Wärmepumpe im Altbau

Die Wärmepumpe kann im Altbau Alternative zu Pellet- oder Gas-Brennwertkessel sein, meist müssen aber zugleich Haushülle und Wärmeverteilung angepasst werden. „Plug and play“ funktioniert hier nicht.

Für Wärmepumpen wird stark getrommelt, und das hat einen Grund: Sie laufen mit Strom, die Betreiber sind daher gute Kunden der Energieversorger. Ihr Funktionsprinzip hat dabei tatsächlich etwas Gewinnendes, entziehen sie doch der Umwelt Wärme, nur ein paar Grad, und pumpen diese hoch auf die 30, 40 oder 50 Grad, die man im Haus zum Heizen und zur Warmwasser-bereitung braucht. Ähnlich wie ein Kühlschrank betreibt das System quasi Wärme-Umverteilung, nur eben nicht vom Kühlschrankinneren in die Küche, sondern von der Umgebung – Erde, Grundwasser oder Luft – ins Haus.

Je nachdem, ob die Quelle Grundwasser, Außenluft oder Erdwärme ist, heißen die entsprechenden Geräte daher „Wasser/Wasser-Wärmepumpe“, „Luft/Wasser-“ oder „Sole/Wasser-Wärmepumpe“; „Sole/Wasser-“, weil die Energie aus dem Erdreich über ein geschlossenes Leitungssystem mit einer Wärmeträgerflüssigkeit, der Sole, gewonnen wird, die entweder durch in den Boden eingetiefte Erdsonden zirkuliert oder durch flächig verlegte Erdkollektoren. Grundwasser-Wärmepumpen benötigen zwei Brunnen, einen zur Entnahme, einen zur Rückspeisung des Wassers. Luft/Wasser-Aggregate dagegen saugen direkt die Außenluft an.

Wärmepumpen können jede Art von Umweltwärme anzapfen. Da sie die Wärme ans Heiz- und Brauchwasser weitergeben, ist jeweils von „Sole/Wasser-Wärmepumpe“ (Erdsonde und Erdkollektor; Sole als Wärmeüberträger = eine Mischung aus Wasser und Frostschutzmittel), „Wasser/Wasser-Wärmepumpe“ (Grundwasser) und „Luft/Wasser-Wärmepumpe“ (Umgebungsluft) die Rede. Foto: Vaillant

Effizienz – Temperaturhub und JAZ

Ob und wie effizient das System arbeitet, darüber entscheidet vor allem der zu erbringende „Temperaturhub“, die Differenz zwischen der Temperatur der Quelle und der von Heizkörpern und Trinkwassersystem angeforderten. Grundwasser bietet ganzjährig 10 Grad plus, der Erdboden ist mit 2 bis 10 Grad dabei, die Außenlufttemperatur kann dagegen im Winter auf weit unter 10 Grad minus sinken. Muss aus einem derart bescheidenen Angebot viel Wärme gezaubert, das heißt ein großer Temperaturhub bewältigt werden, so zieht das System unverhältnismäßig viel Strom, zum einen zum Verdichten, außerdem fürs eventuelle Nachheizen im Speicher per elektrischem Heizstab. So erklären sich die zumeist äußerst mageren Jahresarbeitszahlen der in der Anschaffung relativ billigen Außenluft-Wärmepumpen.

Die Jahresarbeitszahl, kurz: JAZ, ergibt sich aus dem Verhältnis der bereitgestellten zur aufgewendeten Energie, über ein komplettes Jahr gemessen. Bekommt man im Schnitt für eine Kilowattstunde Strom drei Kilowattstunden Heizwärme, beträgt die Jahresarbeitszahl der Anlage 3,0. Die JAZ kann mit ausreichender Genauigkeit vom Installateur im Voraus berechnet werden. Soll der Einbau gefördert werden, müssen Grundwasser- und Erdwärmepumpe die 3,8 erreichen, Außenluft-Aggregate die 3,5. Mit kleineren Arbeitszahlen sollte man sich schon wegen der Stromkosten nicht zufriedengeben.

Erst den Energiebedarf senken

Laut Stiftung Warentest haben Bestandsbauten im Allgemeinen einen Energiebedarf von 180 bis 250 kWh/m2a. Wer mit dem Gedanken an eine Wärmepumpe spielt, sollte, so die Verbraucherzentrale, den Heizenergiebedarf seines Hauses mittels Dämmung, Fenstertausch und Abdichtung auf 80 kWh/m2a senken. Ein guter Wärmeschutz wiederum erlaubt es, ein Wärmeverteilsystem mit niedrigen Vorlauftemperaturen einzusetzen, moderne Flachheizkörper, die mit weniger als 50 Grad auskommen, oder besser noch eine Fußbodenheizung, der Vorlauftemperaturen von lediglich 25 bis 30 Grad genügen. Kurz: Er erlaubt es, den Temperaturhub zu verkleinern, die Anlage arbeitet effizienter. Über die Flächenheizung kann eine Wärmepumpe mit Umkehrfunktion sogar im Sommer das Haus kühlen, indem sie mit dem jetzt kalten Heizwasser als Wärmeträger den Räumen Wärme entzieht und diese in den Erdboden, ins Grundwasser oder an die Außenluft abgibt.

Kosten/Nutzen

Die Investitionskosten für Erd- und Grundwasser-Systeme sind hoch, rund zwei- bis dreimal so hoch wie die für Gas-Brennwertkessel. Das liegt an der Erschließung der Quellen: Erdwärme wird mittels tiefer Erdsonden oder flächiger Erdkollektoren (beziehungsweise Flächenregister) angezapft, in denen eine Sole, eine Mischung aus Wasser und Frostschutzmittel kursiert, daher auch der Begriff „Sole/ Wasser-Wärmepumpe“. Wasser/ Wasser-Wärmepumpen benötigen Saug- und Schluckbrunnen zur Entnahme und Rückspeisung des Grundwassers. Die Außengeräte von Luft/Wasser-Wärmepumpen dagegen sind kein großer Posten. Weil niemand gerne für ein Flächenregister seinen Garten umgraben wird, wird die Sole/Wasser-Version für den Altbau in der Regel mit Sonden betrieben. Der Bohrung muss eine Boden-Untersuchung vorangehen, um festzustellen, wie er-giebig die Quelle ist, wie tief ins Erdreich gegangen werden muss. Ob sich die Grundwasser-Version lohnt, kann ebenfalls nur ein Fachmann beurteilen.

Energieberater einschalten

Geht es um den Kühlschrank, so weiß man inzwischen, dass sich die Mehrinvestition für ein Gerät der Effizienzklasse A++ oder gar A+++ auf Dauer bezahlt macht. Eine Wärmepumpe kann man sich leider nicht so einfach nach Effizienzklasse aussuchen, zu viele Faktoren spielen eine Rolle. Sie ist kein Heizmodul, das man mal eben als Ersatz für den alten Öl- oder Gaskessel in den Keller stellt. Die Planung erfordert den Blick fürs Ganze und den hat unter Umständen mehr noch als der Fachinstallateur der kompetente Energieberater. Besser, man lässt sein Gebäude vorab von solch einer – vom Heizungsbauer wie von Energieversorgern und Wärmepumpen-Herstellern unabhängigen – Fachkraft begutachten. Der Berater ermittelt im Auftrag und im Interesse des Hausbesitzers, welche Maßnahmen beziehungsweise Maßnahmenpakete notwendig und sinnvoll sind, welche Kosten und welche Einsparungen, auch Energieeinsparungen zu erwarten sind und mit welcher Förderung gerechnet werden darf. Und er sollte
darüber hinaus die komplette Modernisierungsmaßnahme überwachen, dem Heizungsplaner und den Handwerkern auf die Finger schauen.

Tipps und Infos

Herstellerunabhängige Informationen gibt es von der Verbraucherzentrale unter der Webadresse www.verbraucherzentrale-energieberatung.de.

Adressen von Fachinstallateuren mit Zertifikat der EHPA, der European Heat Pump Association, bekommt man über die Internetseite des Bundesverbandes Wärmepumpe (www.waermepumpe.de, Menüpunkte „Wärmepumpe“, „Verbraucherportal“, dann „Expertensuche“). Der Installateur muss ein vollständiges Angebot erstellen, das die Kosten für das Gerät, die Montage, für die Erschließung der Quellen und für eventuelle Anpassungen im Haus einschließt. Er muss per Fachunternehmererklärung das Erreichen einer Mindest-JAZ garantieren. Um Genehmigungen für Sondenbohrungen bzw. Brunnenbohrungen kümmert sich das Bohrunternehmen, das nach DVGW Arbeitsblatt W120 G1/G2 zertifiziert sein muss.

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