Veröffentlicht am 4. Juli 2023 in Technik.

Wie ist das mit der Umweltwärme?

Infos, die Du zum aktuellen Thema Wärmepumpe brauchst

Mittlerweile wird in mehr als jeder dritten neuen Wohnung eine Wärmepumpe als Heizsystem verbaut. Das Heizsystem hat sich somit binnen weniger Jahre zum Standard im Neubau etabliert und auch im Bestandsbau ziehen immer mehr Wärmepumpen ein, ein technisches Tabu ist das schon länger nicht mehr, allerdings gilt es, die örtlichen Gegebenheiten genau zu prüfen.

Welche Typen gibt es?

Das mit Abstand am häufigsten verbaute Wärmepumpensystem ist die Luft/Wasser-Wärmepumpe. Diese beziehen, wie es der Name schon sagt, ihre Umweltwärme aus der Luft. Die über die Wärmepumpe dann gewonnene Energie wird auf ein wasserbasiertes Verteilsystem übertragen, z. B. eine Fußbodenheizung. Warum dieser Wärmepumpentyp am häufigsten nachgefragt wird liegt auf der Hand: Luft/Wasser-Wärmepumpen sind vergleichsweise günstig und einfach zu installieren.

Erst weit dahinter kommen Wärmepumpen, die ihre Umweltwärme aus dem Erdreich beziehen und noch seltener sind solche, die z. B. das Grundwasser anzapfen.

Erde vor der Luft

Es gibt zwei verschiedene Typen von Erdwärmepumpen und das hängt damit zusammen, auf welchem Weg sie die Erdwärme beziehen. Es gibt Wärmepumpen mit Kollektoren und Wärmepumpen mit Sonden. Erdwärmekollektoren sind horizontal verlegte Wärmerohre im Erdreich, die wenig unterhalb der Erdoberfläche eingebaut werden. Anders sieht es bei den Wärmepumpen mit Erdwärmesonden aus. Hier werden Erdbohrungen vorgenommen. Die Tiefen reichen von 10 bis 200 m.

Es ist leicht vorstellbar, dass Erdwärmepumpen also mit einem erheblichen baulichen Aufwand verbunden sind und ggf. auch Restriktionen: Ist überhaupt genügend Fläche vorhanden und eignet sich die Fläche dann, z. B. Bewuchs (Kollektor)? Kann/Darf ich so tief bohren (Sonde)? Dazu bedarf es ggf. einer wasserrechtlichen Genehmigung.

Von der Leistungsfähigkeit her betrachtet sind die Erdwärmepumpen den Luftwärmepumpen in der Regel überlegen. Das hat einen einfachen Grund: Erdwärme steht verlässlich und gleichbleibend das ganze Jahr über zur Verfügung, wohingegen die Lufttemperatur ja deutlich variiert. Gerade im Winter, wenn also Heizen angesagt ist, ist die Lufttemperatur niedrig. Die Wärmepumpe muss mehr arbeiten, um die dann relativ niedrigen Eingangstemperaturen ins System auf das gewünschte Niveau zu bringen. Die Zusammenhänge lassen sich ganz einfach veranschaulichen, indem wir Dir das Prinzip bzw. die Funktionsweise einer Wärmepumpe kurz erklären.

Zunehmend wichtiger Aspekt: Kühlen

Ein in der Gebäudeklimatisierung zunehmend wichtig werdender Aspekt ist das Kühlen, selbst im Einfamilienhaus. Wärmepumpen können im Sommer statt zu heizen kühlen, wenn sie reversibel sind. Diese Geräte kehren sozusagen den Aufnahme- und Abgabeprozess von Wärme im Kältekreislauf um. Raumwärme wird über das Rohrsystem der dann kalten Verteilsysteme im Haus aufgenommen und über den umgekehrten Kältekreislauf nach außen abgeführt.

Blick auf das aktuelle Geschehen

Derzeit (Stand Ende Juni´23) ist beim Gebäudeenergiegesetz (GEG), auch als „Heizungsgesetz“ bekannt, noch sehr viel im Fluss. Es ist noch nicht klar, ob es vor der parlamentarischen Sommerpause den Durchlauf durch das Gesetzgebungsverfahren überhaupt schafft. Zweitens sind die Kompromisse, die Mitte Juni in der Ampelkoalition getroffen wurden, die überhaupt dazu führten, dass das veränderte Gesetz nicht bereits im Vorfeld scheitert genau das, ein Kompromiss, der die Sache eher verkompliziert. Fest scheint zu stehen, dass die die 65-%-Pflicht Erneuerbarer-Energien-Anteil bei der Wärmeversorgung von Wohngebäuden ab 2024 für den Neubau kommt. Unklar ist es leider für den Bestand weiterhin. Hier wird die Bedingung 65-%-Pflicht dann erst ggf. greifen, wenn in der jeweiligen Kommune ein kommunaler Wärmeplan vorliegt. Spätestens bis 2028 soll das bundesweit überall der Fall sein. Sich somit darauf zu verlassen, dass erst 2028 die Pflicht greift, sollte man aber nicht, denn wenn die eigene Kommune schneller ist, greift das neue GEG schon früher.

Quelle: Bosch

Hersteller und SHK machen sich fit

Ungeachtet dessen, wann nun die 65-%-Pflicht für den Bestand kommt, geht es auch um die konkrete Umsetzung. Zu erwarten ist, dass die Nachfrage nach Wärmepumpen weiter steigt. Ja, und hier sind heute Wartezeiten in Kauf zu nehmen. Anders als so pauschal lässt sich das nicht sagen. Die Wärmepumpenhersteller bauen derzeit massiv ihre Produktionskapazitäten aus. Ein anderer Faktor ist dann in heutigen Zeiten die Materialverfügbarkeit. Gleichzeitig arbeiten SHK-Verbände und die Heizungsindustrie aktuell massiv daran, dass es mehr Fachkräfte am Markt gibt, die den erwarteten Wärmepumpenboom in der Praxis dann auch installieren können.

Alternative Verteilsysteme

Auf der diesjährigen ISH in Frankfurt zeigten zahlreiche Hersteller zwar Wärmepumpen-Systeme, die mit Vorlauftemperaturen oberhalb von 55 °C arbeiten können, bei gleichzeitig trotzdem hohem COP und die technische Entwicklung geht weiter. Doch der Grundsatz wird darüber nicht ausgehebelt, dass eine höhere Vorlauftemperatur zu Lasten der Wärmepumpen-Effizienz geht.

Deshalb werden sie meist nur mit Fußbodenheizungen in Verbindung gebracht, die aber nicht überall vorhanden sind. Eine Installation im Nachgang ist in puncto Kosten/Aufwand oder auch bauseits (Stichwort Bodenbeläge, Aufbauhöhen usw.) oft nicht möglich. Eine Alternative dazu gibt es mittlerweile mit speziellen Wärmepumpen-Heizkörpern und Gebläsekonvektoren bzw. Fan Coils.

Der Vorteil von Gebläsekonvektoren und Wärmepumpen-Heizkörpern gegenüber herkömmlichen Heizkörpern ist, dass die eingebauten Ventilatoren die Luftmenge erhöhen, die durch den Konvektor strömt – und damit für ein merkliches Leistungsplus und eine schnelle Raumerwärmung sorgen. Hersteller geben an, dass diese Wärmeverteilsysteme mit ähnlichen oder gleichen Vorlauftemperaturen wie eine Fußbodenheizung betrieben werden können, bei gleichen Abmessungen wie übliche Heizkörper, allerdings ist zu beachten, dass sie einen Stromanschluss benötigen.

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