Wärmepumpen in der Sanierung

Bekanntermaßen kommen Wärmepumpen im Zuge der Energiewende verstärkt auch in Bestandsgebäuden zum Einsatz. Diese bieten von der energetischen Qualität andere Ausgangsbedingungen als Neubauten. Viele Eigenheimbesitzer scheuen bei einer größeren Investition in die Anlagetechnik weitere Ausgaben in den baulichen Wärmeschutz. Diese und andere individuellen Gegebenheiten müssen bei der Auslegung der Wärmepumpe Berücksichtigung finden. Dabei ist neben den technischen Parametern eine gute Kommunikation zwischen dem Fachhandwerker und dem Gebäudeeigentümer notwendig.

Grundsätzlich gilt: Von der Leistungsfähigkeit ist der Einsatz von Wärmepumpen in Bestandsgebäuden unproblematisch möglich. Die Frage, die sich stellt, ist das Erreichen einer hohen Effizienz. „Es geht bei der Auslegung einer Wärmepumpe in einem Bestandsgebäude weniger darum, nur die Heizlast richtig zu berechnen und abzudecken. Vielmehr muss die Vorlauftemperatur auf das notwendige Maß reduziert werden“, erklärt Henry Schüber vom Wärmepumpenhersteller Tecalor. Wenn keine baulichen Anpassungen wie eine Dämmung vorgesehen sind, heißt das allerdings nicht, dass sich das nicht realisieren ließe. Denn die Vorlauft emperatur sei bei vielen bestehenden, mit Öl oder Gas beheizten Gebäuden viel zu hoch eingestellt. Mitunter sind Temperaturen von 65 °C und mehr eingestellt, die nicht benötigt werden. Vielmehr seien mit einem falsch verstandenen Komfort-Verständnis begründet. Heute sollte eine gut eingestellte Heizanlage nur so viel Wärme bereitstellen, wie die Bewohner auch benötigen.

Die theoretische Berechnung der Norm-Heizlast nach DIN EN 12831 ist daher die Methode, nach der das Heizsystem ausgelegt wird. Hierfür sind zahlreiche digitale Lösungen am Markt verfügbar – auch Tecalor bietet seinen Fachpartnern die Berechnung der Normheizlast als Service an.

Die Berechnung ist allerdings nicht unbedingt nötig, um die Eignung einer bestehenden Immobilie für die Nutzung einer Wärmepumpe als Heizsystem zu testen. Da ohnehin eine Anpassung des Nutzerverhaltens und eine Änderung des Heizbewusstseins anzustreben ist, sollten vielmehr die Hauseigentümer in diese Prüfung mit eingebunden sein. „Die Wärmepumpe erzielt ihre hohe Effizienz im Durchlauf“, so Schüber, Tecalor-Gebietsverkaufsleiter technischer Vertrieb. Eine kontinuierliche Wärmeverteilung in die Räume und ein einheitliches Wärmeniveau sollten daher das Ziel sein.

Szenario 1: Praxistest

Die frühere Überdimensionierung von Heizkessel und Heizkörpern kommt Immobilienbesitzern heute zugute, wenn sie ihre Wärmeversorgung auf eine Wärmepumpe umstellen möchten. „Im besten Fall hat der Fachhandwerker, der für den Einbau einer Wärmepumpe angefragt wird, bereits eine langjährige Kundenbeziehung – idealerweise bei der Wartung der Anlage – mit den Immobilienbesitzern“, sagt Schüber. Eine solche Vertrauensbasis erlaube den Praxistest, ob der energetische Zustand der Immobilie und eine Wärmepumpe zusammenpassen. In Absprache mit dem Fachhandwerker können die Immobilienbesitzer die Vorlauftemperatur der Heizung absenken, während sie die Heizkörper in den Räumen voll aufdrehen. Über den Zeitraum einer Heizperiode lassen sich so wertvolle Erfahrungswerte sammeln. „Wird es bei einer Vorlauftemperatur von 55 °C in den Räumen nach wie vor behaglich warm, ist die Immobilie auch ohne eine energetische Sanierung für eine Wärmepumpe geeignet.“

Szenario 2: Schneller Austausch bei Heizungsdefekt

Nicht jeder Heizungstausch lässt sich langfristig planen. Ist der alte Wärmeerzeuger defekt, ist eine schnelle Lösung notwendig. Um hier kurzfristig einzuschätzen, ob sich die un- oder teilsanierte Immobilie für eine Wärmepumpe eignet, ist der Blick auf die Energieverbräuche der vergangenen Jahre ein gangbarer Weg. „Die Energiemenge, die in fünf Jahren verbraucht wurde im Verhältnis zu der Anzahl der Bewohner und den Parametern der alten Anlage gibt eine große Sicherheit, um die Wärmepumpe anhand der realen Daten auszulegen“, so Henry Schüber. Denn in den Energieverbräuchen ist das Nutzerverhalten inkludiert. „Die Erfahrung hat gezeigt, dass das Ergebnis nahezu deckungsgleich ist mit der Heizlastberechnung.“

Bei der Auslegung den Nutzer mitnehmen

„Alle Wärmepumpen arbeiten mit einem gewissen Modulationsgrad“, so der Gebietsverkaufsleiter. Die Auslegung der Wärmepumpe liegt daher immer leicht über oder leicht unter dem tatsächlichen Wärmebedarf. Die Bandbreite reicht von 90 bis 120 Prozent der tatsächlichen Heizlast. Hierbei bietet unter anderem die gewünschte Zieltemperatur ein Entscheidungskriterium. Verbraucher, die eine Raumtemperatur von 20 °C anstreben und vor allem die Kostenersparnis und Effizienz im Blick haben, sind die Zielgruppe für die kleinere Auslegung. Wenn das Nutzerverhalten höhere Wohlfühltemperaturen und einem weniger strikten Effizienzansatz folgt, ist die größere Auslegung sinnvoll. „Entscheidend ist, die Bedürfnisse der späteren Nutzer im Beratungsgespräch herauszufinden und danach die Heizungsanlage auszulegen. Dies ist die Basis für eine hohe Kundenzufriedenheit.“

Neben der Auslegung erfordert ein weiterer Aspekt bei Luft /Wasser-Wärmepumpen eine gute Beratung: Die Wahl des richtigen Aufstellorts. „Hier gibt es viele Vorurteile aufgrund der Betriebsgeräusche und der Optik.“ Aufnahmen bereits realisierter Anlagen und Erfahrungswerte, wie sich der Schall bei welchen Abständen ausbreitet, können Bedenken ausräumen. Wärmepumpenhersteller und Fachhandwerker stehen hier zudem beratend zur Seite. Zudem können beispielsweise Online-Schallrechner eine detaillierte, richtungsgebundene Schallprognose am geplanten Aufstellort der Wärmepumpe ermitteln. Bei Tecalor findet er sich in der Toolbox auf www.tecalor.de.

Schwachstelle Wärmeverteilung

Zum Problem bei der Heizungssanierung kann die Wärmeverteilung werden. Zwar sind bei vielen alten Immobilien die Heizkörper in der Regel sehr groß bemessen. „In den 1980er-Jahren gab es allerdings auch den gegenläufigen Trend zu hohen Vorlauftemperaturen und kleinen Heizkörper“, weiß Schüber zu berichten. In diesem Fall kann es sein, dass die abgesenkte Vorlauftemperatur nicht mehr für die gewohnte Behaglichkeit ausreicht. Dann lohnt sich die Überlegung, durch einen Heizkörpertausch das Heizsystem auf eine Vorlauftemperatur von 55 °C auszulegen. „Nach dem Heizungstausch ist ohnehin ein hydraulischer Abgleich des gesamten Heizsystems durch den Fachhandwerker sinnvoll und in vielen Fällen sogar vorgeschrieben“, erläutert Schüber.

Photovoltaik-Anlagen umnutzen

Ein weiteres Pro-Argument für die Installation einer Wärmepumpe in einer Bestandsimmobilie kann eine bestehende Photovoltaikanlage sein. „Viele der älteren Anlagen fallen bald aus der EEG-Förderung heraus“, weiß Henry Schüber. Das bedeutet: Für den Strom, der noch heute in das Netz eingespeist wird, gibt es bald nur noch eine geringe Vergütung. „Die Anlagenbetreiber sollten ihn daher fortan selbst verbrauchen“, rät der Experte. Eine Wärmepumpe erhöht den Eigenverbrauch deutlich.

Hygienische Warmwasserbereitung

Die Warmwasserbereitung ist die Stelle in der Wärmeversorgung des Hauses, an der es ohne hohe Temperaturen nicht geht. Die richtige Speichertechnik hilft , die Effizienz der Wärmepumpe dennoch zu gewährleisten. Integralspeicher, z. B. der „TSBC“ (Tecalor) mit großem Wärmeübertrager, decken auch einen hohen Warmwasserbedarf ab.

Die Warmwasserbereitung bietet generell einen guten Ansatzpunkt, um bei einer Bestandsimmobilie in die Wärmepumpenthematik einzusteigen. Sofern die bestehende Heizungsanlage noch einwandfrei funktioniert, ist der Austausch des Warmwasserspeichers gegen eine Warmwasser-Wärmepumpe ein erster Schritt. „Diese Anlagen sind vielen Immobilienbesitzern noch unbekannt, können aber die Abwärme elektrischer Geräte oder des Heizkessels nutzen“, erläutert Henry Schüber. Durch die Trennung von Heizung und Warmwasserbereitung reduziert sich die benötigte Vorlauftemperatur für den Heizkreislauf. Außerdem lässt sich selbsterzeugter Solarstrom zur Warmwasserbereitung nutzen. Im Sommer kann die Heizanlage ausgeschaltet werden, während die Warmwasser-Wärmepumpe die Brauchwasserbereitung übernimmt.

Hochtemperaturtechnik bei Wärmepumpen

Die ersten Hochtemperaturwärmepumpen wurden nicht wegen der Bereitstellung hoher Vorlauftemperaturen für den Heizkreislauf entwickelt, sondern für die Warmwasserbereitung. Ein Modell ist beispielsweise „TTL A“, die bei -20 °C Außentemperatur Vorlauftemperaturen von 65 °C liefert. Seine („TTL 7.6“) Leistungszahl liegt bei einer Außentemperatur von -7 °C und einer Vorlauftemperatur von 55 °C bei 2,36.

Trotzdem lockt die Option von hohen Temperaturen bei Minusgraden leicht auf eine falsche Fährte. „Die Philosophie sollte immer sein, den Kältekreislauf zu entlasten und die Vorlauftemperatur im Gesamtsystem zu reduzieren“, erklärt Henry Schüber. Eine Senkung der Vorlauftemperatur um 10 °C kann den Energieverbrauch bereits um 15 bis 20 Prozent senken. Das zahlt sich für den Anlagenbetreiber in reduzierten Heizkosten aus.

Autor:
Ingo Feistauer,
Leiter Technik bei Tecalor GmbH
Bilder: Tecalor www.tecalor.de