Voraussetzungen für einen Umstieg auf Wärmepumpe

Um es gleich Vorweg zu klären: Nicht jedes Haus ist dafür geeignet mit einer Wärmepumpe beheizt zu werden.

Diese Frage kann aber vom den gewissenhaften Planer im vorhinein zuverlässig geklärt werden. Geschieht dies nicht, dann

• werden die Heizkosten unerwartet hoch sein.
• sind die Investitionskosten hoch (insbesonders für die Erschließung der Wärmequelle).
• wird das Heizsystem nicht umweltfreundlich sein.

Um diese drei Nachteile zu verhindern, müssen folgende Punkte unbedingt beachtet werden:

Heizwärmebedarf (HWB) des Hauses reduzieren

Der HWB ist eine Kennzahl für die energetische Qualität der Gebäudehülle. Er gibt an, wieviel Energie pro m2 jährlich zur Beheizung aufgewendet werden muss. Heutiger Baustandard sind (je nach Bundesland) Werte um 50 kWh pro m2 und Jahr, ein Passivhaus liegt unter 15 kWh pro m2 und Jahr.

Im Energieausweis ihres Gebäudes wird unter anderm auch diese Kennzahl ermittelt. Der Energieausweis ist meist Vorraussetzung für Förderungen. In einigen Bundesländern wird auch die Erstellung des Energieausweises gefördert.

Niedrige Vorlauftemperatur des Wärmeabgabesystems

Hoher Heizwärmebedarf bedingt hohe Vorlauftemperaturen im Wärmeabgabesystem um die Wärmeverluste ausgleichen zu können und die gewünschte Raumtemperatur zu erreichen. Typischerweise sind deshalb Häuser bis in die 90er Jahre mit Radiatoren ausgestattet. Diese verarbeiten die notwendigen Vorlauftemperaturen von 50 bis 70°C von Öl-, Gas- oder Biomasseheizungen.

Müßte eine Wärmepumpe so hohe Vorlauftemperaturen erzeugen, würde sich ihre Effizienz deutlich verschlechtern. (Richtwert: pro Grad höhere Vorlauftemperatur verschlechtert sich die Effizienz um 2%).

Eine Wärmepumpe läuft nur bei geringen Vorlauftemperaturen des Heizsystems im effizienten Bereich. Zielwert ist kleiner 40°C (Niedertemperaturheizsystem). Vorraussetzung ist, dass der Heizwärmebedarf des Gebäudes (der Räume) gering ist oder reduziert wird. Dann können auch die vorteilhafteren Flächenheizsysteme (wie Fußbodenheizung, Wandheizung, spezielle Großflächen-Radiatoren) verwendet werden.

 Es ist daher wichtig, nicht nur die Heizung zu erneuern, sonder gleichzeitig den Heizwärmebedarf (HWB) des Hauses zu senken. Dies wird durch Dämmung der Gebäudehülle und moderne Fenster erreicht. Als Richtwert sollte ein HWB von 70kWh pro m2 und Jahr unterschritten werden.

Art der Wärmepumpe

Eine Wärmepumpe verwendet Umweltwärme als Wärmequelle und "pumpt" diese mit Hilfe von elektrischem Strom auf höhere Temperaturen (auf die Vorlauftemperatur). Die Effizienz der Wärmepumpe hängt maßgeblich vom Unterschied der Quell- und Vorlauftemperatur ab.

• Grundwasser als Wärmequelle hat im Sommer und im Winter etwa die selbe Temperatur von 10° bis 12°C. Bei einer Vorlauftemperatur von 35°C muss also die Wärmepumpe die Umweltwärme um 25°C "hinauf pumpen". Hier läuft die Wärmepumpe sehr effizient.

• Erdwärme als Wärmequelle hat ab einer Tiefe von ca. 15 Metern keine jahreszeitlichen Schwankungen. Die entnommene Sole kommt mit ca. 3°C zum Eingang der Wärmepumpe. Bei Vorlauftemperatur von 35°C muss diese die Wärme um 32°C anheben. Sie läuft sehr effizient.

• Luft als Wärmequelle hingegen unterliegt einer starken jahreszeitlichen Schwankung. Im Sommer hat die Wärmequelle über 20°C, in der Heizperiode unter Null Grad, oftmals weniger als -10°C. Je kälter die Außentemperatur, desto höher muß die Vorlauftemperatur der Heizung sein, um die gewünschte Raumtemperatur zu erreichen. Die Luftwärmepumpe muß eine große Temperaturdifferenz "hochpumpen", benötigt viel Strom für den Kompressor, der Wirkungsgrad sinkt. Hohe Stromkosten sind die Folge.
  
  Auch aus ökologischer Sicht sind Luftwärmepumpen nicht empfehlenswert. Beispielsweise ist eine moderne Gasheizung mit Solaranlage ökologischer als eine Luftwärmepumpe. In allen Landesförderungen (sowohl bei Wärmepumpen-Direktförderungen als auch für Wohnbauförderungen) muß das Wärmepumpensystem eine Jahresarbeitszahl (Wirkungsgrad) größer 4 nachweisen. Mit einer Luftwärmepumpe kann dies nach heutigem Stand der Technik nicht erreicht werden.