen sind. Dazu gibt es aber in der Bestimmung gewisse Freiräume.

Um diese Freiräume einzugrenzen wurde ein sogenannter SCOP geschaffen und ist die Abkürzung von "Seasonal Coefficient of Power". Man unterscheidet kalte, mittlere und warme Klimabedingungen, entsprechend dem Nord/Südgefälle von Europa. Um dies noch weiter einzugrenzen wird ein SCOP aus den Parametern der Lufttemperatur von +12/+7/+2/-7/-10°C ermittelt, der einen durchschnittlichen SCOP-Wert für jede einzelnen Klimabedingungen ergeben soll. Damit sollen Leistungen von Wärmepumpen verschiedener Fabrikate besser beurteilt werden können.

Nach den Berechnungen von Grünwald ergibt sich bei diesem SCOP-Wert auch keine wirkliche Vergleichbarkeit von Wärmepumpen, da die Arbeits-Zeiträume der Temperaturen +12°C bis - 10°C schwer einzugrenzen und fließend sind. Dazu kommt noch, dass für jede Klimazone ein unterschiedlicher SCOP bestehen müsste

Üblicherweise müssten die Angaben von SCOP deutlich geringer als COP-Werte sein, da sie die geringere Leistung der Wärmepumpe bei niederen Temperaturen als z.B. 7°C in die Bewertung einbeziehen. Ein COP von 4,5 müsste sich zu SCOP 3,9 mindesten wandeln, was nicht erkennbar ist. Es scheint so, dass COP und SCOP in der Werbung einfach gleichgesetzt wird.

Wesentlich und aussagekräftiger sind die COP-Werte bei niederen Temperaturen, ob es sich dabei um normale, mittlere, warme oder kalte Klimaverhältnisse handelt ist dabei unwesentlich. Das die erzeugte Wassertemperatur dabei ein Parameter darstellt ist unbestritten. AUER dokumentiert COP-Werte bei verschiedenen Luft- und Wassertemperaturen entsprechend den SCOP-Vorgaben und diese ohne eine Zusatzheizung bei unteren Grenztemperaturen einzubeziehen.

Diese Messdaten sind für die Bestimmung der Leistung einer Wärmepumpe zu verwenden, da davon auszugehen ist, dass bei der zu erwartenden tiefsten Temperatur die Wärmepumpe noch einen adäquaten Gewinn erwirtschaftet. Der Gewinn verschwindet, wenn eine Zusatzheizung (Back-up) eingeschaltet werden muss. Insbesondere auch dann, wenn die Wärmepumpe zu klein gewählt wurde und bereits bei 0°C die Leistungsgrenze erreicht hat.

Bei wirklich kalten Wintertemperaturen mit langen Zeitperioden unter -15°C ist eine Luft/Wasser-Wärmepumpe als Heizquelle nach dem derzeitigen Stand der Technik ungeeignet.

SCOP  ist ein Jahres-Durchschnittswert (daher auch Jahreszahl genannt) , also eine für das Jahr / Heizperiode gültiger Wert, er besagt dem Verbraucher mit welchem Energiegewinn er aus dem Aufwand von Primärenergie im Jahr verbindlich rechnen kann. Es gibt für die verschiedenen Klimazonen (kalt - mittel - warm) verschiedene SCOP - Werte. Die Werte, die dokumentiert werden sind für mittlere, d.h. mitteleuropäische Klimaverhältnisse mit nicht weniger als durchschnittlich -6°C, errechnet. Für die Bemessung einer Leistung einer Wärmepumpe für eine bestimmte Wohnfläche / Energieverlust besitzen SCOP - Werte keine Relevanz .

Verbraucher müssen sich an Daten orientieren, die verständlich und nachvollziehbar, solange sie nicht nur Papier sind. COP und Leistungswerte sind auch von der Regelung der Wärmepumpe abhängig, da sie Außenluft gesteuert sind. Folglich ist der COP-Wert bei höheren Lufttemperaturen höher als bei kalten Lufttemperaturen, da die Regelung der Wärmepumpe erst bei niederen Temperaturen die volle Leistung zur Verfügung stellt. So ist das z.B. bei Wärmepumpen mit mehreren Kompressoren unterschiedlicher Leistungsdaten, z.B. der HRC70 ab 17 kW Nenn-Leistung.

FACIT: Die Leistung einer Luft-Wärmepumpe ist unter Einbeziehen der örtlichen Klimatabelle und Anwendung der niedrigsten Temperatur im Winter nach der verfügbaren Leistung (ohne Zusatzheizung) der Wärmepumpe zu bemessen. Die Wärmepumpe muss bei dieser Temperatur den ermittelten Wärmebedarf abdecken.

Das heißt im Klartext:

9 kW Wärmebedarf sind bei -7°C oder -10°C mit 9 kW Leistung der Wärmepumpe abzusichern. (ohne Zusatzheizung)

Das geht ganz einfach ohne COP oder SCOP etc. Die Wärmepumpe, die das mit einem guten Gewinn schafft, ist die geeignetere. Wenn an dieser Stelle die Physik gebogen wird, dann zahlt das der Verbraucher mit seiner Stromrechnung.

AUER - Wärmepumpen ab 17 kW arbeiten mit 2 Kompressoren verschiedener Leistungen und beinhalten 3 Leistungsklassen in einer Wärmepumpe. Das bedeutet, dass zu jedem Klima sich ein Kompressor automatisch wie folgt zuordnet:

Kompressor 1 = 1/3 der Leistung Heizbeginn Herbst/Frühjahr

Kompressor 2 = 2/3 der Leistung Wintereinbruch bis -7°C

Kompressor 1+2 = 3/3 der Leistung Winter unter -7°C

Das bedeutet geringer und sparsamer Energieverbrauch in dem weitaus größten Zeitraum einer Heizungsperiode, aber trotzdem ist eine hohe Leistung bei realen Wintertemperaturen verfügbar.