Wärmepumpen – Im Aufwind

Wärmepumpen nehmen eine immer zentralere Rolle bei Haustechnikkonzepten in Neubauten ein. Autor Florian Becker hat den Überblick und präsentiert Ergebnisse aus einer aktuellen BSB-Studie.

05.10.2018
Mitsubishi Luft-Wasser-Wärmepumpe Ecodan
Foto: Mitsubishi

Zwei wesentliche Entwicklungen haben zum Verkaufsplus in den letzten Jahren beigetragen: Erstens wurden im Ergebnis ambitionierter Klimaschutzziele die energetischen Vorgaben an Gebäude und deren Wärmeerzeuger immer höher. Die sogenannte Energieeinsparverordnung (EnEV) macht Bauherren klare Vorgaben zum maximal zulässigen Energie- beziehungsweise Wärmeverbrauch ihres Hauses. Zweitens sind Verbraucher seit etwa Anfang des Jahrzehnts mit spürbar höheren Energiekosten für Energieträger wie Gas, Heizöl und Strom konfrontiert. Die Nutzung regenerativer Energie, wie es die Wärmepumpentechnik bietet, ist deshalb ökologisch und ökonomisch immer attraktiver geworden. Schaut man sich jedoch die Verkaufszahlen von Heizungswärmepumpen im letzten Jahr an, wird deutlich, wohin die Entwicklung geht: Es wurden mehr Wärmepumpen verkauft als jemals zuvor. Wärmepumpenbasierte Heizungsanlagen kommen mittlerweile in jedem dritten neu gebauten Wohngebäude zum Einsatz. Sogenannte Luftwärmepumpen dominieren mit einem Marktanteil (2016) von rund 68 Prozent, 31 Prozent sind erdgekoppelte Wärmepumpen.

Funktionsprinzip

Wärmepumpen sind im Grunde Kältemaschinen. Sie „pumpen“ Wärme von einem tieferen Temperaturniveau auf ein höheres. Grundlegend für die Funktion einer Wärmepumpe ist deshalb: Je geringer der Temperaturunterschied zwischen der Wärmequelle und der Flächenheizung oder den Heizkörpern ist, desto effizienter ist der Betrieb. Für die denkbaren Wärmequellen gibt es unterschiedliche Arten von Wärmepumpen: Eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe bezieht Wärme aus Brunnenwasser und besitzt den höchsten Wirkungsgrad. Eine Wasseruntersuchung und die Einholung einer behördlichen Genehmigung zur Grundwassernutzung sind unumgänglich. Eine Sole-Wasser-Wärmepumpe nutzt das Erdreich als Wärmequelle über Sonden oder Kollektoren. Im geschlossenen Solekreislauf befindet sich ein Wasser-Glykol-Gemisch. Zu beachten ist, dass mit den oberflächennah eingebauten Kollektoren ein Flächenbedarf verbunden ist, der ein entsprechend großes Grundstück erfordert. Die Luft-Wasser-Wärmepumpe entzieht als Kompakt- oder Splitanlagen der Außenluft die Wärme. Sie ist technisch aufwändiger, doch kostenseitig insgesamt günstiger. Allerdings hat sie auch den niedrigsten Wirkungsgrad. Wichtig zu wissen ist, dass bei sinkender Lufttemperatur die Leistung dieses Wärmepumpentyps sinkt. Ab etwa 5 Grad Celsius Außentemperatur wird die Erwärmung des Heizwassers meistens mit einem Elektroheizstab oder einem Heizkessel unterstützt.

Portrait Florian Becker vom Bauherren-Schutzbund e.V.
Florian Becker, Geschäftsführer des Bauherren-Schutzbund e.V.

Komplexe Anlagen

Wärmepumpen sind technisch deutlich komplexere Systeme als etwa eine Gasheizung und sensibler gegenüber Fehlern bei Planung, Ausführung und Anwendung. Eine aktuelle Studie im Auftrag des Bauherren-Schutzbund e.V. untersuchte die Fehlerhäufigkeit bei Planung und Ausführung von Wärmepumpen. Die Ergebnisse zeigen: Keine Wärmepumpenbauart ist im Vergleich zur anderen besonders mangelbehaftet. Doch egal ob erdgekoppelte Systeme, wie Sole-Wasser-Wärmepumpen, oder Luftwärmepumpen – wenn Fehler auftreten, sind sie meist schwerwiegend. Bei knapp der Hälfte der fehlerhaften Anlagen waren Reparaturen oder der Austausch einzelner Teile notwendig. Ein Drittel war sogar irreparabel und musste komplett ausgetauscht werden. Im Schnitt 13.500 Euro betrugen die Mängelbeseitigungskosten. Nach Angaben der befragten Sachverständigen zeigten sich die Probleme vor allem bei zu geringer Heizleistung und deutlich erhöhtem Stromverbrauch. Die häufigsten Mängelursachen waren Planungs-, Ausführungs- und Einstellungsfehler. Schnell verkehren sich so die gewünschten Effizienzvorteile in der Praxis ins Gegenteil.

Worauf sollten Bauherren achten?

Um eine gut funktionierende und wirtschaftlich arbeitende Wärmepumpenanlage im Haus zu betreiben, sollten Bauherren einige Schritte beachten:

  • Die Anlage richtig planen: Sorgfältig und genau zu planen, ist für die gesamte Nutz- und Lebensdauer einer Wärmepumpe entscheidend. Private Bauherren sollten sich informieren, wer das beim Hausanbieter der Wahl in der Hand hat. Das Planungsteam besteht im Idealfall aus Architekt, Fachplaner, Brunnenbauer, Heizungs- und Elektroinstallateur. Der Architekt muss in Bezug auf die gewählte Wärmequellenanlage prüfen, ob das Grundstück geeignet ist. Der Fachplaner plant die Anlage im Detail und überwacht die Ausführung. Für die Erstellung der Erdsonden oder Brunnen greift der Brunnenbauer auf Auslegungshilfen der Umweltbehörden zurück. Heizungs- und Elektroinstallateure errichten die Anlagen nach den Vorgaben des Fachplaners oder Herstellers.
  • Vor Inbetriebnahme genau prüfen: Für die Inbetriebnahme sind die herstellerspezifischen Hinweise unbedingt zu beachten. Durch die Monteure muss sichergestellt sein, dass Wärmepumpe, Speicher, Pumpen gemäß Schaltplan hydraulisch richtig angeschlossen sind. Das gilt auch für alle Umschaltventile. Die elektrische Einspeisung ist ausreichend abzusichern und auch die zum Überwachen der Anlage erforderlichen Druck- und Temperaturfühler müssen richtig angeschlossen und korrekt positioniert sein.
  • In die Anlagentechnik einweisen: Bauherren, die erstmalig in ihrem Haus eine wärmepumpenbasierte Heizung betreiben, sollten sich umfassend über die Anforderungen und Nutzung informieren. So können Wärmepumpenanlagen beispielsweise kalte Räume nicht in kurzer Zeit auf Wohlfühltemperatur heizen. Hilfe rund um das Thema Wärmepumpe bieten unabhängige Beratungsstellen wie der Bauherren-Schutzbund e.V. So steht dem Betrieb einer ökologisch und ökonomisch sinnvoll arbeitenden Wärmepumpenanlage mit hohem Wohnkomfort nichts entgegen.
  • An die Wartung denken: Wärmepumpen gelten im Vergleich zu anderen Heizsystemen als wartungsarm. Ganz auf eine Wartung verzichten kann man allerdings nicht. Da zur Wärmegewinnung Kältemittel verwendet werden, sollte je nach Kältemittelmenge eine regelmäßige Dichtheitsprüfung durchgeführt werden. Dort wird überprüft, ob Kältemittel aus dem Kältemittelkreislauf entweicht. Aber auch die Heizungsregelung, die Pumpen und andere für den Betrieb wichtige Aggregate und Verschleißteile sollten regelmäßig gecheckt werden. Die Kosten der Wartung entsprechen dem, was man von Brennwertthermen kennt. Die jährliche Wartung ist für die Lebensdauer des Heizsystems in jedem Fall sinnvoll.
  • Bauherren-Schutzbund e.V.
    Kleine Alexanderstraße 9/10
    10178 Berlin

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