Wärmepumpen im Altbau

Geht das?

Foto: napa74/Adobe Stock
Keine Heiztechnik ist derzeit so stark nachgefragt wie Wärmepumpen. Das gilt auch für energetische Sanierungen: Immer mehr Eigenheimbesitzer wollen weg von Öl und Gas. Wie bei einem Systemwechsel üblich, sind viele allerdings unsicher: Kann die Wärmepumpe überhaupt meine alte Heizung ablösen? Ist der energetische Zustand meines Gebäudes geeignet? Sind die Kosten rentabel? Wie lange muss ich auf die Installation warten?
Fakt ist: Ab 2024 soll jede neu eingebaute Heizung mit mindestens 65 % erneuerbaren Energien laufen. Wärmepumpen sind dabei mit bis zu 80 % unangefochtene Spitzenreiter, denn als Energiequelle nutzen sie einfach die Umwelt! Ob im Erdboden, im Grundwasser oder in der Umgebungsluft – überall ist Wärme gespeichert, die mit einer Wärmepumpe (WP) nutzbar gemacht wird.
Selbst bei geringen Temperaturdifferenzen können moderne Geräte die Raumheizung und die Warmwasserbereitung sicherstellen. Dafür wird lediglich verhältnismäßig wenig Strom benötigt. Kommt die elektrische Energie aus regenerativen Quellen wie Sonne oder Wind, kann die Wärmepumpe fast CO₂-neutral arbeiten.

Umweltwärme für Heizenergie?

Einfach gesagt: Wärmepumpen (WP) funktionieren wie Kühlschränke – nur umgekehrt. Während der Eisschrank dem Innenraum die Wärme entzieht und nach außen ableitet, entzieht die Wärmepumpe der äußeren Umwelt (Erde, Wasser, Luft) die Wärme und gibt sie als Heizenergie ab.
Im Gerät zirkuliert ein flüssiges Kühlmittel, das durch die Umweltwärme so weit erwärmt wird, bis es verdampft. Ein Kom­pressor verdichtet das gasförmige Kühlmittel, seine Temperatur erhöht sich weiter, und diese Wärme wird schließlich über einen Wärmetauscher ans Heizsystem abgegeben. Moderne Wärmepumpen können dabei Vorlauftemperaturen bis 70 °C erreichen. Durch die Wärmeabgabe verflüssigt sich das Kältemittel, entspannt sich, und der Kreislauf beginnt von Neuem.

Ist Nachrüsten sinnvoll?

Foto: BWP/Weishaupt Erdwärmepumpe mit Speicher in Altbau
Dass Wärmepumpen auch in alten und kaum gedämmten Gebäuden klimaschonend betrieben werden können, bewiesen Wissenschaftler des Fraunhofer ISE in einer Praxis-Studie: Über fünf Jahre ermittelten sie die CO₂-Emmissionen – die im Vergleich zu Erdgas-Brennwertheizungen um 27 bis 61 % niedriger lagen.
Da viele Wärmepumpen mit niedrigeren Vorlauftemperaturen arbeiten, benötigen sie große Heizflächen. Das sind dann in Neubauten meist Flächenheizsysteme im Fußboden oder in der Wand. Aber auch großflächige Heizkörper, wie sie in vielen älteren Gebäuden vorhanden sind, können die Wärmeleistung gut umsetzen. Machen Sie einen einfachen Test: Stellen Sie an einem kalten Tag die Vorlauftemperatur Ihres Heizsystems auf 55 °C. Werden die Räume angenehm warm, sind die Heizkörper richtig dimensioniert.
Wichtig ist, sich an einen zertifizierten Fachbetrieb Wärmepumpe oder Energieeffizienz-Experten zu wenden. Er errechnet den exakten Wärmebedarf, optimiert das bestehende Übertragungssystem oder tauscht einzelne Heizkörper. Ebenso zeigt er auf, mit welchen Dämmmaßnahmen Sie die Energieeffizienz des neuen Heizsystems verbessern können. Lassen Sie sich einen für Ihr Eigenheim maßgeschneiderten individuellen Sanierungsfahrplan erstellen.

Erde, Grundwasser oder Luft?

Grafik: Bundesverband Wärmepumpe e.V. Wer die Energie mit einer Wärmepumpe nutzen möchte, kann diese außen oder innen aufstellen.

Ein komplettes Wärmepumpen-Heizungssystem besteht aus drei Teilen: einer Anlage, die der Umgebung die Energie entzieht, der Wärmepumpe als Herzstück sowie dem System zum Speichern und Verteilen. In der Regel erwärmen WP die Raumheizung und das Trinkwasser gemeinsam. Es gibt aber auch spezielle WP nur für die Trinkwasser- oder nur für die Raumluft-Erwärmung.
Die drei häufigsten Wärmequellen sind Erdreich, Grundwasser und Luft. Die Effizienz einer WP wird mit der Jahresarbeitszahl (JAZ) ausgedrückt – dem Verhältnis aus erzeugter Wärmemenge und der dafür benötigten elektrischen Antriebsenergie.

Bei erdgekoppelten WP liegt eine typische JAZ im Altbau bei 4: Mit 1 kWh Strom zum Antrieb werden 4 kWh nutzbare Wärme erzeugt. Die Erd- oder Sole-WP zapft im Erdreich gespeicherte Wärme an – über spezielle Erdsonden oder oberflächennahe Flächenkollektoren. Da die Temperatur in tiefen Erdschichten konstant zwischen 7 und 13 °C liegt, ermöglicht das einen sehr wirtschaftlichen Betrieb. Für die Tiefbohrungen braucht es besondere Genehmigungen, die aufgrund regionaler Gegebenheiten nicht immer erteilt werden. Die Kollektoren wie­derum benötigen große, nicht überbaute Grundstücksflächen – etwa das Eineinhalbfache der Heiz­fläche.
Ebenso gute JAZ lassen sich mit Wasser-WP erzielen, die das konstant 7 bis 12 °C warme Grundwasser als Energiequelle nutzen. Ihre wirtschaftliche Arbeitsweise eignet sich – genauso wie die Sole-WP – als alleinige Wärmequelle für Heizung und Warmwasser. Das Grundwasser wird über einen Saugbrunnen heraufgepumpt und über den Schluckbrunnen wieder zurückgeleitet. Die Bohrungen müssen genehmigt werden, die gesetzlichen Vorgaben sind sehr engmaschig.

Foto: BWP/Dimplex
Mit weniger Aufwand lassen sich Luft-WP installieren. Sie nutzen die Umgebungsluft als Energiequelle und arbeiten mittlerweile fast flüsterleise. Auch sie erreichen einen Wirkungsgrad von 3 JAZ. Für die Modernisierung eignen sie sich optimal, besonders mit Flächenheizungen. Durch die Temperaturschwankungen sind Luft-WP jedoch witterungsabhängig und die Betriebskosten dadurch höher. Abhilfe schaffen hier die Kombination mit einer Photovol­taik-Anlage sowie hybride Heizsysteme, die in Spitzenzeiten un­terstützen. Solarthermie-Anlagen, Pelletheizungen oder Gasbrennwertthermen sind effiziente und förderfähige Teamplayer.
Abluft-WP recyceln die thermische Energie der Innenräume des Hauses, die ansonsten beim Lüften verloren geht. Hier braucht es ein durchdachtes System aus kontrollierter Lüftung, Wärmerückgewinnung und hohem Gebäude-Effizienzstandard.

Von Kosten und Förderungen

Mit WP sparen Sie enorme Kosten für fossile Brennstoffe. WP arbeiten fast wartungsfrei und steigern den Immobilienwert. Ein zusätzliches Plus: Mit WP können Sie theoretisch ihre Wohn­räume in heißen Sommern auch kühlen. Doch um die Umweltwärme in nutzbare Energie für Heizung, Kühlung und Warmwasser zu wandeln, braucht die WP elektrischen Strom. Das bedeutet – falls Sie nicht schon Ihren Strom über eine PV-Anlage beziehen – so erhöhen sich Ihre jährlichen Betriebskosten. Aber: Auch veraltete Heizungen, Pumpen und Regelungen verbrauchen viel Strom. Ob Sie zum speziellen Wärme­pumpen-Stromtarif wechseln, sollten Sie mit einem Experten durchrechnen.

Foto: Bundesverband Wärmepumpe e.V. Wärmepumpen lassen sich benutzer­freundlich nachregulieren.
Die Preise für WP variieren. Am günstigsten sind innen aufgestellte Luft-WP. Bei erd- oder wassergebundenen WP entstehen durch Erd- und Brunnenbohrungen höhere Preise. Diese Anschaffungskosten rentieren sich jedoch in der Regel: Auf die Lebenszeit der WP betrachtet sind die Gesamtkosten inzwischen günstiger als konventionelle Gas- oder Ölheizungen.
Zusätzlich profitieren Sie von der Bundesförderung für WP. Anträge sind beim Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) zu stellen.
Ein Wermutstropfen: Die Installation aller Einheiten der WP-Anlage ist schnell realisiert. Doch wegen der starken Nachfrage müssen Sie laut Bundesverband Wärmepumpen mancherorts mit Wartezeiten rechnen.

Claas Appold

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