Um langfristig das Klima zu schützen und Kosten zu sparen, ist es sinnvoll den Wärmebedarf sowohl bei neuen Häusern als auch bei Altbauten mit erneuerbaren Energien zu decken. Eine vielversprechende Option ist die Installation einer Wärmepumpe im Bestandsgebäude. Doch bevor Sie die Heizung austauschen, sollten Sie prüfen, ob Ihr Gebäude ausreichend gedämmt ist. Denn nur mit der richtigen Dämmung werden Energieverluste minimiert und die Wärmepumpe arbeitet effizient. Was Sie dabei beachten müssen, erläutern wir im Ratgeber.
Ist eine Wärmepumpe für alte Häuser geeignet?
Wärmepumpen sind eine umweltfreundliche und energiesparende Möglichkeit zur Erzeugung von Wärme in Wohn- und Bürogebäuden. Es gibt unterschiedliche Arten von Wärmepumpen, wie etwa Luft-, Erd-, und Wasser-Wärmepumpen. Sie unterscheiden sich in Bezug auf die Energiequelle, die sie nutzen können, sowie in ihrer Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit. Die Funktionsweise beruht darauf, dass Wärmeenergie aus der Umgebungsluft, dem Erdreich oder dem Grundwasser entzogen und mittels eines Kältemittels auf höhere Temperaturen gebracht wird. Die Wärmepumpe gibt diese Energie dann an das Heizsystem ab, um das Gebäude zu erwärmen. Es ist quasi das gleiche Prinzip wie bei einem Kühlschrank, nur dass hier die Wärme genutzt wird.
Im Neubau sind Wärmepumpen als Heiztechnik so gut wie immer sinnvoll. Sie arbeiten effizient und wirtschaftlich über Flächenheizungen wie Fußboden-, Wand- oder Deckenheizungen. Aber auch für Häuser im Bestand lohnt sich der Umstieg von Öl- oder Gasheizung auf das nachhaltige und umweltfreundliche Heizungssystem: Entscheidend für die Frage nach der Effizienz ist hier neben Gründlichkeit bei Planung, Einbau und Inbetriebnahme in erster Linie die sogenannte Vorlauftemperatur.
Mit welchen Vorlauftemperaturen läuft die Wärmepumpe im Bestand effizient?
Um eine effiziente Arbeit der Wärmepumpe zu gewährleisten, sollte die Vorlauftemperatur niedrig sein. Niedrigtemperatur-Heizkörper und Flächenheizsysteme sind dabei von Vorteil, allerdings ist bei ungedämmten Häusern der Wärmebedarf dann trotzdem noch hoch, da viel Wärme über die Gebäudehülle verloren geht. Entscheidend für eine niedrige Vorlauftemperatur ist daher ein guter Wärmeschutz: Um die Wärmepumpe wirtschaftlich und ökologisch sinnvoll zu nutzen, müssen die Energieverbräuche schon im Vorfeld gesenkt werden und das Gebäude vor dem Einbau einer Wärmepumpe „Niedertemperatur-ready“ gemacht werden. Anschließend greift dann eine doppelte Hebelwirkung: Der Heizwärmeverbrauch ist deutlich geringer, die Wärmepumpe kann mit niedrigen Vorlauftemperaturen arbeiten und ist so deutlich effizienter.
Neben der Vorlauftemperatur ist die Jahresarbeitszahl (JAZ) bei der Wärmepumpe das Maß der Dinge. Sie gibt an, wie viel Kilowattstunden Strom die Wärmepumpe in Wärme umwandeln kann. Der Wert der JAZ liegt dabei in der Regel zwischen 2,5 bis 4,5. Eine JAZ von vier bedeutet zum Beispiel, dass unter Einsatz von einem Teil Antriebsstrom vier Teile Wärme entstehen. Kurz: Je höher die JAZ, desto sparsamer und ökologischer arbeitet die Wärmepumpe.
Die Höhe der JAZ kann dabei übers Jahr hinweg variieren, zum Beispiel aufgrund der Außentemperaturen. Im Winter kann die Wärmepumpe entsprechend weniger Wärme aus der Umwelt entnehmen und verbraucht demnach mehr Strom bei der Erzeugung der notwendigen Wärme. Hier machen sich abermals die Nachteile ungedämmter Gebäude bemerkbar: denn zum Heizen benötigt die Wärmepumpe hier hohe Vorlauftemperaturen, was die JAZ weiter verschlechtert, sodass Besitzer*innen von solchen Altbauten letztlich sozusagen mit Strom heizen. Hinzu kommt, dass für den Einbau von Wärmepumpen in ungeeigneten Gebäuden seit 2023 die staatliche Förderung entfällt.
Wärmepumpe Bestandsgebäude - Studie bestätigt: Eine Erhebung des Forschungsinstituts für Wärmeschutz e.V. (FIW) und des Instituts für Energie- und Umweltforschung (ifeu) zeigt auf, dass die Anzahl der betriebenen Wärmepumpen um das Fünffache erhöht werden kann, wenn Gebäude isoliert und ins Netz integriert sind. Gleichzeitig bleiben Netz- und Stromkapazitäten gleich.
Tipp: Um Kosten zu sparen, sollten Sie die notwendigen energetischen Maßnahmen möglichst im Vorfeld zum Heizungstausch durchführen. Bei der Fassadendämmung profitieren Sie sogar von einer sofortigen Ersparnis von bis zu knapp minus 40%. Für Ihr Gebäude können Sie sich Ihr persönliches Einsparungspotential beim Dämmen der Gebäudehülle ganz einfach ausrechen:
Welche Wärmepumpe für Bestandsgebäude?
Bei der Frage, welche Wärmepumpe für ein bestimmtes Bestandsgebäude am besten geeignet ist, spielen unterschiedliche Kriterien eine Rolle. Zur Auswahl stehen die bereits beschriebenen drei Wärmepumpen-Arten: Erd/Wasser-, Luft/Wasser- und Wasser/Wasser-Wärmepumpen. Welche davon für ein Bestandsgebäude am besten geeignet ist, hängt vor allem von der örtlichen Gegebenheit sowie der Leistungsanforderung ab. Darüber hinaus muss bei einer Nachrüstung auch auf die vorhandene Heizungsanlage Rücksicht genommen werden.
Das Preis-Leistungs-Verhältnis variiert je nach Wärmepumpen-Art und Hersteller. Bei Luft-Wasser-Wärmepumpen sind die Anschaffungskosten in der Regel niedriger als bei den anderen beiden Arten. Dafür punkten Erd/Wasser- und Wasser/Wasser-Wärmepumpen mit höheren Leistungsklassen. Zudem fallen beispielsweise bei der Erdwärmepumpe noch zusätzliche Kosten für Bohrungen im Erdreich an.
Luftwärmepumpen erfordern einen geringeren Installationsaufwand. Je nach Rahmenbedingungen vor Ort und Zustand des Gebäudes lassen sie sich in der Regel im Altbau gut nachrüsten. Um deren Effizienz sicherzustellen, ist bei Luftwärmepumpen eine gute Dämmung Voraussetzung. Denn: je besser die Dämmung, desto geringer die Heizlast. In einem Haus mit gutem Wärmeschutz kann die Wärmepumpe zudem kleiner ausfallen als in einem ungedämmten Gebäude. So lassen sich nicht nur bei der Anschaffung Kosten sparen, sondern auch beim Stromverbrauch. Denn ein geringer Heizwärmebedarf schützt Sie ganz nebenbei auch vor explodierenden Energiepreisen.
Bei der Wahl der richtigen Wärmepumpe und deren Dimensionierung ist die Heizlast in Kilowatt entscheidend. Hiermit ist die fürs Beheizen des Gebäudes notwendige Energie der Heizungsanlage gemeint – inklusive aller Wärmeverluste durch Bauteile. Die Heizlastberechnung nach DIN EN 12831 können Heizungsfachkräfte oder Energieberater*innen durchführen. Sie ist wichtig für die exakte Auslegung der Heizung und die dazu passend dimensionierte Wärmepumpe. Im Idealfall beträgt die Heizlast bei einer Luft/Wasser-Wärmepumpe weniger als 15 kW. Bei größeren Heizlasten von bis zu 20 kW empfiehlt sich der Einsatz von Erd/Wasser- und Wasser/Wasser-Wärmepumpen.
Kann ich eine Wärmepumpe mit normalen Heizkörpern betreiben?
Ja, bereits vorhandene und intakte Heizungen können oft mit einer Wärmepumpe betrieben werden. Zur Beantwortung der Frage ist es aber wichtig zu wissen, dass es nicht den einen „normalen“ Heizkörper gibt. Neben klassischen Flächenheizungen gibt es noch zwei andere Arten von Radiatoren – Niedertemperatur-Radiatoren und Hochtemperatur-Radiatoren. Letztere setzte man für gewöhnlich bei bestehenden Gas- und Ölheizungen ein. Sie benötigen hohe Vorlauftemperaturen von rund 70 Grad.
Generell gilt für Wärmepumpe Bestandsgebäude: Sie arbeiten am effizientesten bei niedrigen Vorlauftemperaturen von 30-35 Grad. Je höher die Vorlauftemperatur, desto höher die Stromkosten und desto unwirtschaftlicher läuft die Wärmepumpe.
Für den effizienten Betrieb einer Wärmepumpe empfiehlt es sich, Hochtemperatur-Radiatoren durch Niedertemperatur-Radiatoren zu tauschen. Denn Wärmepumpen erreichen hohe Vorlauftemperaturen nicht permanent – sie können lediglich die Spitzen abfangen. Für den Dauerbetrieb und auch in Sachen Klimaschutz ist diese Kombination also ungeeignet.
Zurück zu den Flächenheizungen: sie können aufgrund ihrer großen Wärmeabgabefläche bereits mit sehr geringen Vorlauftemperaturen für wohlige Wärme im Haus sorgen und eignen sich daher sehr gut für den Betrieb mit der Wärmepumpe.
Wärmepumpe Bestandsgebäude: Alle Heizkörper Arten im Überblick
Im Grundsatz gilt: Je mehr Fläche der Heizkörper besitzt, desto leichter kann die produzierte Wärme in den Innenräumen verteilt werden – auch bei geringen Vorlauftemperaturen. Doch auch wenn die großflächigen Heizkörper für niedrige Vorlauftemperaturen sorgen, verringern sie nicht den enormen Wärmebedarf von Gebäuden mit fehlender Isolierung.
Kann man eine Wärmepumpe auf den Dachboden stellen?
Ja, grundsätzlich ist der Dachboden als Aufstellungsort für Luftwärmepumpen geeignet. Jedoch müssen Sie einige Punkte beachten: Vor der Installation sollten Sie die Tragfähigkeit der Decke prüfen und sicherstellen, dass eine ausreichende Schwingungsentkopplung vorhanden ist. Entsprechend nicht geeignet sind Decken aus Holz. Darüber hinaus muss bei der Wahl des Standorts auch der Transport berücksichtigt werden, da die Größe der Wärmepumpe die Installation auf dem Spitzboden oder an anderen Standorten möglicherweise nicht zulässt.
Zudem ist wichtig, die Wärmepumpe auf einer stabilen und ebenen Fläche zu platzieren. Um die Schallübertragung zu unterbinden, müssen Rahmen und Füße der Wärmepumpe vollständig aufliegen. Bedenken Sie außerdem: Die Luftwärmepumpe muss jederzeit zugänglich sein und ein Kondensatablauf muss vorhanden sein.
Zu beachten bei der Installation der Wärmepumpe Bestandsgebäude auf dem Dachboden:
- Statik und Schalldämmung
- thermische Anforderungen
- ausreichende Luftzuführung von außen
- sicherstellen, dass Taupunkt nicht unterschritten wird
Wärmepumpe Bestandsgebäude: Wie gelingt die Installation?
Wenn zum Beispiel die Wärmeübergabesysteme überdimensioniert sind, müssen im Vorfeld einzelne Heizkörper ausgetauscht werden. Denn neue, technisch ausgereifte Radiatoren oder Konvektoren sind in der Lage, mit einer deutlich niedrigeren Heizkreislauftemperatur dieselbe Menge Wärme an den Raum abzugeben.
Die Installation einer Luftwärmepumpe in einem Bestandsgebäude sollte anschließend von einem Heizungsprofi vorgenommen werden. Dabei wird zunächst die Außeneinheit im Freien aufgestellt. Diese sollte möglichst an einem Ort platziert werden, an dem sie gut zugänglich ist und genug Platz hat, um ungehindert Luft anzusaugen. Im Innern des Gebäudes wird die Inneneinheit im Haustechnikraum platziert und mit der Außeneinheit verbunden. Die Integration der Wärmepumpe ins Heizsystem erfolgt über einen Pufferspeicher, der das Heizungswasser speichert und bei Bedarf zur Verfügung stellt. Nach Abschluss der Installation erfolgt die Inbetriebnahme, inklusive hydraulischem Abgleich.
Bei Wasser/Wasser-Wärmepumpen sowie Erdwärmepumpen sieht die Installation etwas anders aus. Erdwärmepumpen können die notwendige Wärmeenergie auf zwei unterschiedliche Arten gewinnen: über Erdsonden oder über Erdkollektoren. Für die Installation der Erdsonde sind Tiefenbohrungen im Erdreich notwendig. Zudem braucht man bei beiden Varianten ausreichend Platz. Bei der Erschließung für Wasser/Wasser-Wärmepumpen geht es ebenfalls ins Erdreich – hier sind Brunnenbohrungen notwendig.
Wie wirkt sich der Einsatz von Wärmepumpen aufs Stromnetz aus?
Eine Wärmepumpe benötigt Strom, um zu funktionieren. Das Gebäude sollte daher über eine ausreichende Stromversorgung verfügen, um den Energiebedarf der Wärmepumpe zu decken. Hierbei lohnt es sich auch, die Möglichkeit der Einspeisung von selbst produziertem Strom durch Photovoltaikanlagen oder Windkraft zu prüfen.
Bei schlecht gedämmten Bestandsgebäuden entweicht die produzierte Wärme schnell nach außen, sodass für die Wärmeerzeugung verhältnismäßig viel Strom benötigt wird. Für das vorhandene Stromnetz würde dies angesichts der deutschlandweit wachsenden Anzahl an Wärmepumpen eine große Belastung bedeuten. Zumal hier noch der Strombedarf für die immer größere Anzahl an Elektroautos hinzugerechnet werden muss. Einer Überlastung entgegenwirken lässt sich nur dann, wenn die Installation von Wärmepumpen und der richtige Wärmeschutz Hand in Hand gehen.
Entlastend für das Stromnetz wirkt darüber hinaus ein smarter Betrieb. In dem Fall kommunizieren Verbraucher, Erzeuger und Speicher miteinander. Dies ermöglicht einen flexiblen Betrieb und verhindert eine Netzüberlastung zu Spitzenzeiten, indem Energieversorger die Geräte zu gewissen Zeiten abschalten. Ein solches smartes Szenario lässt sich allerdings auch nur dann effizient durchführen, wenn besagter Wärmeschutz in den Gebäuden vorhanden ist.
Wärmepumpe Bestandsgebäude: Angesichts des hohen Stromverbrauchs bei ungedämmten Häusern ist klar: Sollten zukünftig zu viele Wärmepumpen in Gebäuden mit fehlender Isolierung installiert werden, riskieren wir langfristig den Kollaps der Stromnetze.
Voraussetzungen für die Installation einer Wärmepumpe Bestandsgebäude im Überblick:
Fazit Wärmepumpe Bestandsgebäude
In der Regel können Wärmepumpen problemlos auch in Bestandsgebäuden installiert werden. Allerdings gibt es hier einige Voraussetzungen, die Sie erfüllen müssen, um eine reibungslose Funktionsweise der Wärmepumpe zu gewährleisten. In erster Linie ist eine ausreichende Dämmung wichtig. Denn ein schlecht gedämmtes Haus verliert Energie über die Gebäudehülle, was zu einem höheren Wärmebedarf und einer höheren Heizkostenrechnung führt. Eine Wärmedämmung wirkt demnach gleich doppelt: Wärmebedarf und Energieverluste verringern sich, während die Effizienz der Wärmepumpe steigt.
Ein weiterer wichtiger Punkt ist das Heizsystem: Eine Wärmepumpe funktioniert am besten mit einer Fußbodenheizung, die bei niedrigeren Temperaturen betrieben werden kann. Wenn Sie jedoch eine andere Art von Heizsystem haben, müssen diese möglicherweise ausgetauscht werden, um eine ausreichende Wärmeabgabe bei niedrigeren Temperaturen zu gewährleisten. Und auch der Energiebedarf, sprich eine ausreichende Stromversorgung sollte sichergestellt sein.
Nur wenn alle nötigen Voraussetzungen erfüllt sind, ist die Wärmepumpe eine effektive Lösung, um den Energieverbrauch von Bestandsgebäuden deutlich zu senken. Um einen effizienten Betrieb der Wärmepumpe sicherzustellen, sollte man bereits vor dem Einbau dafür sorgen, dass das Bestandsgebäude nach dem heutigen Stand der Technik mit einer Wärmedämmung energetisch modernisiert wird. Diese Vorgehensweise ist alternativlos: Um die Wärmewende zu schaffen und einen Beitrag zum Klimaschutz zu leisten, muss der Einsatz neuer Technologien so effizient wie möglich gestaltet werden.
Alle Bilder: Sto SE & Co. KGaA
