Wie Wärmepumpen auch Altbauten effizient heizen
Wärmepumpen funktionieren auch in Altbauten gut, so eine neue Studie. Doch bei vielen Anlagen gibt es Optimierungspotenzial. Vermeidbare Fehler bei Planung und Betrieb bremsen die Effizienz.
Berlin. In Neubauten ist die Wärmepumpe seit Jahren das beliebteste Heizsystem: Knapp drei Viertel der Ein- und Zweifamilienhäuser sind an eine Wärmepumpe angeschlossen. Unter Mehrfamilienhäusern sind es einer Auswertung des Energieverbands BDEW zufolge rund 46 Prozent.
Im Bestand laufen hingegen noch immer viele Heizungen mit fossilen Energieträgern. Gründe dafür sind nicht nur die hohen Kosten für die Umrüstung auf eine Wärmepumpe, sondern auch Vorbehalte einiger Immobilieneigentümer gegenüber Wärmepumpen. Ein häufiger Einwand lautet: Sie seien nicht für Altbauten geeignet.
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Dieses Argument entkräftet eine aktuelle Studie des Fraunhofer-Instituts für solare Energiesysteme (ISE). Sie zeigt: Wärmepumpen können auch Altbauten effizient heizen. Doch viele Anlagen laufen nicht so sparsam wie möglich. Die Ursachen liegen oft nicht in der Gebäudesubstanz, sondern in vermeidbaren Fehlern bei Planung, Installation und Betrieb. Die Forscherinnen und Forscher sehen vor allem bei Auswahl und Einstellungen der Heizungsanlagen Optimierungspotenzial.
Studiendaten zeigen Effizienz von Wärmepumpen in Altbauten
Das Team hat dreieinhalb Jahre Betriebsdaten von 73 Wärmepumpenanlagen mit Blick auf deren Effizienz ausgewertet. Die Geräte befanden sich in Ein-, Zwei- und Dreifamilienhäusern der Baujahre 1826 bis 2001.
Laut Fraunhofer ISE hat sich die Effizienz der Geräte im Vergleich zur Vorgängerstudie im Jahr 2019 verbessert. Die am häufigsten verbreiteten Luft-Wasser-Wärmepumpen erreichten 2024 im Durchschnitt eine Jahresarbeitszahl von 3,4. Bei Anlagen, die das Erdreich als Wärmequelle nutzen, lag die durchschnittliche Jahresarbeitszahl bei 4,3. Der Wert gibt an, wie viele Einheiten Wärme aus einer Einheit Strom gewonnen werden – je höher er ist, desto besser. Geräte ab einem Wert von drei gelten als effizient.
„Die Ergebnisse zeigen eindeutig, dass Wärmepumpen auch in älteren Gebäuden effizient betrieben werden können und dass sie klimaschonend heizen, ohne dass die Gebäude auf Neubaustandard saniert werden müssen“, sagte Danny Günther. Er ist Teamleiter „Wärmepumpen und Transformation Gebäudebestand“ am Fraunhofer ISE und einer der Autoren der Studie.
Zwar waren die untersuchten Gebäude mit einem Baujahr vor 1979 etwas stärker saniert als der Bundesdurchschnitt. Die später errichteten Häuser waren aber – abgesehen von einem – durchweg unsaniert.
Obwohl die untersuchten Heizungen unabhängig vom Baujahr im Schnitt effizient liefen, variierte die Effizienz der einzelnen Anlagen teils deutlich. Die Forschenden haben dafür mehrere Ursachen ausgemacht.
Unnötige Kosten durch überdimensionierte Anlagen und falsche Einstellungen
So seien die meisten Wärmepumpen „tendenziell größer als benötigt ausgelegt“, heißt es in der Studie. Größere Wärmepumpen sind nicht nur in der Anschaffung teurer, eine überdimensionierte Leistungsfähigkeit kann auch dazu führen, dass sich die Geräte häufig an- und ausschalten. Das erhöht den Stromverbrauch, belastet die Bauteile und kann die Lebensdauer verkürzen.
Doch nicht nur die passende Leistung der Wärmepumpe ist wichtig für die Effizienz der Heizung. Auch die Steuerung hat Einfluss darauf. Die Heizkurve und weitere Parameter, die die Betriebstemperatur und die Schalthäufigkeit der Anlage beeinflussen, sollten deshalb sorgfältig eingestellt sein.
Dabei können digitale Systeme helfen, die die Betriebsdaten auswerten und beispielsweise eine Warnung ausgeben, wenn die Pumpe zu oft anspringt oder ein zusätzlicher Heizstab oder Gaskessel unnötig zugeschaltet wird. Einige Hersteller bieten eine solche Fernüberwachungsfunktion für ihre Geräte an, es gibt aber auch Dienstleister, die sich auf das digitale Monitoring spezialisiert haben.
Die Fraunhofer-Experten haben weitere Tipps für Planer und Installateure von Wärmepumpen aus den Studienergebnissen abgeleitet. Sie empfehlen beispielsweise, dass Installationsbetriebe die Eigentümer der Geräte in die Bedienung und Fehlererkennung ihrer Anlage einweisen.
Die Studie thematisiert auch einige andere Bedenken gegen Wärmepumpen, beispielsweise, welche Heizkörper geeignet sind. Flächenheizungen, etwa im Fußboden, seien den Messdaten zufolge für einen effizienten Betrieb nicht notwendig. Erhöhte Lärmwerte, die bei einigen Geräten gemessen wurden, wären den Forschenden zufolge durch die Auswahl eines geräuschärmeren Modells oder durch eine Schallschutzhaube vermeidbar gewesen.
Vonovia setzt auf neue Wärmepumpen-Lösung für Bestandsgebäude
Nicht nur Ein- und Zweifamilienhäuser werden zunehmend mit Wärmepumpen nachgerüstet. Auch bei Sanierungen von Mehrfamilienhausbeständen wird der Abschied von fossilen Energieträgern immer mehr zum Thema. „90 Prozent der Mehrfamilienhäuser in Deutschland lassen sich mit Wärmepumpen beheizen, 50 Prozent sofort, weitere 40 Prozent mit Anpassungen“, sagte Matthias Hartmann, Chef des Heizdienstleisters Techem, kürzlich im Handelsblatt-Interview.
Auch Deutschlands größter Wohnungskonzern Vonovia nimmt den Umstieg in Angriff und setzt dafür auf sogenannte „Wärmepumpen-Cubes“, kleine Container, die alle Teile einer Heizungsanlage enthalten und außerhalb des Gebäudes installiert werden.
Sie werden in einer Fabrik vorgefertigt. Damit reduziere sich die Installationszeit vor Ort deutlich und der Einbau sei unabhängig von engen Heizkellern und Hauszugängen möglich, heißt es. Dank eines integrierten Schallschutzkonzepts eigne sich das System auch für dicht bebaute Wohngebiete.
Bis 2029 will der Konzern in Partnerschaft mit dem österreichischen Start-up Enercube und der DFA Demonstrationsfabrik Aachen 20.000 Wohnungen so beheizen.
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