Erneuerbare Energien

Schall, Kältemittel, Vereisungen …

Luft/Wasser-Wärmepumpen korrekt aufstellen

Mittwoch, 08.05.2024

„Gute Planung ist die halbe Miete“ – in dieser Aussage steckt viel Wahrheit.

Für die Platzierung der Außengeräte von Luft/Wasser-Wärmepumpen gibt es zahlreiche Aufstellungsvarianten. Dadurch bedingt wachsen die denkbaren Fehlerquellen.
Quelle: Vaillant
Für die Platzierung der Außengeräte von Luft/Wasser-Wärmepumpen gibt es zahlreiche Aufstellungsvarianten. Dadurch bedingt wachsen die denkbaren Fehlerquellen.

Und sie gilt in Zeiten von Wärmepumpen nicht nur für die Planung der reinen Heizanlage, sondern bei Luft/Wasser-Wärmepumpen auch für die richtige Aufstellung des Außengerätes. Hier sind, neben den Schallemissionen, zum Beispiel auch teils noch ungewohnte Auflagen zu umweltschonenden Kältemitteln wie R290 und mögliche Vereisungen im Umfeld zu beachten.

Die Möglichkeiten sind vielfältig und dadurch bedingt wachsen auch die denkbaren Fehlerquellen. Die Rede ist von den zahlreichen Aufstellungsvarianten der Außengeräte von Luft/Wasser-Wärmepumpen. Dabei ist es nachvollziehbar, dass oftmals nicht der am besten geeignete, sondern der Aufstellplatz mit dem kürzesten Leitungsweg zum Heizungskeller gewählt wird. Das gilt insbesondere auf kleinen Grundstücken. Dazu kommt dann in einigen Fällen noch der Wunsch des Hauseigentümers, der sich vorab schon genau überlegt hat, an welcher Stelle er unbedingt das Außengerät installiert haben möchte.

Doch neben den optischen sind es vor allen Dingen technische Fakten, die eine Ortswahl dominieren sollten. Diese Fakten bilden einen roten Faden, der dem Fachhandwerk Orientierung anhand klarer Entscheidungskriterien bietet. Dies hilft im Praxisalltag bei der Fokussierung auf mögliche Aufstellorte. Grundsätzlich sind in erster Linie drei Aufstellungsvarianten der Außengeräte von Luft/Wasser-Wärmepumpen möglich:

  • die Bodenaufstellung,
  • die Wandmontage/ Fassadeninstallation und
  • die Installation auf dem Flachdach/der Garage.

Bei der Bodenaufstellung sind primär einige Bedingungen zu beachten, die nicht nur für die Zufriedenheit des Nutzers mit seiner Wärmepumpe maßgeblich sind, sondern die ebenso über die Betriebssicherheit und Effizienz des Gerätes entscheiden können.

Anforderungen an den Aufstellort.
Quelle: Vaillant
Anforderungen an den Aufstellort.

Auch wenn es der Hauseigentümer noch so sehr favorisiert: Ein Aufstellort in einer Raumecke, einer Nische, zwischen Mauern oder zwischen Umzäunungen ist unbedingt zu vermeiden. Der Grund dafür liegt in einer möglichen Potenzierung von möglichen Schallemissionen. Zu bevorzugen ist dagegen ein Aufstellort mit guter Schallabsorption, wie beispielsweise durch Rasen, Sträucher oder Palisaden. Dabei sind in jedem Fall die Bedingungen der TA Lärm zu beachten. Diese müssen in jedem Fall vollumfänglich erfüllt werden. Dazu zählen auch die Mindestabstände an der eigenen Grundstücksgrenze. Je nach Bundesland gelten hier unterschiedliche Anforderungen. Seit Ende 2022 wurden diese Anforderungen in einigen Bundesländern, wie etwa Nordrhein-Westfalen und Hessen, entschärft.

Relevante Schutzbereiche übersichtlich in einer Grafik zusammengefasst.
Quelle: Vaillant
Relevante Schutzbereiche übersichtlich in einer Grafik zusammengefasst.
Der Abstand zum Gehweg in Ausblasrichtung soll mindestens 3 m betragen, da es aufgrund der abgekühlten Luft zu Vereisung kommen kann.
Quelle: Vaillant
Der Abstand zum Gehweg in Ausblasrichtung soll mindestens 3 m betragen, da es aufgrund der abgekühlten Luft zu Vereisung kommen kann.

Wind und Wetter

Auch die Rückansaugung von Luft aus dem Luftaustritt hinter dem Wärmeübertrager ist zu vermeiden, denn hierbei können unter anderem Effizienzverluste, thermische Kurzschlüsse und auch höherer Verschleiß am Lüfter auftreten. Deswegen ist ebenso die Montage an einem Aufstellort zu bevorzugen, an dem keine starken Winde auf den Luft-eintritt einwirken. Das Außengerät sollte darum möglichst quer zur Hauptwindrichtung aufgestellt werden. Dies wird in der Praxis häufig vernachlässigt.

Auch auf mögliche Schneeverwehungen und die durchschnittliche Schneehöhe im Winter sollte geachtet werden. Dies gilt sowohl für die reine Platzierung des Außengerätes als auch einen notwendigen Sockel, der das Gerät vor der durchschnittlichen Schneehöhe am Aufstellort schützt. Die Schneehöhe kann dabei nachvollziehbar je nach Region deutlich variieren.

Von vorneherein sollte auch die unterirdische Verlegung der hydraulischen und elektrischen Leitungen in das Gebäude geplant werden. Führen diese beispielsweise unter asphaltierten oder gar betonierten Wegen her, ist mit Mehraufwand bei der Erstellung zu rechnen. Um Beschädigungen der Leitungen zu vermeiden, ist stets ein Schutzrohr vorzusehen, das durch die Gebäudewand geführt wird. Dabei muss unbedingt darauf geachtet werden, alle Anschlüsse nach den Vorgaben des Gebäudeenergiegesetzes (GEG) zu isolieren. Eine nachträgliche Isolierung ist fast nicht mehr fachgerecht möglich. Hier stehen auch fertige Lösungen, wie das Vaillant-GEG-Anschluss-Set, zur Verfügung.

Besondere Aufmerksamkeit muss bei allen Aufstellungsvarianten der Abdichtung der Rohrdurchführung in das Gebäude zukommen. Die Verwendung eines einfachen KG-Leerrohres, das ausgeschäumt wird, ist hierbei nicht mehr zeitgemäß. Vielmehr sollte auch unterschieden werden, welche Hauseinführung gewählt wird – abhängig von der Installation Boden (unter-/oberirdisch) oder Wand. Für die Abdichtung der notwendigen Kernbohrungen stehen am Markt jeweils fertig konfektionierte Sets zur Verfügung.

Eine bislang eher ungewohnte Arbeit für das Fachhandwerk ist die Erstellung eines Fundamentes für das Außengerät. In den Unterlagen und Planungsinformationen der Hersteller finden sich beispielsweise bei Vaillant hierzu ausführliche Informationen und Maße für das Ausheben der notwendigen Grube im Erdreich. Wird das Außengerät in vergleichsweise größerer Entfernung vom Gebäude platziert, sind auch die Kosten für das Ausheben zu beachten. Neben dem reinen Arbeitsaufwand können auch Kosten für die Miete eines Mini-Baggers, die Entsorgung des Aushubs und die längere Rohrleitung im Erdreich entstehen.

Die Maße dieser Grube variieren dabei – je nachdem, ob kleine oder große Dämpfungsfüße für das Außengerät zum Einsatz kommen oder ein Erhöhungssockel, etwa wegen der zu erwartenden Schneehöhe im Winter, montiert werden muss. Sowohl bei kleinen als auch bei großen Dämpfungsfüßen sind zwei Streifenfundamente ausreichend. Lediglich bei der Verwendung eines Erhöhungssockels ist ein Blockfundament erforderlich.

In beiden Fällen ist darauf zu achten, dass bei Streifenfundamenten ein Fallrohr zur Kondensatableitung zwischen den Fundamenten oder innerhalb des Blockfundaments eingesetzt wird. Wichtig zu wissen: Das Fallrohr muss über das Fundament hinausragen, um den späteren Anschluss des Außengerätes einfach durchführen zu können. Beim Streifenfundament besteht das Fallrohr in der Regel aus einem Sickerrohr, das in den frostfreien Bereich geführt und nur selten an den Abwasserkanal angeschlossen wird.

Für die Ableitung des Kondensats wird bei Bodenaufstellung ein senkrecht fallendes
Kondensat-Ablaufrohr ≥ DN 110 bis in das frostfreie Erdreich verlegt.
Quelle: Vaillant
Für die Ableitung des Kondensats wird bei Bodenaufstellung ein senkrecht fallendes Kondensat-Ablaufrohr ≥ DN 110 bis in das frostfreie Erdreich verlegt.

Achtung: Kondensat

Ein ganz wesentlicher Punkt, der oft in Vergessenheit gerät, ist ein teilweise massiver Anfall von Kondensat aus dem Außengerät. Auf dem Boden unterhalb des Gerätes sollte sich kein Wasser ansammeln können, sondern der Boden muss sickerfähig sein. Deswegen sollte standardmäßig ein Kies- oder Schotterbett für den Kondensatablauf vorgesehen werden.

Die Kondensatmenge je Außeneinheit beträgt im Sommer bei hoher Luftfeuchtigkeit beispielsweise max. 20 Liter – je Stunde! Das meiste Kondensat entsteht bei einer Außentemperatur von etwa 7 °C und einer hohen Luftfeuchtigkeit (Stichwort: Nebel). In einem Abtauvorgang können dann, je nach Gerätegröße, innerhalb von zwei Minuten rund 15 Liter Kondensat anfallen. Dazu muss dann damit gerechnet werden, dass der Boden das Wasser nur schlecht aufnehmen kann, weil er beispielsweise bereits durchfeuchtet ist.

Das anfallende Kondensat kann über ein Regenfallrohr, einen Gully oder einen Balkon- bzw. Dachabfluss in einen Abwasserkanal, Pumpensumpf oder Sickerschacht eingeleitet werden. Offene Gullys oder Regenwasserabflüsse innerhalb des Schutzbereichs einer Wärmepumpe, die mit R290 (Propan) betrieben wird, stellen kein Sicherheitsrisiko dar.

Eine besondere Situation ergibt sich darüber hinaus im Winter. Denn es muss bei allen Installationsarten dafür gesorgt werden, dass anfallendes Kondensat frostfrei abgeführt wird. Bei der Bodenaufstellung muss das Kondensat dafür über ein Fallrohr in ein Kiesbett abgeführt werden, welches im frostfreien Bereich liegt. Das Fallrohr muss in einem ausreichend großen Kiesbett münden, damit das Kondensat frei versickern kann. Um ein Einfrieren des Kondensats zu verhindern, muss der Heizdraht über den Kondensat-Ablauftrichter in das Fallrohr eingefädelt sein.

Gerade im Winter kann gefrierendes Kondensat, das beispielsweise auf Gehwege oder die Straße gelangt, zu erheblichen Verletzungsgefahren oder sogar Unfällen führen. Das gilt auch zum Beispiel für Wärmepumpen, die ihren Luftstrom in Richtung eines geparkten Autos abführen. Auch hier kann es zu Vereisungen am Fahrzeug kommen.

Montage an der Wand

Für die Wandmontage/Fassadeninstallation sind zusätzlich folgende Aspekte zu berücksichtigen:

Zunächst muss die Außenwand natürlich den statischen Anforderungen entsprechen, um das Gewicht des Außengerätes und der Wandhalterung aufnehmen zu können. Insbesondere Außengeräte mit hoher Leistung werden hier wegen des Hebelarms von den Herstellern oft direkt von der Wandmontage ausgeschlossen.

In jedem Fall muss die Zugänglichkeit für den späteren Service gewährleistet sein. Hängt das Außengerät in großer Höhe, könnte das eine ordnungsgemäße Wartung ausschließen. In puncto Schallemissionen sollte nachvollziehbar kein Montageplatz direkt neben einem Fenster gewählt werden. Auch auf eventuell schallreflektierende Gebäudewände sollte dabei geachtet werden.

Ebenso muss bei der Wandmontage die Verlegung der hydraulischen und elektrischen Leitungen von vorneherein mit eingeplant werden. Dabei darf keine Schwingungsübertragung auf das Gebäude oder die Rohrleitungen selbst erfolgen.

Schutzbereich bei einer Flachdachmontage.
Quelle: Vaillant
Schutzbereich bei einer Flachdachmontage.

Aufstellung auf dem Flachdach

Bei der Flachdachmontage gelten darüber hinaus diese Bedingungen:

Der Montageort sollte generell ausschließlich Gebäude in massiver Bauweise mit einer durchgängig gegossenen Betondecke umfassen. Gebäude in Holzbauweise oder ein Leichtbaudach sind in der Regel nicht tragfähig genug. Darüber hinaus können insbesondere Holzgaragen als Resonanzkörper dienen und den Schall verstärken. Der Aufstellort sollte dabei immer leicht zugänglich sein, um die Wartung einfach zu ermöglichen. Der Kondensatablauf kann an ein vorhandenes Fallrohr angeschlossen werden. Eventuell muss dafür eine Kondensat-Begleitheizung installiert werden, um den frostfreien Kondensatablauf zu ermöglichen.

Zu Absturzkanten und auch nicht durchtrittssicheren Oberlichtern sollte generell ein Sicherheitsabstand von zwei Metern eingehalten werden. Ist das aus baulichen Gründen nicht möglich, sollte eine technische Absturzsicherung, wie zum Beispiel ein belastbares Geländer an den Absturzkanten, montiert werden. Nur so ist insbesondere bei späteren Wartungen ein gefahrloses Arbeiten möglich.

Anzahl und Gewichte von Betonplatten bei der Flachdachmontage.
Quelle: Vaillant
Anzahl und Gewichte von Betonplatten bei der Flachdachmontage.

Das Außengerät selbst sollte auf Betonplatten oder einer vergleichbaren Unterkonstruktion für Flachdächer befestigt werden, um die Dachhaut nicht zu beschädigen. Die Anzahl und das Gewicht der Platten richten sich nach dem Gewicht der Wärmepumpe. Dabei ist unbedingt die Statik zu berücksichtigen! Auch bei der Aufstellung auf einem Flachdach gilt die Empfehlung zur Montage quer zur Hauptwindrichtung. Ist der Aufstellort nicht windgeschützt, sollte eine Schutzwand eingeplant werden. In puncto Schallemissionen sind die gängigen Abstände zu den Nachbargebäuden einzuhalten.

Besonderes Augenmerk verdient auch das Einplanen der Verlegung von hydraulischen und elektrischen Leitungen. Denn das Innengerät wird in der Regel im Keller stehen. Somit sind sowohl der Leitungsweg, die Befestigung der Leitungen und die maximalen Leitungslängen/-steigungen, laut Herstellernachweis, zu beachten.

Propan als Kältemittel

Insbesondere bei Luft/Wasser-Wärmepumpen, wie beispielsweise der „aroTHERM plus“ von Vaillant, die mit dem natürlichen Kältemittel Propan (R290) arbeiten, gelten darüber hinaus weitere Hinweise zur Platzierung des Außengerätes. Derzeit werden am Markt nahezu ausschließlich Monoblock-Wärmepumpen mit R290 eingesetzt. Das heißt: Das gesamte Kältemittel befindet sich in einem geschlossenen Kreislauf innerhalb des Außengerätes.

Sollte es im Außengerät zu einer Leckage im Kältekreis kommen, kann sich das austretende Kältemittel R290 in Bodennähe ansammeln, da es schwerer als Luft ist. Deswegen ist darauf zu achten, dass im unwahrscheinlichen Fall einer Leckage des Kältekreises das Kältemittel nicht in Gebäudeöffnungen, Vertiefungen oder das Abwassersystem gelangen kann. Denn dabei bestünde theoretisch die Möglichkeit, dass es zu einer Konzentration des Kältemittels am Boden kommen kann. So könnte es gegebenenfalls zu einer gefährlichen, explosionsfähigen Konzentration kommen.

Für den Nahbereich rund um das Außengerät ist deswegen ein Schutzbereich definiert. Innerhalb dieses Schutzbereiches dürfen sich keine Fenster, Türen, Lüftungsöffnungen, Lichtschächte, Kellerzugänge oder Fallrohre etc. befinden. Wichtig zu wissen: Der definierte Schutzbereich um das Außengerät darf sich auch nicht auf Nachbargrundstücke oder öffentliche Verkehrsflächen erstrecken. Darüber hinaus dürfen sich innerhalb des Schutzbereiches auch keine möglichen Zündquellen wie Steckdosen, Lichtschalter oder Lampen befinden.

Fazit

Bei Luft/Wasser-Wärmepumpen ist für das Fachhandwerk insbesondere die große Flexibilität in der Aufstellung des Außengerätes eine ungewohnte Herausforderung – auch aufgrund oftmals neuer, objektspezifischer Bedingungen. Die in diesem Beitrag beschriebenen Erfordernisse geben dem SHK-Fachhandwerk jedoch eine klare Richtung vor, welche Aufstellorte sich eignen und was dabei zu beachten ist. Das erleichtert die sichere Bestimmung des passenden Aufstellortes am Objekt.

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