Heizungsbauer sind derzeit oft mit der Frage konfrontiert, inwieweit Wärmepumpen auch ohne umfangreiche Nebenarbeiten im Bestand eingesetzt werden können. Das Vorurteil, dass Wärmepumpen grundsätzlich nur im Neubau sinnvoll sind, hält sich zwar hartnäckig, ist inzwischen aber entkräftet und relativiert. Trotzdem gibt es immer noch eine Menge Unsicherheit, nicht nur bei Hausbesitzern. Das betrifft etwa den Umfang der erforderlichen Modernisierungs-Maßnahmen oder auch die Sorge, ob die Heizleistung bei Lastspitzen an kalten Tagen ausreicht.
Individuelle bauliche Voraussetzungen richtig bewerten
Ob eine Wärmepumpe als sinnvolle Austauschlösung im Bestand in Frage kommt, sollte nicht pauschal beurteilt werden. Das Baujahr ist weniger wichtig als die konkreten individuellen Voraussetzungen. Bei guter Bausubstanz lassen sich auch Gebäude effizient mit Wärmepumpe beheizen, die deutlich älter als 30 Jahre sind.
Auch die Bestandsanlage ist kein verlässliches Kriterium. Eine gasbetriebene Bestandsanlage mit 30 kW Leistung bedeutet nicht unbedingt, dass man auch eine Wärmepumpe mit 30 kW Leistung braucht. Früher wurden Gasheizungen oft sehr großzügig ausgelegt, weil eine Überdimensionierung bei Gas kaum höhere Investitions- und Verbrauchskosten bedeutete. Das ist bei Wärmepumpen anders, hier lohnt sich eine genaue Dimensionierung.
Bestandsanlage ist kein verlässliches Kriterium!
Genau berechnen
Überschlägig lässt sich die Heizlast in einem Bestandsgebäude anhand von bisherigem Gas- bzw. Ölverbrauch ermitteln. Bei beispielsweise 25 000 kWh Gasverbrauch pro Jahr ergibt sich über die Formel kWh/a : 1800 h (Vollbenutzungsstunden pro Jahr) x 0,75 (Korrekturfaktor für den Wirkungsgrad) eine überschlägige Heizlast von 10,4 kW. Bei einer Ölheizung muss der jährliche Ölverbrauch noch mit dem Heizwert von rund 10 kWh/l multipliziert werden, sodass sich bei einem Jahresverbrauch von 3000 l Heizöl eine überschlägige Heizlast von 12,5 kW ergibt.
Solche Überschlagsrechnungen sind aber nur eine erste Orientierung. Wirklich aussagekräftig ist eine genaue raumweise Heizlastberechnung, die für die fachgerechte Ausführung ohnehin erforderlich ist. In jedem Fall sollte man nach Möglichkeiten suchen, die erforderliche Vorlauftemperatur der Anlage abzusenken.
Grundsätzlich sollte der Temperaturhub so klein wie möglich sein. Je niedriger die Vorlauftemperatur, desto effizienter läuft die Wärmepumpe. Als Faustregel gilt dabei: Mit jedem Grad geringerer Vorlauftemperatur lassen sich die Energiekosten um etwa 3 Prozent senken.
Vorlauftemperatur senken
Ein wichtiger Faktor für die Vorlauftemperatur ist das Wärmeübergabesystem. Große Übergabeflächen ermöglichen einen niedrigeren Vorlauf, deswegen sind Flächenheizsysteme wie Fußboden- oder Wandheizung besonders geeignet. Aber auch vorhandene Radiatoren können in vielen Fällen genutzt werden.
Heizkörper wurden früher oft nicht nach Heizlast, sondern nach Fensterbreite dimensioniert. Solche eigentlich überdimensionierten Heizkörper können heute sehr gut mit niedrigeren Vorlauftemperaturen betrieben werden. Ausgetauscht werden müssen meist nur kleinflächigere Gliederheizkörper. Sinnvolle Alternativen sind Niedertemperatur-Radiatoren.
Zu empfehlen ist auch eine Trennung von Temperaturniveaus. Kreise für Fußbodenheizung, Radiatoren und Warmwasser brauchen unterschiedliche Temperaturen. Wenn man diese Kreise trennt und in jedem Kreis nur die jeweils erforderliche Temperatur bereitstellt, lässt sich der Vorlauf der Anlage weiter absenken. Manche Wärmepumpen sind dafür bereits vorbereitet. Die Monoblock-aktuelle Generation von Waterkotte beispielsweise ist dafür vorbereitet, sowohl einen ungeregelten Heizkreis als auch einen zweiten, geregelten Heizkreis anzusteuern.
Einfluss auf die Vorlauftemperatur in Bestandsgebäuden haben nicht zuletzt die Wärmeverluste über die Gebäudehülle. Der Austausch von Fenstern und die Dämmung von Geschossdecken, Dachstuhl und Fassade erhöhen die Effizienz der Anlage. Doch solche meist aufwendigeren Maßnahmen sind je nach individuellem Objekt nicht in jedem Fall zwingend erforderlich. Auch hier hilft eine detaillierte Heizlastberechnung bei der Entscheidung.
Die Trennung von Temperaturniveaus kann Kosten sparen.
Welche Wärmepumpen für die Sanierung?
Trotz solcher Maßnahmen wird eine Wärmepumpe in Bestandsgebäuden unter Umständen mit höheren Vorlauftemperaturen betrieben werden als im Neubau. Aktuelle Modelle ermöglichen wegen der hohen Effizienz des Kältemittels R290 hohe Vorlauftemperaturen bis zu 70 °C. Solche Temperaturen sind bei der Modernisierung aber nicht zwingend erforderlich und für den dauerhaften Betrieb auch nicht sinnvoll. Sie bieten jedoch ausreichend Leistungsreserve, wenn Lastspitzen bei - 10 °C Außentemperatur einmal eine höhere Vorlauftemperatur erfordern.
Für Bestandssanierungen in Ein- und Zweifamilienhäusern empfehlen sich vor allem Luft-/Wasser-Wärmepumpen in Monoblock-Bauweise. Im Vergleich zu Sole- / Wasser-Geräten erfordern sie keine Erdarbeiten im Garten und die Investitionskosten sind geringer. Durch die Monoblockbauweise mit betriebsbereitem Kältekreis sind sie zudem einfach zu installieren, ein Kälteschein für Arbeiten an offenen Kältekreisen ist nicht erforderlich.
Ein Vertreter dieser Gattung ist die Basic Line Air Bloc von Waterkotte. Die Wärmepumpe mit dem Kältemittel R 290 ist auch für die Modernisierung im Bestand konzipiert und deckt mit Heizleistungen von 3 bis 12 kW den typischen Leistungsbereich für Heizung, Kühlung und Warmwasserbereitung in Ein- und Zweifamilienhäusern ab. Für den Spitzenlastbetrieb ermöglicht sieVorlauftemperaturen bis zu 70 °C, und für die Trennung von Kreisen mit unterschiedlicher Vorlauftemperatur hat die Wärmepumpe eine Steuerung für einen zweiten Mischerkreis.
Fazit: Oft einfacher als erwartet
Der Einsatz und effiziente Betrieb einer Wärmepumpe ist in weitaus mehr Bestandsgebäuden möglich, als Hausbesitzer und auch mancher Installateur annehmen. Selbst bei älteren Ein- und Zweifamilienhäusern braucht es nicht immer die komplette Rundum-Sanierung.
Auf Basis einer detaillierten Heizlastberechnung lässt sich verlässlich entscheiden, welche Maßnahme sinnvoll ist und welche nicht. Es gibt Wärmepumpen wie die Basic Air Line Block, die sich für die Anwendung im Bestandsbau eignen. Der Hersteller unterstützt das Fachhandwerk im Bedarfsfall mit dem notwendigen einschlägigen Fachwissen. ■