Die Wärmepumpe ist neben der Photovoltaik ein Vorzeigeprodukt der erneuerbaren Energien, da sie erneuerbare Energiequellen zur Beheizung unserer Häuser nutzt. In politischen Plänen ist ihre Verbreitung ein sehr wichtiger Punkt der sogenannten Energiewende. Es gibt jedoch einige "Aber" – denn aus technischer Sicht ist es eine unbestreitbare Tatsache, dass Wärmepumpen am besten unter bestimmten Bedingungen funktionieren, zu denen beispielsweise ein Neubau mit geringen Wärmeverlusten, idealerweise mit Fußbodenheizung, gehört. Es ist kein Geheimnis, dass nur ein Teil der Gebäude diese Bedingungen erfüllt. Jeder bemerkt jedoch, dass Wärmepumpen auch in alten Häusern praktisch installiert werden. Wie funktioniert das? Oder überlegen Sie vielleicht selbst, eine Wärmepumpe in einem alten Haus zu installieren? Wenn ja, laden wir Sie zum Lesen ein.
✅ Wärmepumpe für alte Häuser? Was Sie über die Installation einer Wärmepumpe in einem alten Haus wissen müssen.
Alte Häuser zeichnen sich oft durch große Wärmeverluste aus – das ist sozusagen der Schlüssel zu unseren Überlegungen. Dies stellt ein ernsthaftes Problem dar, wenn man plant, den traditionellen Heizkessel gegen eine Wärmepumpe auszutauschen. Untersuchungen zeigen, dass eine Wärmepumpe relativ sparsam (im Hinblick auf den Stromverbrauch) in Gebäuden arbeiten kann, in denen die Wärmeverluste gering sind.
✅ Die Effizienz der Wärmepumpe sinkt erheblich, wenn die Wärmeverluste 60 W/m2 überschreiten (es gibt auch ähnliche Daten, die beispielsweise 65 W/m2 oder 70 W/m2 angeben). In solchen Situationen ist es erforderlich, eine Wärmepumpe mit höherer Leistung zu installieren, um die gewünschte Temperatur im Haus aufrechtzuerhalten, was mit hohen Kosten sowohl für den Kauf als auch für den Betrieb verbunden ist. Dies ist der erste Kostenfaktor. Daher kann sich in alten Häusern mit hohen Wärmeverlusten die Wahl einer Wärmepumpe als ineffizient – und im Grunde genommen unrentabel – erweisen. Doch die Notwendigkeit, eine etwas größere oder teurere Wärmepumpe zu installieren, löst das Problem nicht und schließt es nicht ab.
Um die Funktionalität einer Wärmepumpe in alten Gebäuden zu bewerten, ist der COP-Wert (Coefficient Of Performance) entscheidend, der das Verhältnis der Heizleistung des Geräts zur benötigten elektrischen Leistung angibt.
In alten Häusern gibt es in der Regel Hochtemperatur-Heizsysteme mit traditionellen Heizkörpern anstelle von Fußbodenheizungen. Wärmepumpen sind am effizientesten und wirtschaftlichsten, wenn sie mit Niedertemperatursystemen wie Fußbodenheizungen arbeiten. Eine Modernisierung durch den Austausch der Heizkörper gegen neue kann mit hohen Kosten verbunden sein und garantiert nicht den erwarteten thermischen Komfort, da auch neue Heizkörper – sogenannte Plattenheizkörper – am besten in Gebäuden mit geringen Wärmeverlusten funktionieren. Daher ist es wichtig, vor der Entscheidung, die bisherige Wärmequelle gegen eine Wärmepumpe auszutauschen, die Wärmeverluste im Haus zu ermitteln. Dies ermöglicht eine fundierte Bewertung der Zweckmäßigkeit einer solchen Investition.
✅ Warum arbeiten Wärmepumpen am günstigsten mit Fußbodenheizung und nicht mit Heizkörpern?
Viele Wärmepumpenverkäufer werden protestieren, dass man mit einer Wärmepumpe auch effektiv ein Haus mit Heizkörpern heizen kann. Besonders, wenn das Heizsystem modernisiert wurde und neue Heizkörper eingebaut wurden, die keinen großen Wasservolumen haben. Dennoch wird ein Heizkörpersystem nie so kostengünstig im Energieverbrauch sein wie eine Fußbodenheizung. Das Funktionsprinzip der Wärmepumpe passt perfekt zu einer Fußbodenheizung.
Eine Wärmepumpe produziert Wärme, indem sie diese aus der Luft entzieht (wir konzentrieren uns der Einfachheit halber auf den am häufigsten verwendeten Typ der Wärmepumpe, nämlich Luft-Wasser). Durch den Einsatz spezieller Kältemittel wie R32, R410a, R290 usw. entzieht sie der Luft Wärme und tut dies auch bei niedrigen Temperaturen. Dies ist möglich, weil das Kältemittel die ungewöhnliche Eigenschaft besitzt, Wärme aus der Umgebung zu absorbieren, selbst wenn es wärmer ist als die Umgebung. Das erklärt, warum Wärmepumpen auch bei Minustemperaturen im Freien arbeiten.
Aber auf diese Weise kann man nur einen Teil der benötigten Wärme zum Heizen des Hauses gewinnen. Um die Temperatur des Kältemittels zu erhöhen, beginnt die Wärmepumpe dann den Prozess der Verdichtung des Gases. Während der Verdichtung erhöht sich die Temperatur des Gases, und so können wir ein Medium erhalten, das je nach Bedarf unseres Heizsystems auf 40 oder 60 Grad Celsius erhitzt wird.
Und hier wird es offensichtlich:
Wenn das Hauptelement der Wärmepumpe, das in diesem Stadium Strom verbraucht, der Kompressor ist, muss dieser bei Heizkörpern viel intensiver und länger arbeiten, um die höhere Temperatur zu erreichen. Daher ist der Energieverbrauch bei Heizkörpern immer höher und die Wärmepumpe erreicht nicht ihre maximale Effizienz, die sie bei einem Niedertemperatursystem wie der Fußbodenheizung erreichen könnte.
(Für die Neugierigen - die Wärmepumpe hat auch Heizstäbe, die am energieintensivsten sind, aber wir lassen sie vorerst außer Acht, da sie erst aktiviert werden, wenn es draußen so kalt ist, dass die Wärmepumpe keine Wärme mehr aus der Luft gewinnen kann).
✅ Es ist natürlich nicht notwendig zu erwähnen, dass der Betrieb bei höheren Temperaturen statistisch gesehen die Komponenten der Wärmepumpe schneller abnutzt und die Ausfallrate tendenziell höher ist.
Nicht auf Lager
Nicht auf Lager
Viele Menschen, die in alten Häusern mit traditionellen Kesseln leben, bei denen das Heizsystem mit einer Temperatur von 60°C betrieben wurde, erreichen im Haus relativ hohe Temperaturen von beispielsweise 23-24°C, wenn der Kessel in Betrieb ist. Dies ist typisch bei der Heizung mit Kohle oder Holz – und wenn die Heizung nicht in Betrieb ist, kühlt das Haus wieder aus. Diese Menschen sind der Überzeugung, dass 23°C (zum Beispiel) die notwendige Temperatur ist, um Komfort zu empfinden, und dass es bei niedrigeren Temperaturen einfach zu kalt ist.
Menschen, die in neuen Häusern mit Fußbodenheizung leben, halten dagegen oft Temperaturen von 20-21°C und empfinden diese als ausreichend. Temperaturen von 23-24°C empfinden sie als zu hoch – eine Ausnahme machen sie vielleicht für das Badezimmer, wo eine höhere Temperatur tatsächlich erwünscht ist. Wie ist das möglich?
✅ Bei Fußbodenheizung beginnt die Wärme von den Füßen aufwärts. Dies ist der wichtigste Bereich des Körpers in Bezug auf den thermischen Komfort, da dort unsere Wärmerezeptoren sitzen. Daher benötigen wir bei warmer Fußbodenheizung nicht so hohe Temperaturen im Haus, um uns warm zu fühlen. Es ist nicht nötig zu erwähnen, dass das Leben bei niedrigeren Temperaturen in diesem Fall gesünder ist, insbesondere im Schlafzimmer. In diesem Artikel konzentrieren wir uns jedoch auf den wirtschaftlichen Aspekt – es bedarf keiner Überzeugung, dass die Heizung eines Gebäudes auf 21°C günstiger ist als auf 24°C. Daher wird eine Wärmepumpe in einem alten Haus ohne Fußbodenheizung nicht als kostengünstige Heizlösung dienen können.
✅ Wie man sich auf die Installation einer Wärmepumpe in einem alten Haus vorbereitet
Natürlich ist die Installation einer Wärmepumpe in einem alten Haus letztlich möglich und kann eine Lösung darstellen. Eine Wärmepumpe für ein altes Haus kann sinnvoll sein, aber nur bei gut durchgeführter thermischer Modernisierung, die den Umbau des Heizsystems und die Reduzierung der Wärmeverluste umfasst. Ein altes Haus, das aus anderen Materialien als heute gebauten Häusern besteht und eine andere Bodenisolierung hat, wird wahrscheinlich immer höhere Wärmeverluste aufweisen als ein neues Gebäude. Wärmeverluste betreffen jedoch nicht nur die Wände, sondern hauptsächlich Fenster, Dach, Isolierung (oder deren Fehlen) und die Qualität des Heizsystems.
✅ Beachten Sie, dass die thermische Modernisierung eines alten Hauses für eine Wärmepumpe so teuer sein kann, dass Sie letztlich entscheiden, dass eine Hochtemperatur-Wärmequelle (Kessel) vorerst eine Lösung ist.
Der erste Schritt zur thermischen Modernisierung ist ein Energieaudit – eine Bewertung der Wärmeverluste durch einen Fachmann. Obwohl dies zwischen 300 und 1000 € kostet, lohnt es sich, da der Fachmann tatsächlich die Bereiche aufzeigt, die verbessert werden müssen, und wir entsprechend einem Plan vorgehen können, insbesondere wenn wir nicht alles auf einmal aufgrund der Kosten durchführen können. Dies ist meist der Fall, da es schwierig ist, in einem Jahr das gesamte Heizsystem, Fenster, Türen und beispielsweise das Dach zu erneuern.
Die häufigsten Arbeiten, die durchgeführt werden müssen, umfassen folgende Maßnahmen:
Seien wir ehrlich – nicht immer. Es lohnt sich nur, wenn die Entscheidung für eine Wärmepumpe in einem alten Haus mit einer gründlichen thermischen Modernisierung einhergeht und wir dafür erhebliche Mittel aufwenden. Oft ist der Umfang dieser Mittel so groß, dass es schwer ist, dies letztlich als rentabel anzusehen.
Auf der anderen Seite sollte man die wartungsfreie Arbeitsweise einer Wärmepumpe nicht außer Acht lassen – dies ist sicherlich von Bedeutung, wenn beispielsweise ältere Menschen im Gebäude wohnen. Ohne umfassende Vorbereitung für die Installation einer Wärmepumpe in einem alten Haus könnten die Heizkosten jedoch exorbitant hoch sein.
**Schwierigkeiten bei extremen Kälteperioden** – Wärmepumpen arbeiten traditionell bis etwa -15°C. Danach müssen elektrische Heizstäbe aktiviert werden, um Wärme zu erzeugen. Stellen wir uns vor, dass Heizstäbe mit einer Leistung von 8-9 kW fast ununterbrochen über drei Wochen hinweg arbeiten.
✅ Es gibt bekannte Fälle, in denen Personen, die Wärmepumpen in alten Häusern installierten, plötzlich feststellten, dass die Wärmepumpe bei Temperaturen von -20°C 100-150 kWh pro Tag verbrauchte und es dennoch nicht warm im Haus war. Wir vermuten, dass diese Personen von den Verkäufern nicht darüber informiert wurden, dass die Installation einer Wärmepumpe in einem alten Haus ohne gründliche thermische Modernisierung zu solchen Ergebnissen führen könnte.
Erlauben Sie mir, möglicherweise eine kontroverse Meinung zu äußern – aber die Förderungen für Wärmepumpen in einigen alten Häusern, die wir gesehen haben, scheinen eine enorme Verschwendung zu sein, wenn nicht gar Betrug. Die Ausgabe enormer Steuermittel für die Förderung von Wärmepumpen in alten Häusern ist irrational und unlogisch – es sollten klare Einschränkungen für die Förderung von Wärmepumpen in bestimmten Gebäuden festgelegt werden. Natürlich verurteilen wir nicht die Personen, die eine Förderung für Wärmepumpen in alten Häusern in Anspruch nehmen. Solange dies eine systemische Lösung ist, ist deren Nutzung normal. Aber systemisch hat dies nichts mit der rationalen Ausgabe von Geldern zu tun.
Manchmal kommt es vor, dass eine Wärmepumpe an eine alte Heizungsanlage angeschlossen werden muss. In einigen Fällen ist eine Modernisierung des Systems nicht möglich. Wenn wir eine Wärmepumpe an eine alte Anlage anschließen müssen, die in einem offenen System arbeitet, können wir nicht einfach eine moderne Heizlösung wie eine Wärmepumpe anschließen; das Gleiche gilt für einen Gaskessel.
In solchen Situationen muss die Wärmepumpe von der alten Anlage durch einen Trennwärmetauscher getrennt werden. Dieser Wärmetauscher muss sorgfältig ausgewählt werden, da ein zu kleiner Wärmetauscher dazu führen würde, dass das Haus nicht ausreichend beheizt wird und die Wärmepumpe nicht optimal arbeitet, was zu einem erhöhten Energieverbrauch führt.
Auf diese Weise entstehen zwei Systeme – ein offenes Heizsystem mit einem Überlaufbehälter, das möglicherweise später in ein moderneres und gesünderes System umgewandelt werden kann, und ein geschlossenes System, in dem unsere Wärmepumpe arbeitet.
Ein Volltreffer. Es ist eine sehr gute Idee, sich durch die Beibehaltung einer zusätzlichen Wärmequelle wie eines alten Kessels oder eines Kamins abzusichern. Dies ist eine ausgezeichnete Alternative für den Fall eines strengen Winters, denn bei milden Wintern mit Temperaturen um 0°C müssen wir uns keine Sorgen über hohe Rechnungen machen, und in diesem Fall ist eine Wärmepumpe für ein altes Haus keine schlechte Idee. Das Problem beginnt, wenn ein richtiger Winter zurückkehrt. In solchen Fällen könnte man den Heizkessel nutzen, um die härtesten Frostperioden zu überstehen und dann zur Wärmepumpenheizung zurückzukehren.
Dieses Lösungskonzept bringt jedoch einige Probleme mit sich. Wenn man Fördermittel für eine Wärmepumpe in Anspruch nimmt, besteht häufig die Bedingung, dass die vorherige Wärmequelle verschrottet wird, selbst wenn sie relativ neu und funktionsfähig ist – das steht im Widerspruch zur ökologischen Logik. Oft ist die Bedingung für den Erhalt von Fördermitteln, dass nur eine Wärmequelle vorhanden ist, nämlich die Wärmepumpe. Dies ist absolut unpraktisch und voraussetzungslos.
Eine zusätzliche Wärmequelle, auch wenn sie in einem offenen System arbeitet, wie z. B. ein Kohlekessel oder ein Kamin, stellt kein Problem dar, da sie einfach mit der offenen Anlage durch den bereits erwähnten Plattenwärmetauscher verbunden werden kann.
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