Wie prüfen wir, was nötig ist, damit eine Wärmepumpe in einem Bestandsgebäude effizient läuft?

Wenn in einem Bestandsgebäude die Heizung auf Wärmepumpe umgestellt werden soll, sind zunächst die vorhandenen Rahmenbedingungen im Haus zu prüfen, vor allem:

Wie ist der Dämmstandard der Gebäudehülle?
Wie erfolgt die Wärmeübergabe? Ist eine Flächenheizung installiert oder sind Heizkörper vorhanden?
Welche Vorlauftemperaturen werden benötigt, damit es in den einzelnen Räumen ausreichend warm wird?
Ist es möglich die Vorlauftemperaturen so abzusenken, dass ein effizienter Wärmepumpenbetrieb möglich ist?

Dabei gehen wir folgendermaßen vor:

1. Wir berechnen die Heizlast des Gebäudes. Dafür ist wesentlich:

Welche Räume sind beheizt? Gibt es unbeheizte Räume (z.B. ein Keller)?
In welchem Raum ist welche Innenraumtemperatur gewünscht?
Wie sind die energetischen Qualitäten aller Außen – und Innenbauteile des Hauses?

Abbildung 1: beheizte und unbeheizte Räume in einem Objekt aus den 90er Jahren

Abbildung 3: Auszug aus der Zusammenstellung der Bauteile für die Heizlastberechnung in einem Objekt aus dem 90 er Jahren

Abbildung 2: Auszug aus der Zusammenstellung der gewünschten Innenraumtemperaturen für die Heizlastberechnung in einem Objekt aus dem 90 er Jahren

2. Im nächsten Schritt überprüfen wir, ob die vorhandenen Heizflächen für den Wärmepumpenbetrieb geeignet sind.

Heizkörper benötigen in der Regel hohe Vorlauftemperaturen, eine Wärmepumpe dagegen ist geeignet für niedrige Vorlauftemperaturen, wie eine Flächenheizung (Fußboden-, Wandflächen) sie ermöglicht. Vor diesem Hintergrund müssen die im Objekt vorhandenen Heizflächen auf ihre Eignung für den Betrieb mit einer Wärmepumpe geprüft und bewertet werden. Je nach Ergebnis ist dann zu prüfen, inwieweit sie optimiert (z.B. Umrüstung auf Niedertemperaturheizkörper) und/oder durch weitere Heizflächen (z.B. Flächenheizungsflächen in Teilbereichen) ergänzt werden müssten.

Vor diesem Hintergrund muss überprüft werden, wie die Heizleistung der vorhandenen Heizkörper sich in Bezug auf möglichst niedrige Vor-/Rücklaufkonstellationen verhält. Dies überprüfen wir in Bezug auf die drei Vor-/Rücklaufkonstellationen 55/45°C, 50/40°C und 45/35°C.

Erfahrungsgemäß ist der effiziente und wirtschaftliche Einsatz einer Wärmepumpe als alleiniger Wärmeerzeuger bei Vorlauftemperaturen von 50 °C und niedriger meist möglich, bei höheren Vorlauftemperaturen ist ein wirtschaftlicher Betrieb fraglich bzw. es wird ggf. ein zusätzlicher Spitzenlasterzeuger (z.B. ein Gaskessel) benötigt.

Dafür benötigen wir:

Eine Liste der vorhandenen Heizflächen pro Raum des Gebäudes. Diese Übersicht erstellen die Auftraggeber in der Regel selbst.

Abbildung 4: Grundriss mit Positionen der vorhandenen Heizkörper

Abbildung 5: Auszug aus einer Liste vorhandener Heizkörper

Damit ermitteln wir:

ob die vorhandene Heizflächen für einen effizienten Wärmepumpenbetrieb geeignet sind oder Optimierungen erforderlich werden.
die Ergebnisse stellen wir tabellarisch für Sie zusammen.

Die grün markierten Heizkörper sind für Wärmepumpenbetrieb geeignet. Hier sind keine Optimierungen erforderlich. Die rot markierten Heizkörper allerdings eignen sich nicht für einen effizienten Wärmepumpenbetrieb, da sie mit den niedrigen Vorlauftemperaturen den Raum nicht ausreichend erwärmen. Hier werden Optimierungen notwendig. Optimierungen können erzielt werden durch verschiedene Maßnahmen wie

Abbildung 6: Auszug aus einer Ergebnistabelle

Abbildung 7: Legende zur Tabelle

Optimierungen können erzielt werden durch verschiedene Maßnahmen wie

Dämmmaßnahmen an der Gebäudeaußenhülle (v.a. bei solchen Objekten erforderlich, die bereits alt sind und in der Vergangenheit noch nicht saniert wurden.)
Austausch von Heizkörpern: es werden neue Heizkörper eingebaut, die i.d.R. größer und/ oder tiefer sind und den Raum deshalb über ihre größere Oberfläche auch mit einer geringeren Vorlauftemperatur ausreichend erwärmen.
Ggf. Anpassung von Rauminnentemperaturen, wenn Sie uns rückmelden, dass Sie in bestimmten Räumen auch mit einer geringeren Raumtemperatur auskommen.

In unserer Untersuchung unterbreiten wir Ihnen zunächst mögliche Optimierungsvorschläge hinsichtlich des Austauschs von Heizkörpern.

Abbildung 8: Auszug aus einer Tabelle mit Optimierungsvorschlägen für einen Heizkörperaustausch

Mit dem vorgeschlagenen Austausch von Heizkörpern wäre es nun auch in den im Ist-Zustand noch kritischen Räumen möglich, die Räume mit einer Vorlauftemperatur von 45°C ausreichend zu erwärmen. Eine weitere Absenkung der Vorlauftemperatur auf 40 °C wäre hier nicht möglich. In einem Gespräch mit Ihnen gehen wir alle Räume und jede vorgeschlagene Maßnahme durch, besprechen Ihre Wünsche und Vorstellungen und passen die Berechnungen anschließend erneut an.

Abschließend erhalten Sie von uns sowohl die Heizlastberechnung als auch die angepasste, auf Ihre individuellen Wünsche zugeschnittene Heizflächenauslegung für Ihr Haus. Diese können Sie nun Ihrem Installateur zur Erstellung der entsprechenden Angebote als auch für die Auslegung der Wärmepumpe vor.