IWU / Marc Großklos
Wärmepumpen können auch in älteren Wohngebäuden effizient betrieben werden. Das ist das zentrale Ergebnis des vom Hessischen Ministerium für Wirtschaft, Energie, Verkehr, Wohnen und ländlichen Raum geförderten Forschungsprojekts „Wärmepumpen-Praxis im hessischen Wohngebäudebestand“, das vom Institut Wohnen und Umwelt (IWU) in Darmstadt durchgeführt wurde.
Die Studie untersuchte den praktischen Einsatz moderner Wärmepumpentechnik in unsanierten und teilsanierten Bestandsgebäuden verschiedener Baualtersklassen in Hessen. In einer zweijährigen Feldphase wurden 48 Wohngebäude mit Wärmepumpenanlagen untersucht. Dabei handelte es sich überwiegend um Ein- und Zweifamilienhäuser, von denen 19 % vor 1949, 33 % zwischen 1949 und 1978 und 48 % zwischen 1979 und 1994 errichtet wurden.
Praxisnahe Effizienzwerte überzeugen
Die Ergebnisse zeigen, dass Wärmepumpen auch in älteren Gebäuden mit konventionellen Heizsystemen zuverlässig und effizient arbeiten können. Die Jahresarbeitszahlen (JAZ) lagen für Luft-Wasser-Wärmepumpen bei Heizkörpern im Mittel bei 3,1, mit Fußbodenheizungen bei 3,7. Erdreich-Wärmepumpen erzielten mit durchschnittlich 4,7 die höchsten Werte. Besonders positiv wirkten sich niedrige Vorlauftemperaturen und der Austausch einzelner Heizkörper zur Absenkung der Vorlauftemperatur auf die Effizienz aus.
Die Kostenanalyse auf Basis von 39 Anlagendatensätzen ergab durchschnittliche Gesamtkosten von rund 30.100 Euro. Luft-Wasser-Wärmepumpen lagen bei etwa 29.700 Euro, Erdreichanlagen bei 27.500 Euro (ohne Quellenerschließung) und bivalente Systeme bei rund 34.300 Euro. Zwischen 2017 und 2023 stiegen die mittleren Anlagenkosten um etwa 6000 Euro. Unterschiedliche Installationsbedingungen, Elektroarbeiten und zusätzliche Maßnahmen wie der Heizkörpertausch beeinflussten die Gesamtkosten erheblich.
Hohe Akzeptanz bei Eigentümern – Optimierungspotenziale erkannt
Die begleitende Befragung der Eigentümerinnen und Eigentümer zeigte ein hohes Maß an Zufriedenheit: Rund 90 % sind mit Funktion und Betrieb ihrer Wärmepumpen zufrieden. Entscheidende Beweggründe für den Umstieg waren Klimaschutz, Unabhängigkeit von fossilen Energieträgern und die Möglichkeit, die Wärmepumpe mit einer Photovoltaikanlage zu kombinieren. Kurzfristige wirtschaftliche Aspekte standen nicht im Vordergrund.
Gleichzeitig wurden Optimierungspotenziale identifiziert: Nur bei rund 60 % der Anlagen wurde eine Heizlastberechnung durchgeführt, und bei etwa der Hälfte erfolgte ein hydraulischer Abgleich. Häufig fehlten zudem eine ausreichende Einweisung in die Bedienung sowie eine intuitive Steuerung der Anlagen. Funktionen zur Eigenstromverwendung oder zu dynamischen Stromtarifen blieben weitgehend ungenutzt.
Schlüsselrolle für Planung und Fachhandwerk
Vor-Ort-Untersuchungen einzelner Anlagen zeigten, dass durch angepasste Heizkurven, optimierte Zeiten zur Warmwasserbereitung und eine bessere Dämmung der Rohrleitungen weitere Effizienzsteigerungen möglich sind.
Das Forschungsvorhaben belegt, dass Wärmepumpen auch im Gebäudebestand ein tragfähiger Bestandteil der Wärmewende sind. Entscheidend für einen effizienten Betrieb sind eine sorgfältige Planung und qualifizierte Installation. Praxisnahe Schulung des Fachhandwerks helfen die vorhandenen Effizienzpotenziale vollständig auszuschöpfen.
Zudem wurde in zwei Szenarien zur Energiepreisentwicklung die Wirtschaftlichkeit der Modernisierung von Ölheizungen zu Wärmepumpenanlagen bei einem Einfamilien- und einem Mehrfamilienhaus untersucht.
Die Untersuchungen im Gesamtenergiesystem zeigen, dass der frühzeitige Einsatz von Wärmepumpen auch in unsanierten Gebäuden zu einer deutlichen Reduktion der Treibhausgasemissionen beitragen kann und zugleich Lock-in-Effekte durch erneute Heizkesselinvestitionen vermeidet. Systemanalysen unter zukünftigen Stromerzeugungsbedingungen mit hohen Anteilen fluktuierender erneuerbarer Energien verdeutlichen zudem, dass pauschale CO2-Emissionsfaktoren für Strom häufig keine sachgerechte Bewertungsgrundlage mehr darstellen und dass bivalente Wärmepumpensysteme im Gesamtsystem ähnlich vorteilhaft abschneiden können wie monovalente Systeme.
→ Endbericht des Forschungsvorhabens
Broschüre für Hauseigentümer
Die Erkenntnisse aus dem Forschungsprojekt sind u. a. in eine Broschüre für Hauseigentümer eingeflossen, die alles Wissenswerte rund um Einbau und Betrieb einer Wärmepumpe in Bestandsgebäuden zusammenfasst, insbesondere bei Ein- und Zweifamilienhäusern.
Quelle: IWU / fl
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