Wärmepumpen als wertvolle Option für Heizsysteme in Bestandsgebäuden  

Die Landshuter Energiegespräche stehen im Wintersemester 2022/2023 unter dem Motto „Beiträge zur Nachhaltigkeit“ und der aktuelle Vortrag befasste sich mit einem topaktuellen Thema:

Martin Bauer, WOLF GmbH, Mainburg erörterte in seinem Vortrag am 12. Dezember 2022 an der Hochschule Landshut Möglichkeiten und Herausforderung beim Einsatz von Wärmepumpen in Bestandsgebäuden und bot Lösungsempfehlungen bei der Umsetzung eines neuen Heizsystems.

Gerade vor dem Hintergrund der aktuellen Energiekriese und der Umstellung auf regenerative Energiequellen stellt sich die Frage, wie man in Zukunft heizen soll, erklärte Vizepräsident Prof. Dr. Marcus Jautze in seiner Begrüßung. Und Wärmepumpen seien hier eine wichtige Option. Bei vielen Häusern stünde eine Erneuerung des Heizsystems an, wie Veranstaltungsinitiator Prof. Dr. Josef Hofmann, Sprecher des Forschungsschwerpunkts Energie der Hochschule Landshut, in seiner Themeneinführung den mehr als 40 in Präsenz und knapp 190 online zugeschalteten Teilnehmern*innen erläuterte. Viele Förderprogramme böten beim Tausch von Heizungen mit fossilen Brennstoffen hin zu regenerativen Energiequellen finanzielle Unterstützung, Die Hauseigentümer stünden vor vielen Entscheidungen, von der Wahl des

Heizsystem über die Fragen nach der Dämmung oder ob bestehende Komponenten weiter genutzt werden können. Prof. Dr. Hofmann freute sich besonders, dass mit Martin Bauer ein Absolvent der Hochschule Landshut, mittlerweile Produktmanager bei der WOLF GmbH, einem wichtigen Kooperationspartner der Hochschule, Antworten im Vortrag bot.

Institut für Transfer und Zusammenarbeit

Wärmepumpen seien aktuell ein riesiges Thema, die Bundesregierung habe sie als Zukunftstechnologie identifiziert, wie Bauer in seinem Vortrag erklärte. Er gab erst einen Überblick über verschiedene Arten von Wärmepumpen, Luft/Wasser-Wärmpumpen seien am einfachsten zu installieren und hätten sich deshalb durchgesetzt. Hier seien keine umfangreichen Vorarbeiten wie z.B. Tiefenbohrung oder Erdkollektoren bei Sole/Wasser Wärmepumpen bzw. Sicker- und Saugbrunnen wie bei Wasser/Wasser-Wärmpumpen notwendig.  Und man habe die Luft/Wasser-Wärmpumpen weiterentwickelt, sie können auch zur Warmwassererwärmung verwendet werden, seien leise und keine großen Abstände zu Nachbarn mehr notwendig. Modulierende Wärmepumpe, die man rauf und runter regeln könne, hätten viel an Effizienz gebracht. Das Thema Wärmepumpen würde häufig als sehr komplex empfunden, dies sei aber zu lösen, die WOLF GmbH biete Wärmepumpen bis zu 100 KW in Kaskadenlösung an.

Hohe Nachfrage – großer Nachholbedarf

82 Prozent der in Deutschland 2021 verbauten Wärmpumpen setzen auf LuftWärmepumpen, alleine im letzten Jahr sei ein Zuwachs von 48 Prozent zu verzeichnen gewesen. „Die Luft-Wasser-Wärmepumpe hat sich durchgesetzt, weil sie so einfach ist“, betont Bauer. Bereits 2021 seien in Deutschland 100.000 Tausend Wärmpumpen im

Bestand gewesen.  Und die Zahl werde in nächster Zeit stark ansteigen. Viele Öl- und GasHeizsysteme in Deutschland seien älter als 20 Jahre, viele müssten in nächster Zeit getauscht werden. Achtzig Prozent der 18,2 Mio. deutschen Gebäude seien Ein- oder Zweifamilienhäuser, die man eigentlich recht leicht umstellen könne. Auch wegen der stark gestiegenen Energiekosten sei die Wärmepumpe eine attraktive Alternative. Bereits jetzt sei ein großer Run zu verzeichnen, was Lieferzeiten von sechs Monaten und mehr bis zum Endkunden zur Folge habe.  Der internationale Vergleich zeige aber, dass Wärmepumpen in

Deutschland noch recht selten eingesetzt werden: rund vier von Tausend Haushalten setzten 2021 bereits darauf, Spitzenreiter sei hier Norwegen mit knapp fünfzig Wärmpumpen pro tausend Haushalten.  Aktuell werde der Einbau von Luft-Wärmpumpe durch den Staat mit 25 Prozent stark gefördert, beim Ersatz von Gas- oder Öl-Heizungen erhalte man 10 Prozent zusätzlich.

Dabei stelle die Planung einer Wärmpumpe gerade für Bestandhäuser durchaus eine Herausforderung dar. In der Planungsphase sei es wichtig, sich ausreichend Zeit zu nehmen und mit dem Handwerker ein Gebäude vor Ort detailliert zu analysieren.  Dabei müsse man sich auch Gedanken über die künftigen Nutzungsverhältnisse machen, z.B. schon überlegen, ob ein Fenstertausch geplant sei und wie sich der auswirken wird. Die Heizlast sei in Bestandsgebäuden im Normalfall nicht bekannt, diese könne überschlägig über Tools von Herstellern oder Außendienstler ermittelt werden.

Analyse des jeweiligen Gebäudes grundlegend

Wichtig sei, die Wärmpumpe richtig zu dimensionieren und nicht wie früher aus Sicherheitsgründen zu groß auszulegen. Denn eine Wärmepumpe mit einer größeren Heizleistung als eigentlich nötig, wirke sich nicht nur wegen des erhöhten Strombedarfs negativ aus, sie laufe nicht kontinuierlich, schaltet sich wieder aus, es werde nicht richtig warm. Auch müsse die minimale Vorlauftemperatur des jeweiligen Gebäudes ermittelt werden. Denn je niedriger die Vorlauftemperatur der Heizung gewählt werden könne, desto kleiner könne die Wärmepumpe ausfallen, umso weniger Energie werde benötigt. Dazu müssen die Baugrößen der Heizkörper erfasst werden. Bereits verbaute Heizkörper seien grundsätzlich kein Ausschlusskriterium mehr. Diese seien in der Regel zu groß ausgelegt worden, was jetzt von Vorteil sei. Fußbodenheizungen wirken sich wegen der großen Heizfläche positiv aus. Die Vorlauftemperatur solle zwischen 45 und 55 Grad liegen, darüber sei der Betrieb nicht mehr effektiv. Man könne mit dem bestehenden Heizsystem probieren, ob alle Räume bei gesenkter Vorlauftemperatur warm werden, evlt. könne es auch sinnvoll sein, nur einzelne Heizkörper zu tauschen.

Um über eine Wärmepumpe energiesparend heizen und auch Warmwasser erwärmen zu können, komme man um einen Pufferspeicher nicht herum. Denn wenn der Warmwasserspeicher beheizt wird, könne man nicht gleichzeitig heizen, diesen Effekt vermeide man über Pufferspeicher. Bereits verbautet Warmwasserspeicher seien leider für den Einsatz von Wärmepumpen meist nicht geeignet. Wert müsse man auch darauf legen, die Infrastruktur – Hydraulik, Leitungen, Umbauten im Heizungsraum, größeren Platzbedarf etc. – zu berücksichtigen.

Vielfältige Wärmepumpen-Lösungen möglich

Insgesamt seien Wärmepumpen mit vielen bestehenden Komponenten – wie PV- oder Solaranlage – zu kombinieren, auch sei es möglich, eine Wasser-Wärmepumpe nur für Warmwasser, eine Luft-Wärmepumpe fürs Heizen zu verwenden. Dies sei aber natürlich auch eine Preisfrage. Es müsste bei Planung und Installation jedes einzelne Gebäude genau betrachtet werden, oft sei es nicht möglich die „eine“ Lösung zu empfehlen, verschiedene Handwerker würden sich für verschiedene Varianten aussprechen. Die empfohlene Heizleistung eines Systems liege meist unter der von alten Anlagen, diese seien meist überdimensioniert. Da die lokalen Temperaturen aber nur sehr wenige Stunden im Jahr sehr nieder seien, könne man auf kleinere Anlagen setzen, und sich in der geringen Zeit, in der die Heizleistung der Wärmepumpe tatsächlich nicht ausreicht, mit einem E-Heizstab zu behelfen.

Auch die Effizienz der Anlage, wie viel Strom tatsächlich benötigt werde, könne man nur überschlägig einschätzen, da viele Faktoren Einfluss hätten. Eine wichtige Rolle spiele dabei natürlich auch die Dämmung eines Hauses. Dabei sei in Bestandsgebäuden oft zuerst ein Fenstertausch, die Dämmung der obersten Geschossdecke oder auch der Tausch von Dichtungsgummis wichtig, die Dämmung der Außenhülle sieht er als letzte Maßnahme.

Neben Energieberatern und Handwerksbetrieben bieten auch Heizungshersteller sowie der Bundesverband Wärmpumpe (BWP) e.V. verschiedene Tools, um bei Planung und Einschätzung des Energieverbrauchs zu unterstützen. Die vielen Fragen mit persönlichen Beispielen im Anschluss an die Veranstaltung zeigten den großen Handlungsbedarf bei der Modernisierung von Heizanlagen in Bestandsgebäuden, und dass die Wärmepumpe hier wertvolle Optionen bietet.

Die Landshuter Energiegespräche der Hochschule Landshut informieren über aktuelle Entwicklungen in den Bereichen Energietechnik, Energiewirtschaft und Energiepolitik. Die Vortragsreihe will die Energiewende informierend und kritisch begleiten und auf eine breite öffentliche Basis stellen. Veranstaltet werden die Landshuter Energiegespräche vom Forschungsschwerpunkt Energie, dem Technologiezentrum Energie und dem Institut für Transfer und Zusammenarbeit der Hochschule Landshut, unterstützt werden sie durch die Partner Solarfreunde Moosburg und Freundeskreis Maschinenbau der Hochschule. Aktuelle Informationen zur Veranstaltungsreihe unter www.haw-landshut.de/la-energiegespraeche.

 

Fotos:
Hochschule Landshut

 

weitere Beiträge