Umstieg auf Wärmepumpe im Bestand ist möglich

Nach Plänen der Bundesregierung soll ab dem 1. Januar 2024 möglichst jede neu eingebaute Heizung ...

... zu 65 Prozent mit erneuerbaren Energien betrieben werden. Das kommt quasi einem Aus für neue Öl- und Gasheizungen gleich. Da mehr als ein Drittel des gesamten Energiebedarfs in Deutschland zur Deckung des Wärmebedarfs in Gebäuden gebraucht wird, ist die Wärmewende ein zentraler Schlüsselbereich zur Erreichung der klimapolitischen Ziele der Bundesregierung und zur Reduzierung der Abhängigkeit von fossilen Energieimporten. Betroffen davon sind neben Neubauten auch Gebäude im Bestand mit überalterten Heizungsanlagen.

Die fossilen Energien seien eine Sackgasse, keine Spardose, sagte laut Süddeutscher Zeitung vom 11. April 2023 Bundeswirtschaftsminister Robert Habeck (Grüne). Als Grund nannte er die stetige Verteuerung von Erdgas und Heizöl durch den EU-Emissionshandel. Habeck riet davon ab, jetzt noch in Torschlusspanik neue Öl- und Gasheizungen anzuschaffen und empfahl stattdessen Wärmepumpen.

Im Gesetzentwurf der Bundesregierung zur Änderung des Gebäudeenergiegesetzes, Stand 18. April 2023, wird darauf verwiesen, dass eine auf erneuerbaren Energien basierende Wärmeversorgung mittel- und langfristig eine sehr viel kalkulierbarere, kostengünstigere und stabilere Wärmeversorgung gewährleisten dürfte. „Insbesondere der Nutzung der überall kostenlos verfügbaren erneuerbaren Umweltwärme mittels Wärmepumpen und Solarthermie wird dabei eine entscheidende Rolle zukommen“, heißt es in dem Entwurf.

Wie verwundbar die Wärmeversorgung in Deutschland ist, hat die Abhängigkeit von fossilen Energieimporten aus Russland und anderen Konfliktregionen gezeigt. Ein Sofortprogramm wurde notwendig, in dessen Zuge die schon im Koalitionsvertrag der Ampelregierung vorgesehene 65-Prozentregelung bezüglich des Anteils erneuerbarer Energien in neuen Heizungen ab 2025 auf den 1. Januar 2024 vorgezogen wird. Bis spätestens 2045 soll der Einsatz von fossilen Energieträgern im Gebäudewärmebereich vollständig beendet werden, so die mittlerweile um fünf Jahre vorgezogene Zielvorgabe der Bundesregierung.

Neben den baulichen Maßnahmen zur Senkung des Energiebedarfs im Gebäudebereich, zum Beispiel die Wärmedämmung von Fassaden, Dach und Keller, oder den Einsatz neuer Fenster mit niedrigem U-Wert, ist vor allem die Anlagentechnik zur Deckung des Wärmebedarfs im Fokus der Energieeinsparziele der Bundesregierung. Die Zielvorgabe des Bundeswirtschaftsministeriums liegt bei sechs Millionen eingebauten Wärmepumpen bis 2030. Bereits für das Jahr 2024 wurde von der Bundesregierung die Zielmarke 500.000 ausgegeben. Dabei ist es ein Anliegen der Regierung, Wärmepumpen als Standardlösung auch in Bestandsgebäuden zu etablieren.

Bis zu 40 Prozent Förderung

Als Anreiz für den Einbau umweltschonender Heizungssysteme gelten seit dem 1. Januar 2023 neue Förderrichtlinien. So wird jetzt auch der Fünf-Prozent-Bonus für Wärmepumpen gewährt, die mit natürlichen Kältemitteln betrieben werden. Bisher galt dieser nur für Wärmepumpen, die als Wärmequelle Wasser, Erdreich oder Abwasser nutzten. Der Standard-Fördersatz für Wärmepumpen hebt sich somit von 25 Prozent in beiden Konstellationen auf 30 Prozent. Für den Austausch einer ineffizienten Gasheizung gegen eine Biomasseanlage oder Wärmepumpenanlage wird weiterhin ein Bonos von 10 Prozent gewährt, wenn die Anlage mindestens 20 Jahre alt ist. Ebenfalls wird dieser Bonus auch für den Austausch von funktionstüchtigen Öl-, Kohle- und Nachtspeicherheizungen gewährt. Damit werden maximal 40 Prozent der förderfähigen Investitionen bezuschusst. Ab dem Jahr 2028 sollen nur noch Wärmepumpen gefördert werden, die ein natürliches Kältemittel verwenden.

Der Betreiber sollte sich allerdings darüber Gedanken machen, welche Geräte für die Wärmeabgabe an den Wärmeerzeuger Wärmepumpe angeschlossen werden sollen, denn gefördert werden kann das gesamte System. Das heißt auch neue Heizkörper oder Wärmepumpenheizkörper. Für die Förderung muss der ausführende Handwerker gewährleisten, dass ein effizientes Gesamtsystem vorliegt mit einer angemessenen Jahresarbeitszahl. Für Eigenheimbesitzer stellt sich erst mal die Frage, ob der Umstieg auf eine Wärmepumpe im Bestand überhaupt möglich ist. In vielen Fällen ist das der Fall, was dabei zu beachten ist, wird in diesem Beitrag gezeigt.

Unterschiedliche Wärmeabgabesysteme

Für die Wärmeabgabe wird in Verbindung mit einer Wärmepumpe häufig eine Fußbodenheizung empfohlen. Steht eine Kernsanierung des Gebäudes an, kann die Nachrüstung einer Fußbodenheizung durchaus sinnvoll sein. In den meisten Fällen bietet sich hier ein klassisches Nass-System an. Allerdings ist die nachträgliche Einbringung einer Fußbodenheizung in ein Bestandgebäude mit hohem Installationsaufwand und hohen Kosten verbunden.

Im Gegensatz zu einem Neubau muss im Bestandsbau der vorhandene Fußboden herausgerissen werden. Die Fußbodenheizung kann auch gefräst werden, was aber ebenfalls ein starker Eingriff in den Wohnraum ist. Aktuelle Fußbodenbeläge müssen zum Beispiel entfernt werden. Zudem wird bei einer Fußbodenheizung für jeden Raum eine Einzelraumregelung mit entsprechender Verkabelung benötigt. Zu den höheren Anschaffungs- und Montagekosten gegenüber anderen Heizsystemen ist auch die Trägheit des Systems ein Nachteil, das heißt es arbeitet mit Zeitverzögerung. Zudem hat eine Fußbodenheizung sehr eingeschränkte Kühlmöglichkeiten beziehungsweise nicht sehr angenehme, was in Zeiten immer wärmerer Sommermonate ebenfalls nachteilig sein kann.

Eine Wärmepumpe lässt sich auch mit Heizkörpern betreiben, denn bei den Vorlauftemperaturen reichen bei einigen Heizkörpern schon 50 °C aus. Somit wäre der Betrieb einer Wärmepumpe mit derartigen Heizkörpern im Bestandsbau zwar möglich, allerdings sind Wärmepumpen am effektivsten bei Vorlauf-/Rücklauftemperaturen von 35/30 °C. Selbst wenn man sich mit einem Temperaturbereich von 45/40 °C begnügt und dafür beispielsweise herkömmliche Heizkörper des Typs 22 (1.429 W, 75/55 °C) nutzen will, müsste die bisherige Heizfläche mit 1.000 mm Breite und 600 mm Höhe auf 2.800 mm Breite vergrößert werden, um auf eine Systemtemperatur von 45/40 °C und eine Leistung von 1.541 W zu kommen. Der Austausch alter Heizkörper gegen größere Heizkörper ist jedoch selten möglich, weil etwa der erforderliche Platz nicht vorhanden ist oder die Leistungszahl (COP) zu gering ausfällt.

Eine effektive Alternative zu den genannten Wärmeabgabesystemen sind ventilatorunterstützte Heizkörper. Die Ansicht, dass eine Wärmepumpe im Einfamilienhaus nur mit einer Fußbodenheizung funktioniere, ist mit der Entwicklung der Niedertemperaturheizkörper endgültig zum Mythos geworden. Die auch Wärmepumpenheizkörper genannten Geräte sind eine komfortable Lösung für das Einfamilienhaus – im Neubau und im Bestand. Die Heizkörper erreichen auch mit niedrigen Systemtemperaturen eine vergleichsweise hohe Leistung und sorgen für eine höhere Effizienz der Wärmepumpe.

Zudem können viele Wärmepumpenheizkörper neben der Heizfunktion auch kühlen. Während ältere Wärmepumpenheizkörper durch die Geräusche der Ventilatoren den Komfort in den Räumen schon mal störten, sind die modernen Wärmepumpenheizkörper in der Regel so konzipiert, dass die Ventilatoren im Komfortbetrieb kaum hörbar sind. Dies trifft insbesondere zu, wenn Querstromventilatoren in den Heizkörpern zum Einsatz kommen. Gegenüber Axialventilatoren hat der Querstromventilator erhebliche Vorteile dort, wo ein gleichmäßiger, breiter Luftstrom gebraucht wird. Durch die relativ geringen Luftgeschwindigkeiten ergibt sich zudem ein leises Laufverhalten. Axialventilatoren dagegen müssen schon per se lauter sein, da mehrere gleich laute Schallquellen im Heizkörper verbaut sind, die sich addieren.

Beispielrechnung für ein Einfamilienhaus

Das Einsparpotential bei Austausch alter Gas- oder Ölheizgeräte gegen eine Wärmepumpe und moderne Wärmepumpenheizkörper im Einfamilienhaus wird im Folgenden mit einer Beispielrechnung dargestellt. Zum Einsatz kommt dabei der Wärmepumpenheizkörper „PowerKon LT“ von Kampmann, laut Hersteller eines der stärksten und zugleich leisesten Geräte am Markt. Der Heizkörper ist mit einem besonders leisen strömungsoptimierten Querstromventilator und einem energiesparenden EC-Motor ausgestattet. An der Luftansaugöffnung befindet sich ein „ISO Coarse“-Permanentluftfilter.

In drei Baulängen von 780, 1.030 und 1.220 mm und einheitlich 621 mm Höhe leistet der „PowerKon LT“ bei Systemtemperaturen von 35/30 °C über 800 W Heizleistung im äußerst leisen Automatikbetrieb. Der Schalldruckpegel im Nennbetrieb der drei Baugrößen von 460, 680 beziehungsweise 825 W beispielsweise liegt bei lediglich 26 dB(A). Bei manueller Bedienung ist der Betrieb bis rund 1.360 W möglich. Bei erhöhten Systemtemperaturen von 45/40 °C leistet der „PowerKon LT“ nach Angaben des Herstellers sogar bis 2.000 W im Automatikbetrieb. Ein Großteil der Innenbauteile besteht aus EPP (expandiertes Polypropylen), was eine exakte Luftführung mit ungekannter Dichtigkeit und damit eine sehr hohe Effizienz des Gerätes ermöglicht. Außerdem profitiert der Fachhandwerker so von einer leichten Bauweise.

Zwar kann der Umstieg von einer Gas- oder Ölheizung auf ein Wärmepumpensystem auch mit den gleichbleibenden Systemtemperaturen der Altanlage erfolgen, denn moderne Hochtemperatur-Wärmepumpen können Vorlauftemperaturen von 65 °C oder teilweise auch mehr liefern, es ist nur nicht effizient. Je höher die Vorlauftemperatur ist, desto höher sind die Betriebskosten. Diese hängen von der Jahresarbeitszahl (JAZ) ab, die sich mit steigender Vorlauftemperatur verringert.

Nimmt man zum Beispiel ein Einfamilienhaus, das nach Umstieg auf eine Wärmepumpe über die herkömmlichen Heizkörper mit einer Vorlauftemperatur von 65 °C beheizt wird, ist die JAZ 3,2, der Energieverbrauch liegt bei 7.575 kWh/a und die Betriebskosten belaufen sich auf 3.030 Euro/a. Setzt man dagegen vergrößerte Heizkörper mit einer Vorlauftemperatur von 50 °C ein, erhöht sich die JAZ auf 4,0, der Energieverbrauch sinkt auf 6.250 kWh/a und die Betriebskosten verringern sich auf 2.500 Euro/a. Am effizientesten arbeitet die Wärmepumpe mit Wärmepumpenheizkörpern zusammen, die lediglich eine Vorlauftemperatur von 35 °C benötigen. In diesem Fall liegt die JAZ bei 4,7, der Energiebedarf bei 5.260 kWh/a und die Betriebskosten bei 2.105 Euro/a, so die Rechnung von Kampmann.

Es bietet sich an, den Heizkörper in diesem Beispielhaus gegen einen Wärmepumpenheizkörper „PowerKon LT“ mit einer Baugröße von 1.000 mm Breite, einer Leistung von 1.740 W und einer Systemtemperatur von 45/40 °C auszutauschen. Wägt man die Kosten im Vergleich zu herkömmlichen Heizkörpern beziehungsweise einer Fußbodenheizung ab, ist letztere die teuerste Lösung. Der herkömmliche Heizkörper hat das Problem seiner Größe, die meistens räumlich nicht passt. Zudem ist er nicht viel günstiger als der „PowerKon LT“. Außerdem wird im Rahmen der Umstellung mit einer Wärmepumpe der Wärmepumpenheizkörper ebenfalls gefördert.

Fazit

Der „PowerKon LT“ lässt sich gegen den alten Heizkörper leicht austauschen und an das vorhandene Leitungsnetz, in das dann die Wärmepumpe Heizwasser einspeist, anschließen. Stemmarbeiten oder Rohrverlegungen wie bei Fußbodenheizungen werden vermieden. Auch der bauliche Aufwand der Stromversorgung hält sich in der Regel in Grenzen.

Durch eine optisch moderne und flache Bauweise (Bautiefe 141 mm) integriert sich der Wärmepumpenheizkörper optimal in den Raum. Da sich die Luftansaugöffnung an der Unterseite des Produktes befindet, ist die Sichtseite des Wärmepumpenheizkörpers schlicht und ästhetisch. Hinzu kommt der Komfortgewinn durch die Kühlfunktion, die je nach Leitungsnetz als trockene oder feuchte Kühlung möglich ist.

Mit dem neuen „PowerKon LT“ stellt sich Kampmann gegen vereinzelte fragwürdige Tendenzen am Markt, Wärmepumpen mit herkömmlichen Heizkörpern und hohen Systemtemperaturen zu betreiben. Mit dem „PowerKon LT“ ist das Wärmepumpensystem im Bereich von 35 bis 45 °C Vorlauftemperatur ausreichend und arbeitet um 35 beziehungsweise 25 Prozent effizienter als im Betrieb mit 55 °C. Folglich sind die Heizkosten geringer, verspricht der Hersteller.