Einsatzbereiche von Wärmepumpen - nur für Neubau geeignet?

Man kann grob vier verschiedene Bauarten von Wärmepumpen unterscheiden, die darin verschieden sind, welche Wärmequelle sie nutzen (Luft, Wasser oder Erde) und auf welchem Wege sie die gewonnene Wärme weitergeben. Ihre jeweiligen Einsatzbereiche unterscheiden sich ebenso wie die Kosten für Anschaffung und Betrieb.

Grundsätzlich gilt: je aufwendiger die Erschließung der Wärmequelle, desto teurer die Anschaffung. Dafür arbeiten diese Geräte aber effizienter, wodurch sich auch die reduzieren. Das Funktionsprinzip ist bei allen Wärmepumpen grundsätzlich das gleiche - im Grunde funktionieren sie wie ein „umgekehrter Kühlschrank“: Der jeweiligen Wärmequelle wird die Wärme entzogen.

Diese trifft in einem „Verdampfer“ genannten Wärmetauscher auf ein Kältemittel, das hierdurch verdampft. Ein elektrisch betriebener Kompressor verdichtet den Dampf, wodurch sich dessen Druck und Temperatur erhöhen. In einem weiteren Wärmetauscher, dem „Verflüssiger“, kondensiert das heiße Gas und gibt seine Wärme dabei wieder ab. Das nun wieder flüssige Kältemittel wird - über eine Drossel, die es „entspannt“ (also den Druck senkt) - zurück in den Verdampfer geführt, wo der Kreislauf von Neuem beginnt.

Bauarten

Man kann grob drei Arten von Wärmepumpen unterscheiden, je nach Wärmequelle: Es gibt Luft-, Wasser- und Erdwärmepumpen. Die meisten Modelle nutzen Wasser als Wärmemedium, das in das zentrale Heizungssystem des Hauses eingespeist wird. Lediglich die Luft-Luft-Wärmepumpe geht einen anderen Weg und gibt die Wärme über ein Lüftungssystem ab.

Im Neubau lassen sich prinzipiell alle Arten von Wärmepumpen nutzen, je nachdem, ob Sie eher eine unkomplizierte oder eine langfristige Lösung vorziehen. Aufgrund der unkomplizierten Installation und der entsprechend geringen Anschaffungskosten wird häufig zur Luft-Wasser-Wärmepumpe gegriffen. Dies ist vor allem beim Mehrfamilienhaus im städtischen Kontext, wo die Erschließung von anderen Wärmequellen etwas komplizierter ist, die sinnvollste Lösung.

Ansonsten ist die Sole-Wasser-Wärmepumpe aber absolut konkurrenzfähig: Durch die im Neubau mögliche Kombination mehrerer Arbeitsschritte (ein Bagger beispielsweise wird ohnehin benötigt) sind die Erdarbeiten relativ preisgünstig.

Staatlich gefördert werden alle Wärmepumpen, die den technischen Mindestanforderungen (JAZ 4,5 oder besser, Flächenheizung als Wärmeverteilsystem) entsprechen, mit 35 Prozent der förderfähigen Kosten, die bei der Installation anfallen. Das lohnt sich in der absoluten Summe natürlich am meisten bei der Anschaffung einer teureren Erdwärmepumpe oder Wasser-Wasser-Wärmepumpen. Zudem verbraucht eine Erdwärmepumpe deutlich weniger Energie als die Luft-Wasser-Wärmepumpe.

Luft-Luft-Wärmepumpen sind nur in wenigen Ausnahmefällen eine geeignete Lösung, vor allem weil sie seit der Umstellung der Förderbedingungen vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) gar nicht mehr bezuschusst werden.

Durch den Einsatz von sinnvollen Ergänzungen, wie etwa Photovoltaik (im Idealfall in Verbindung mit einem Stromspeicher) lassen sich die laufenden Kosten einer Wärmepumpe noch weiter senken. Und wenn man ihren Energiebedarf vollständig aus einer regenerativen Quelle deckt, ist sie auch besonders gut für die Umwelt.

Beispiele

Die Standardlösung im Neubaubereich, sowohl in Einfamilien- als auch in Mehrfamilienhäusern, ist die Luft-Wasser-Wärmepumpe, da sie besonders günstig und unkompliziert zu installieren ist. Bereits mit rund 15.000 Euro (abzüglich 35 Prozent Förderung, wenn die Anforderungen erfüllt werden) sind Sie hier dabei. Es sind allerdings auch effizientere und daher umweltfreundlichere Szenarien denkbar. Eine gute Lösung wäre die Kombination einer Sole-Wasser-Wärmepumpe mit einer Photovoltaik-Anlage, wenn möglich mit einem Stromspeicher.

Die Anschaffungskosten für eine Erdwärmepumpe liegen bei um die 20.000 Euro, wiederum abzüglich der 35 Prozent Förderung; die deutlich geringeren laufenden Kosten machen sie langfristig günstiger als die Luft-Wasser-Wärmepumpe. Die Kombination mit Solarstrom macht diese Lösung ganz besonders umweltverträglich.

Einfamilienhaus oder Mehrfamilienhaus?

Welche Wärmepumpe sich besonders lohnt, hängt auch davon ab, ob man mit ihr ein Einfamilienhaus oder ein Mehrfamilienhaus beheizen möchte. Für ein Einfamilienhaus ist grundsätzlich jede Wärmepumpe geeignet. Bevorzugter Einsatzbereich für die Luft-Luft-Wärmepumpe ist hier allerdings ein Passivhaus. Ansonsten hängt die Wahl in erster Linie von den örtlichen Gegebenheiten ab. Folgende Fragen sollten Sie klären, ehe Sie sich für eine Wärmepumpe entscheiden:

Ist der Untergrund geeignet für eine Erdwärmepumpe mit Sonde oder Kollektor? Ist Grundwasser in ausreichender Qualität und Menge vorhanden, um eine Grundwasserwärmepumpe zu nutzen? Wollen Sie mit der Wärmepumpe nur die Heizung speisen, oder soll sie auch der Warmwasserbereitung dienen? Und soll die Wärmepumpe nur zur Heizung, oder zusätzlich zur (aktiven oder passiven) Kühlung verwendet werden?

Die gleichen Fragen sind auch bei der Wahl der passenden Lösung für ein Mehrfamilienhaus maßgeblich. Prinzipiell kommen hier die gleichen Optionen in Frage wie im Einfamilienhaus, je nach Grundbedingungen. Generell hängt die Wahl von der Verfügbarkeit der Energiequellen ab - prinzipiell kann auch eine Luft-Wasser-Wärmepumpe ein Mehrfamilienhaus mit Wärme versorgen. Außerdem ist in diesem Einsatzbereich sowohl die Installation einer zentralen Wärmepumpe denkbar als auch der Einsatz separater Lösungen für die einzelnen Wohneinheiten.

Allerdings ist der Energiebedarf, sowohl für die Heizung als auch für die Warmwasserbereitung, bei Mehrfamilienhäusern höher als in anderen Einsatzbereichen. Für Mehrfamilienhäuser gibt es daher spezielle Profi-Anlagen mit sehr hoher Leistung. Alternativ kann man auch mehrere Wärmepumpen in Reihe einsetzen.

Eine weitere Möglichkeit sind hybride Lösungen, die nur die Grundlast und die Warmwasserbereitung einer Wärmepumpe überlassen. Die Spitzenlast an kalten Tagen deckt dann ein weiterer Kessel. Hier wäre etwa eine konventionelle Gas-Brennwertheizung denkbar. Wer erneuerbare Energie nutzen möchte und den nötigen Stauraum für den Brennstoff hat, kann auch eine Pelletheizung einbauen.

Weitere mögliche Einsatzbereiche für Wärmepumpen liegen im Altbau - allerdings eignet sich hier nicht jedes Gebäude gleichermaßen. Es sind bestimmte Grundbedingungen zu erfüllen, damit sich die Investition in eine Wärmepumpe in einem Haus des Gebäudebestands lohnt.

Welche das sind, wie konkrete Beispiele aussehen könnten, nach welcher Zeit sich die Aufrüstung auf eine Wärmepumpe auch finanziell lohnt und warum im Mehrfamilienhaus der Einsatz einer Holzheizung oft sinnvoller wird im Folgenden gezeigt.

Notwendiger Gebäudezustand

Generell ist auch der Bestandsbau ein sinnvoller Einsatzbereich für die verschiedenen Wärmepumpen. Allerdings kann man diese nur in Gebäuden mit einem geringen Wärmebedarf effizient einsetzen. Die Installation einer Wärmepumpe lohnt sich also nur bei energetisch sanierten Häusern mit einer modernen Wärmedämmung, luftdichten Türen, Fenstern etc.

Außerdem wird es bei der Umrüstung auf eine Wärmepumpe oft nötig, die alten Heizkörper auszutauschen (vor allem im Mehrfamilienhaus): Eine Wärmepumpe arbeitet am effizientesten mit großflächigen Verteilern. Es bietet sich also die Installation von Flachheizkörpern oder direkt einer Flächenheizung (Wand-, Decken-, oder die besonders beliebte Fußbodenheizung) an, da diese mit deutlich niedrigeren Vorlauftemperaturen auskommen als die klassischen Rippenheizkörper.

Beispiele

Im Altbau ist eine Wärmepumpe meist nur dann wirtschaftlich einsetzbar, wenn das Gebäude saniert wird. Welche Stufe des KfW-Effizienzhauses hierbei erreicht wird, ist nicht einmal so wichtig, denn selbst mit der „schlechtesten“ Stufe 115 sind bereits gute Einsparungen möglich.

Außerdem ist für die Effizienz einer Wärmepumpe die Vorlauftemperatur des Systems wichtig. Mit einer guten Dämmung lässt sich diese schon ein gutes Stück reduzieren. Noch weiter lässt sich die Vorlauftemperatur senken, wenn eine Flächenheizung eingebaut wird, also etwa eine Fußboden- oder Wandheizung.

Prinzipiell kann man auch in diesem Einsatzbereich alle Arten von Wärmepumpen einsetzen. Die Luft-Wasser-Wärmepumpe ist allerdings besonders beliebt, da sie unkompliziert nachrüstbar ist, während bei allen anderen Typen umfangreichere Bauarbeiten (Erdarbeiten, Bohrungen, Wanddurchbrüche für Luftkanäle etc.) nötig werden - die im Altbau häufig komplizierter und teurer sind als bei einem Neubau.

Allerdings gehören alle Umfeldmaßnahmen, die bei der Installation einer Wärmepumpe anfallen, zu den förderfähigen Gesamtkosten. Das heißt, dass die Installation einer Wärmepumpe inklusive Bauarbeiten und auch die Entsorgung der alten Heizungsanlage vom BAFA mit mindestens 35 Prozent der förderfähigen Kosten gefördert werden (wenn Sie zuvor eine Ölheizung besessen haben, sind sogar 45 Prozent drin).

Während eine Wärmepumpe im Neubau eigentlich immer eine gute Wahl ist, lohnt sich ihr Einsatz im Bestandsbau nur unter bestimmten Bedingungen.

Wenn eine Dämmung bzw. Sanierung des Gebäudes das Budget sprengen würde oder wenn der Wärmebedarf insgesamt zu hoch ist, lohnt es sich, über sinnvolle Alternativen für diese Einsatzbereiche nachzudenken.

Eine gute, weil ebenfalls relativ umweltfreundliche und im Betrieb auch nicht übermäßig teure, Alternative ist die Holzheizung. Sie gilt als klimaneutral, da das Kohlendioxid, das beim Verbrennen von Holz frei wird, ursprünglich durch dieses gebunden wurde. Im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen entsteht hier demnach kein zusätzliches Kohlendioxid. Im Gegensatz zur Wärmepumpe ist eine Holzheizung nicht auf niedrige Systemtemperaturen angewiesen, sondern kann ohne nennenswerte Verluste hohe Temperaturen liefern.

Eine Holzheizung kann man etwa mit Hackschnitzeln befeuern. Diese sind besonders preisgünstig, brauchen allerdings viel Platz. Auch die Verfeuerung von Scheitholz in einem Holzvergaser ist möglich; hier wird aber ebenfalls einiges an Platz benötigt, und zusätzlich noch Zeit, da dieser manuell nachgefüllt werden muss. In den meisten Fällen wird man sich daher wahrscheinlich für eine Pelletheizung entscheiden, denn ihr Brennstoff ist nicht nur am unkompliziertesten zu handhaben, sondern sie ist auch noch die effizienteste aller Holzheizungen.