Klimaschonend heizen: Wärmepumpen
Was bei der Verwendung im Altbau zu bedenken ist
Kosten für Heizung und Strom schlagen in jedem Privathaushalt kräftig zu Buche, weshalb viele Hausbesitzer über Modernisierungsmaßnahmen für Ihre Immobilie nachdenken, um Energie und damit Kosten zu sparen. Außerdem wird durch einen geringeren Energieverbrauch auch der CO2‑Ausstoß minimiert, was zum Schutz des Klimas beiträgt.
Foto: Bundesverband Wärmepumpe e.V.
Luft-Wasser-Wärmepumpe hier im Garten aufgestellt.
Wer neu baut, muss sich schon allein aufgrund gesetzlicher Vorschriften Gedanken über Energiestandards im Haus machen. Aber auch im Altbau können Sie mit abgestimmten Maßnahmen und vernünftiger Planung viel Energie einsparen. Erkundigen Sie sich vor einer geplanten Sanierungsmaßnahme auf jeden Fall nach möglichen Fördermitteln für Ihr Vorhaben.
Wann lohnt sich die Anschaffung einer Wärmepumpe?
Das Thema: „Heizungsmodernisierung mit einer Wärmepumpe“ spielt dabei eine immer wichtigere Rolle. Hat sich diese Technik im Neubau bereits als Standard etabliert, wird auch in bestehenden Gebäuden immer öfter auf diese Art der Wärmeerzeugung zurückgegriffen.
Es ist allerdings nicht in jedem Fall lohnenswert, seine alte Heizung durch eine Wärmepumpe zu ersetzen. Um sicherzugehen, dass eine Wärmepumpe zu den Gegebenheiten Ihres Hauses passt und sich die Investition auch bezahlt macht, sollten Sie sich vorab von einem Fachmann, wie z.B. einem Energieberater, informieren lassen.
In diesem Zusammenhang sind neben der Leistungsgröße der Heizanlage die Größe des/der Wasserspeicher und die benötigte Heizkreistemperatur entscheidend. All dies gilt es vorab sorgfältig zu ermitteln.
Die wesentlichsten Aspekte für einen effizienten – sprich sparsamen Heizbetrieb – stellen dabei sowohl die Quelle der Wärme (das Grundprinzip einer Wärmepumpe besteht darin, dass sie der Luft, der Erde oder dem Grundwasser die Wärme entzieht. Man spricht auch davon, dass sie mit Umweltwärme arbeitet.) als auch die Wärmeübergabe an die Räume dar. Hier ist es wichtig, ob Heizkörper installiert sind oder ob es sich um eine Flächenheizung (Fußboden-, Wand- oder Deckenheizung) handelt. Bei Heizkörpern ist es auch relevant, ob diese eher unter- oder überdimensioniert sind.
Heizkörper sind nicht zwangsläufig ein Ausschlusskriterium für den effizienten Betrieb einer Wärmepumpe, grundsätzlich sind aber Heizflächen im Boden, in der Wand oder auch in der Decke besser geeignet, weil sie mit moderateren Temperaturen auskommen.
Denn je niedriger die Vorlauftemperatur – in Abhängigkeit von der Außentemperatur – und je größer die Temperaturspreizung (Unterschied zwischen Vor- und Rücklauftemperatur), desto günstiger kann eine Wärmepumpe Heizwärme bereitstellen und desto weniger muss der Betreiber am Ende für den bezogenen bzw. verbrauchten Strom (eine Wärmepumpe benötigt Strom als Hilfsenergie) an den Energieversorger zahlen.
Da Altbauten einen eher hohen Wärmebedarf haben und hohe Heiztemperaturen benötigen, um eine Raumtemperatur zu erzielen, die für die Bewohner angenehm ist, raten Energieberater dazu, eine Wärmepumpe erst zu installieren, wenn bereits andere Sanierungsmaßnahmen durchgeführt wurden. Hierzu zählen, z.B. der Austausch der Fenster, die Dämmung der Fassade sowie die energetische Optimierung des Daches und der obersten Geschossdecke, also Maßnahmen, die den Energiebedarf des Hauses senken.
Auch eine Heizungsoptimierung in Verbindung mit einem neuen Bad nebst Umstellung auf Flächenheizung wäre ein „guter erster Schritt“. Erst dann kann eine Wärmepumpe ihren Mehrwert nebst damit verbundener ökologischer Vorteile analog zum Neubau ausspielen und einen Beitrag zum Klima- und Umweltschutz leisten sowie helfen, die Energiekosten zu senken.
Kennziffern von Wärmepumpenanlagen
Die folgenden Kennzahlen helfen, die Leistung von Wärmepumpen zu vergleichen:
- Eine der wichtigsten Kennzahlen, die über die Leistung einer kompletten Wärmepumpenanlage Aufschluss gibt, ist dabei die sog. Jahresarbeitszahl, kurz JAZ. Die Berechnung erfolgt nach dem Verfahren der VDI 4650 Blatt 1: 2019-03 und sollte auch im realen Betrieb nicht groß von dem rechnerischen Wert abweichen. Denn darin werden individuelle Parameter wie etwa der Gebäudestandort, erforderliche Systemtemperaturen, die beabsichtigte Betriebsweise und auch die eigentliche Wärmequelle berücksichtigt.
Die JAZ ist demnach kein Wert, den man für ausgewählte Anlagen nachschlagen kann, sondern den es individuell zu berechnen gilt. Weitere Informationen und die Möglichkeit einer Testberechnung ist unter folgendem Link möglich: https://bit.ly/JAZ-rechner
- Eine zweite Kennzahl, die unterschiedliche Wärmepumpenanlagen untereinander vergleichbar machen soll, ist der COP-Wert. COP ist die Kurzform für „coefficient of performance“, zu Deutsch Leistungskennzahl. Dahinter verbirgt sich das Verhältnis zwischen der erzeugten Wärmeleistung und der aufgewendeten elektrischen Leistung.
Da dieser Wert in Laboren unter normierten Testbedingungen ermittelt wird, sodass Nebenverbraucher wie die Heizungssteuerung oder auch Pumpen nicht berücksichtigt werden können, sind Rückschlüsse auf spätere Betriebskosten nur sehr eingeschränkt möglich. Sprich, die beste Anlage kann die Vorteile einer hohen Leistungsklasse nicht ausspielen, wenn sie schlecht verbaut wird. Dagegen können Anlagen mit durchschnittlichen COP-Werten, aber guter hydraulischer und elektrischer Einbindung in das passende Objekt einen passablen Verbrauch erzielen.
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Als weiteres Qualitätsmerkmal dient das Europäische Gütesiegel EHPA. Es ist drei Jahre lang nach der Zertifizierung gültig und muss danach neu beantragt und ausgestellt werden. Das EHPA-Siegel wird für Anlagen von Herstellern verliehen, die u.a. eine verständliche Betriebsanleitung in Landessprache, einen flächendeckenden Wartungs-Service, mindestens zwei Jahre Vollgarantie, zehn Jahre Ersatzteilgarantie und die Verfügbarkeit des Kundendienstes innerhalb von 24 Stunden bieten.
Wirtschaftlichkeit und Arbeitsweise von Wärmepumpen
Technisch sind Wärmepumpen ausgereift und funktionieren in vielerlei Anwendungen gut. Ob auch eine wirtschaftliche Betriebsweise gegeben ist, das steht auf einem anderen Blatt. Kann ein Gebäude die Wärme nur schlecht speichern, wird es an kalten Wintertagen unter Umständen schnell teuer, weil die Anlage dann eventuell mit Strom zuheizen muss, um die gewünschte Temperatur im Raum sicherzustellen.
Warum das so ist und weshalb Wärmepumpen trotzdem zu den alternativen Heizsystemen zählen, obwohl sie mit Strom betrieben werden, soll hier an einem Beispiel erläutert werden:
Ein Direktstromheizgerät wie Nachtspeicheröfen oder auch handelsübliche Wasserkocher verbrauchen für die Erzeugung von einer Kilowattstunde Wärme mindestens eine Kilowattstunde Strom, in Wirklichkeit mehr, weil jeder physikalische Umwandlungsprozess mit Verlusten behaftet ist. Wärmepumpentechnik hingegen funktioniert insofern anders, als dass sie nur etwa ein Drittel bis ein Fünftel so viel Strom verbraucht für das gleiche Ergebnis – in unserem Fall, um heißes Wasser zu erzeugen.
Foto: Intelligent heizen/VdZ
Ob eine Wärmepumpe für Ihr Haus eine lohnenswerte Investition ist, sollten Sie von einem Fachmann prüfen lassen.
Beträgt die Jahresarbeitszahl beispielsweise vier, dann kommen ein Viertel der benötigten Gesamtenergie als sog. Antriebs- oder auch Hilfsenergie aus der Steckdose und drei Wärmeanteile aus der jeweiligen Wärmequelle (Luft, Erde oder Grundwasser). Neben der Wärmequelle können Sie auch zwischen verschiedenen Gerätetypen wählen.
So gibt es Außengeräte, bei denen die gesamte Technik im Garten steht, reine Innengeräte und sogenannte Splitt-Geräte, die, wie der Name schon andeutet, zweiteilig aufgebaut sind. Die Haupteinheit steht hierbei im Gebäudeinneren und eine (kompakte) Außeneinheit am oder in der Nähe des Hauses bzw. ist im Erdboden verbaut.
Bei Letzterem handelt es sich um eine Erd- oder auch Solewärmepumpe. Die Wärmekollektoren können hierbei entweder flächig in der Erde verlegt werden oder es kann eine Tiefenbohrung – auch Sondierung genannt – erfolgen.
Fazit
Was letztendlich für den Einzelnen passend und auch zielführend ist, sollten Sie in einem persönlichen Gespräch z.B. mit einem Energieberater ausloten und erarbeiten (für eine Energieberatung können Sie Fördermittel des Bundesamtes für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) beantragen). Hierbei sollten die Gegebenheiten Ihres Hauses und nicht zuletzt Ihre Vorlieben berücksichtigt werden. Wenn Ihr Haushalt aus mehrere Personen besteht, die beispielsweise regelmäßig baden möchten, kann eine Wärmepumpe an kalten Tagen schnell an ihre Grenzen stoßen.
Dann ist es ratsamer, sich für eine Doppel- oder auch Hybridheizanlage zu entscheiden, wobei Hybrid für zwei verschiedene Brennstoffarten steht. Die Auswahl ist hier groß und die Verknüpfungsmöglichkeiten so individuell wie die Anforderungen.
Ein Prinzip – verschiedene SystemeEine Wärmepumpenanlage besteht im Wesentlichen aus der Wärmequellenanlage, der eigentlichen Wärmepumpe, einem Warmwasser- und Pufferspeicher und den entsprechenden Pumpen. Es werden im Wesentlichen drei Typen von Wärmepumpensystemen unterschieden. Differenziert nach den Wärmequellen (Erdwärme, Grundwasser, Luft) unterscheidet man Sole-Wasser-, Wasser-Wasser- oder Luft-Wasser-Wärmepumpen. Der erste Begriff bezieht sich auf die Wärmequelle, z.B. Luft, der zweite auf das Wasser in der Heizungsanlage.
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Weitere Informationen zur HeizungsmodernisierungBauherren-Schutzbund e.V. (BSB) BayWa AG Bundesverband Wärmepumpe e.V. European Heat Pump Association (EHPA) Gruber Handel & Haustechnik Intelligent heizen MHG-Köstner GmbH & Co. KG Mönner GmbH ÖkoFEN Heiztechnik GmbH Verbraucherzentrale Bayern – Energieberatung |
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