Fast Alleskönner Wärmepumpe
Wärmepumpen arbeiten auch in älteren Gebäuden effizient und klimafreundlich. Das zeigt ein vierjähriges Forschungsprojekt des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE, das 77 Anlagen in Ein- bis Dreifamilienhäusern untersuchte.
Wärmepumpen sind inzwischen die meistverkauften Heizsysteme in Deutschland – und eignen sich auch für den Einsatz in Bestandsgebäuden. Das bestätigt das Fraunhofer ISE im abgeschlossenen Projekt „WP-QS im Bestand“. Die Forscherinnen und Forscher überwachten 77 Wärmepumpenanlagen vier Jahre lang im Realbetrieb.
Effizienz durch Jahresarbeitszahlen untermauert
Die Anlagen erreichten Jahresarbeitszahlen zwischen 2,6 und 5,4, im Durchschnitt 3,4 bei Luft/Wasser- und 4,3 bei Erdreichwärmepumpen. Eine Abhängigkeit von der Gebäudealtersklasse wurde nicht festgestellt. Der Strombedarf der elektrischen Zusatzheizungen blieb gering.
Wärmepumpen arbeiten gut, es gibt aber auch Optimierungsbedarf
»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«, sagt Danny Günther, Teamleiter »Wärmepumpen und Transformation Gebäudebestand« am Fraunhofer ISE. »Wir haben aber auch Optimierungspotenziale aufgedeckt.« Auf Basis der detaillierten Messdatenanalyse lasse sich nachvollziehen, welche Planungs- oder Installationsfehler besonders häufig auftreten und wo sich ineffizientes Betriebsverhalten zeigt, so Günther.
64 Prozent weniger CO2-Emission als Gasheizung
Im Vergleich zu Gasheizungen verursachten die Wärmepumpen – unter Berücksichtigung des deutschen Strommixes – 64 Prozent weniger CO₂-Emissionen. Damit bestätigen die Messungen ihre hohe Klimafreundlichkeit auch im Bestand.
Leise im Betrieb
Das Forschungsteam entwickelte auch eine Methode zur Langzeit-Schallfeldmessung an Luft/Wasser-Wärmepumpen, was an fünf zufällig gewählten Anlagen erfolgreich demonstriert werden konnte. Für zwei Gebäude legen die Ergebnisse dieser Messung nahe, die Wärmepumpen würden akustisch kaum ins Gewicht fallen und bei keinem Gerät gebe es zurechenbare Grenzüberschreitungen. An drei Standorten korrelierte der Wärmepumpenbetrieb mit erhöhter Überschreitung der zulässigen Nachtimmissionen, wobei die Überschreitung konstant unterhalb des Umgebungslärms gelegen sei.
Kombination mit Photovoltaik lohnt sich
In einer Untersuchung für den Kombinationsbetrieb mit Photovoltaikanlagen sind die Ergebnisse eindeutig: Wärmepumpen in Kombination mit einer Photovoltaik-Anlage zu betreiben, hat sein Vorteile.
Ohne Batteriespeicher erreichen die Gebäude in der Untersuchung mit einer PV-Anlage 25 bis 40 Prozent Autarkie und 22 bis 37 Prozent Eigenverbrauch. Mit Batteriespeicher verschieben sich diese Werte für die Gebäude-Autarkie sogar auf 32-62 Prozent, wobei der Gebäude-Eigenverbrauch Werte von 40 bis 82 Prozent einnimmt.
Die detaillierten Ergebnisse des Forschungsprojekts »Wärmepumpen-Qualitätssicherung im Bestand«, kurz »WP-QS im Bestand«, sind auf der Projektseite zu finden.
