Letzte Aktualisierung: 11.05.2021

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Die wichtigsten Wärmepumpen-Lösungen für einen Altbau

2020 wurden in mehr als 50% aller Neubauten Wärmepumpen eingesetzt. Im Zuge einer energetischen Sanierung entschieden sich allerdings nur weniger als 10% für den Einsatz einer Wärmepumpe, obwohl die große Mehrzahl der Gebäude auch eine neue Wärmedämmung bekommen hat. Das liegt zum Teil daran, dass Wärmepumpen-Interessierten mit vielen Vorurteilen („Geht nicht!“) konfrontiert werden.

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Selbstverständlich ist es gut möglich, auch einen Altbau mit einer Wärmepumpe zu versorgen. Mit Hilfe fachmännischer Planung gibt es für die allermeisten Altbauten eine, häufig mehrere Optionen, Wärmepumpen energetisch sinnvoll und finanziell als auch ökologisch vorteilhaft einzusetzen. Wir zeigen Ihnen wie!

Das Wichtigste in Kürze:

  • Aufgrund der guten Dämmung und damit einhergehend niedrigen Vorlauftemperaturen sind Wärmepumpen ein ideales Heizungssystem für Neubauten. Der Einsatz von Wärmepumpen in Altbauten ist hingegen mit einer Vielzahl von Vorurteilen behaftet.
  • In Bezug zur Wärmepumpe spricht man gemeinhin von einem Altbau, wenn aus energetischer Sicht das Gebäude veraltet ist, also eine entsprechende Wärmedämmung fehlt und das Heizungssystem eher auf hohe Vorlauftemperaturen mit Heizkörpern ausgelegt wurde.
  • Technisch kann man Wärmepumpen in jedem Altbau betreiben. Mit dem Bezug von Ökostrom und wenigen baulichen Anpassungen sind Wärmepumpen im Altbau auch sehr effizient, wirtschaftlich und klimafreundlich bzw. CO2-frei!
  • Wärmepumpen können technisch problemlos hohe Vorlauftemperaturen erreichen. Vielfach reichen über den Großteil des Jahres aber schon moderate Vorlauftemperaturen von 45°, um einen Altbau mit Heizkörpern mit einer Wärmepumpe effizient zu beheizen.
  • Welcher Wärmepumpen-Typ zu einem Altbau passt, hängt von den individuellen Gegebenheiten und der fachmännischen Planung ab. Ein großzügig ausgelegter Erdwärmetauscher oder einer Luftwärme-Kaskade schaffen eine gute Grundlage für den Wärmepumpeneinsatz im Altbau.
  • Will oder kann man nicht monovalent – also ausschließlich – mit einer Wärmepumpe im Altbau heizen, kann man auch Solarthermie einbinden, im Winter je nach Geschmack und Verfügbarkeit mit Holz zuheizen oder auf eine Hybridwärmepumpe mit Gasheizung umstellen.
  • Auch im Altbau ist die Fußbodenheizung das ideale Wärmeabgabesystem. Man kann Wärmepumpen aber auch mit Heizkörpern mit für Wärmepumpen günstigen Vorlauftemperaturen betreiben. Im Zweifelsfall lohnt sich der Austausch einzelner Heizkörper gegen spezielle Wärmepumpen-Heizkörper.
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Die gängigen Vorurteile: Geht nicht, gibt´s nicht!

Viele Altbauten stammen aus den 1960er und 1970er Jahren. Aber auch viele jüngere Gebäude aus den 80er und sogar den 90er Jahren sind immer noch wahre Energieverschwender.

Erschwerend kommt hinzu, dass Altbauten häufig auch über die Jahre verändert und/ oder erweitert worden. Es treffen dann bauphysikalisch sehr unterschiedlich gut gedämmte Gebäudeteile aufeinander. Und auch hydraulisch sind z. B. Einliegerwohnungen oder ein kleiner Altenteil für Großeltern häufig problematisch mit mehreren und auch erweiterten Heizkreisen angebunden.

Dieser Problematik begegnete man in der Regel mit einer Öl- oder Gasheizung mit hoher Leistung und hohen Vorlauftemperaturen, um lange Rohrleitungen – teils Einrohrheizungen – so zu bedienen, dass wirklich auch im entferntesten Gebäudeteil ausreichend Wärme ankommt.

Grundsätzlich ist es bei der Wärmepumpenplanung in Altbauten daher besonders wichtig die Nutzung und den Wärmebedarf genau zu analysieren!

Vorlauftemperatur zu hoch

Prinzipiell ist die Effizienz einer Wärmepumpe

  • nicht vom Haustyp
  • noch vom Umfang der Wärmedämmung
  • noch von der Art der Warmwasserverteilung abhängig,

sondern letztendlich nur von der Differenz zwischen Wärmequellen- und benötigtem Vorlauftemperaturniveau („Delta“).

Die Planung einer Wärmepumpe muss daher darauf abzielen, dieses „Delta“ zu minimieren. Das ist vornehmlich auf der Heizkreisseite möglich, in dem man den Volumenstrom erhöht und die Hydraulik per Abgleich optimiert.

JAZ ist unwirtschaftlich

Die Diskussion um die Vorlauftemperatur zielt dann immer auf die Jahresarbeitszahl (JAZ) ab. Denn das Delta der Differenz zwischen Wärmequellen- und benötigtem Vorlauftemperaturniveau bestimmt, wie viel Strom eingesetzt werden muss, um das Haus per Wärmepumpe zu beheizen. Eine geringe JAZ steht für einen vergleichsweise ineffizienten und damit teureren Heizbetrieb et vice versa.

Das heißt jedoch nicht, dass eine JAZ, die nicht an eine in einem Neubau heranreicht, per se unwirtschaftlich ist. Denn man müsste auch mit einem anderen Heizsystem im gleichen Altbau bei ebenso ineffizienter Heizsituation z. B. mehr Holzpellets oder Gas verfeuern, um das Haus mit Wärme zu versorgen. Die Diskussion um eine in einem Altbau erzielbare JAZ sollte daher immer auch gebäudespezifisch mit den realistischen Alternativen verglichen werden.

Heizkörper zu klein

Ein weiterer Grund, warum viele warnen, Wärmepumpen in Altbauten einzusetzen, ist das häufig vertretene Vorurteil, dass sich Wärmepumpen mit Heizkörpern nicht effizient betreiben ließen. Hintergrund ist, dass angenommen wird, dass Heizkörper immer mit einer hohen Vorlauftemperatur betrieben werden müssen.

Dass dies nicht stimmt, sollte vielen Hausbesitzern eigentlich klar sein. Denn im Winter werden die Thermostatventile der allermeisten Heizkörper nie vollständig aufgedreht. Dies würde nämlich schnell zu einer Überhitzung des Raumes führen.

Ist dies der Fall, so kann die Vorlauftemperatur der Heizunggedrosselt und die Thermostatventileganz geöffnet werden. Das erhöht die Durchflussmenge und die gleiche Wärmemenge wird an den Raum abgegeben.

Experten-Tipp: Trotzdem kann es sein, dass sich – wie eingangs beschrieben – einzelne Heizkörper Räume nur mit hohen Vorlauftemperaturen ausreichend mit Wärme versorgen lassen. Das führt nicht dazu, dass man sofort von einer Wärmepumpe im Altbau Abstand nehmen sollte. Vielmehr sollte man prüfen, ob sich in Gäste-WC, Fluren oder in Dachgeschossen, wenn überhaupt nötig, ein größerer, speziell für Wärmepumpen in Altbauten geeigneter Heizkörper einbauen lässt.

Leistung zu hoch

Beim Heizungstausch im Altbau schaut der vermeintliche Heizungsfachmann häufig auf die bestehende Heizung und übernimmt die eingestellten Parameter als Planungsgrundlage für die Wärmepumpe. Das ist in mehrfacher Hinsicht falsch!

Alte Heizungen – und insbesondere Öl- und auch Gasheizungen – besitzen in der Regel eine deutlich höhere Leistung und werden auch vielfach mit höheren Vorlauftemperaturen als nötig betrieben. Das liegt daran, dass die Heizung früher häufig „Pi mal Daumen“ – insbesondere im Einfamilienhaus - geplant wurde und aus Sicherheitsgründen, dann immer ein paar kW mehr eingeplant wurden. Denn auch aus Kostensicht sind etwas leistungsstärkere Brenner nur unwesentlich teurer.

Daher ist bei der Planung einer Wärmepumpe im Altbau immer eine Wärmebedarfsberechnung nötig. Auf dieser Basis lässt sich dann sagen, wie groß eine Wärmepumpe im Altbau eigentlich ausfallen muss und welche Vorlauftemperatur ausreichend wäre. Vielfach muss man dann im Altbau eben nicht auf eine Hybridwärmepumpe oder eine Hochtemperaturwärmepumpe umsteigen.

Altbau-Wärmepumpen im Test: Dass Wärmepumpen auch in älteren Bestandsgebäuden effizient funktionieren und Energie und Heizkosten einsparen, hat das Fraunhofer ISE nachgewiesen. Laut des im Juli 2020 veröffentlichten Abschlussberichts „WPsmart im Bestand“, in dem über fünf Jahre bis Mitte 2019 56 Altbauten mit Wärmepumpen in der Praxis untersucht wurden, emittieren Wärmepumpen im Altbau mit 19 bis 47 Prozent (bei Luftwärmepumpen) und mit 39 bis 57 Prozent (bei Erdreich-Wärmepumpen) auch deutlich weniger CO2. Die Forscher begründen dies damit, dass Wärmepumpen in Altbauten auch mit geringeren Vorlauftemperaturen und Heizkörpern funktionieren, wenn die Planung hierauf Rücksicht nimmt.

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Wann machen Hybrid- & Hochtemperatur-Wärmepumpen Sinn?

Grundsätzlich lassen sich 2 Arten des Wärmepumpenbetriebs unterscheiden. Von einem monovalenten Betrieb spricht man, wenn die Wärmepumpe das alleinige Heizungssystem im Haus ist. Von einer bivalenten Betriebsweise ist die Rede, wenn man ein weiteres Heizungssystem hinzuzieht, z. B. zur Spitzenlastabdeckung im Winter. Heute spricht man dann auch von einer Hybrid-Heizung bzw. Hybrid-Wärmepumpe, die insb. für den Anwendungsfall im Altbau propagiert wird.

Monovalente Wärmepumpen haben den Vorteil, dass man auf ein „überschaubares“ System setzt, das keinen weiteren Brennstoff und keine damit verbundenen Kosten verursacht z. B. für den

  • Schornsteinfeger,
  • Gasanschluss oder
  • Vorratslager.

Wenn möglich, sollte man daher immer, auch im Altbau, auf ein monovalentes System mit Erdwärme, Wasserwärme oder Luftwärme setzen.

Die Frage die sich bei der Entscheidung im Altbau „lediglich“ stellt ist: „Wann ist eine Hybrid-Wärmepumpe denn eigentlich sinnvoll?“

Hybrid-Wärmepumpe

Wann sich die Anschaffung eines zweiten Heizsystems – quasi ein Zweitwagen - lohnt, ist nicht eindeutig zu entscheiden. Denn nach rein wirtschaftlichen oder technischen Gesichtspunkten zu entscheiden, kann auch bedeuten, sich nur für eine z. B. Gasheizung zu entscheiden.

Wer dennoch eine Hybrid-Wärmepumpe möchte, der wird sich früher oder später mit einer Luftwärmepumpe mit Gas oder Holz befassen, da der sonst nötige Erdwärmetauscher (z.B. Erdwärmesonde) den Kostenrahmen gänzlich sprengen würde. Bei einem Luft/Wasser-Hybrid für den Altbau ist „lediglich“ das Wärmepumpen-Modul und eine entsprechende Regelung der Hydraulik nötig.

Dies macht insbesondere dann Sinn, wenn man seine alte Gasheizung noch weiter betreiben möchte, um dann später evtl. ganz auf die Luftwärmepumpe umzusteigen. Wer seine „Alte“ komplett erneuern will, setzt hingegen auf eine auch baulich direkt kombinierte Luftwärmepumpe mit Gaszuheizung.

Grundsätzlich gilt diese Argumentation natürlich nur für den Altbau. Hybridanlagen oder bivalente Systeme sind im Ein- und Zweifamilienhaus im Neubau weder wirtschaftlich noch energetisch sinnvoll.

Weitere Infos zum Thema „Hybride Gasheizungen“ finden Sie auch unter: www.energie-experten.org/gas-hybrid-heizung

Hochtemperatur-Wärmepumpe

Viele Hersteller bieten auch spezielle Luft/Wasser-Wärmepumpen für eine monovalente Heizwärmeversorgung des Altbaus an. Technisch bedienen diese Modelle die Anforderungen an höhere Vorlauftemperaturen – wie eine Hochtemperaturwärmepumpe - mit möglichst hoher Effizienz. Allen gemein ist, dass sich mit ihnen etliche bestehende Heizverteilsysteme in der Modernisierung unverändert nutzen lassen.

Daikin Altherma 3 H HT: Die Luft/Wasser-Wärmepumpe Daikin Altherma 3 H HT ist speziell für den Heizkesseltausch konzipiert. Sie bietet mit 70 °C Vorlauftemperatur vergleichbare Temperaturen wie ein Heizkessel und schafft 60 °C Brauchwasser-Temperatur auch ohne Heizstab. Sie arbeitet mit dem klimafreundlichen Kältemittel R 32 und ist mit nur 35 dB(A) in drei Metern Abstand besonders geräuscharm. Sie kann auch flexibel mit einer Fußbodenheizung oder bestehenden Heizkörper betrieben werden.

Stiebel Eltron WPL 25: Die außenaufgestellte Luft-Wasser-Wärmepumpe WPL 25 erreicht dank Invertertechnik bei einer Vorlauftemperatur von 55° C und einer Leistung von bis zu 14 kW (bei A-7 / W35) einer sehr hohe Energieeffizienzklasse A. Die maximal mögliche Vorlauftemperatur dieser "Hochtemperatur-Wärmepumpe" für Altbauten liegt ganzjährig im alleinigen Wärmepumpenbetrieb sogar bei 65° C. Auch die Warmwasserbereitung ist im alleinigen Wärmepumpenbetrieb problemlos sichergestellt. Das Pendant zur Innenaufstellung ist die Luft-Wasser-Wärmepumpe WPL 19/24

Viessmann Vitocal 25x-A: Speziell für die Altbau-Modernisierung wurden die neuen Vitocal 25x-A entwickelt. Die Wärmepumpen in Monoblock-Bauweise (kompletter Kältekreis in der Außeneinheit) werden mit dem klimaschonenden Kältemittel R290 (Propan) betrieben und erreichen Vorlauftemperaturen von 70 °C. Eine Fußbodenheizung ist nicht erforderlich, die vorhandenen Radiatoren können weiter genutzt werden. Durch ihre innovative Hydraulik adaptieren sie sich an alle Gegebenheiten in der Modernisierung.

Experten-Tipp: Egal ob Hochtemperatur-Wärmepumpe oder Hybridlösung. Um effizient und störungsfrei zu heizen, sollte man bei Heizkörpern im Altbau einen entsprechend dimensionierten Pufferspeicher einsetzen, der die Laufzeiten der Wärmepumpe minimiert. Während der Puffereffekt auch von der Fußbodenheizung aufgefangen werden kann, besteht bei Heizkörpern mit zu kleinem Puffer die Gefahr einer Hochdruckstörung!

Das Kosten-Paradoxon - Wieso lohnen sich Wärmepumpen gerade in Altbauten?

Nicht nur in Altbauten, sondern generell steigen die Investitionskosten für Luftwärmepumpen und insbesondere für Erdwärmeheizungen im Gegensatz zu z.B. einer Gas-Brennwertheizung – von einem fixen Sockelbetrag weiter teilweise proportional zur Heizleistung an.

Während eine Gas-Brennwertheizung von 10 bis 20 kW mit „nahezu“ gleichen Preisen von rund 10.000 Euro aufwarten kann, muss man für eine Luftwärmepumpe dann schon 5.000 Euro und für eine Erdwärmeheizung mit 20 kW schon mit 20.000 Euro Mehrkosten rechnen.

Der Grund: Um mehr zu heizen, benötigt man mehr Erdwärme, sprich: Mehr Bohrmeter oder einen größeren Flächenkollektor. Dies schlägt sich insbesondere im Altbau in teils wirklich hohen Investitionen nieder.

Dazu kommt, dass im Vergleich zu modernen Neubauten, in denen sich Dank Fußbodenheizung und dicker Dämmung auch die Jahresarbeitszahl (JAZ) häufig am technischen Optimum bewegt, Wärmepumpen in Altbauten höhere Vorlauftemperaturen liefern müssen, um die Räume per Heizkörper zu heizen. Dieser Umstand bedingt natürlich eine „schlechtere“ JAZ.

Also wieso sollte man bei hohen Mehrkosten und einer schlechteren JAZ im Altbau noch eine Wärmepumpe kaufen? Weil es sich lohnt! Deshalb! Denn im Altbau gibt es auch deutlich mehr Kosten einzusparen. Klingt paradox? Ist es aber nicht.

Es gilt: Je größer die Heizleistung, desto mehr Bedeutung nehmen die variablen Heizkosten ein. Das heißt: Bei größeren Heizleistungen fallen die variablen Heizkosten gerade auf längere Sicht und unterschiedlich hohen Preissteigerungen deutlich mehr ins Gewicht als die anfängliche Investition. Somit spielen sich die Mehrkosten mit Hilfe der günstigen Heizkosten einer Wärmepumpe gerade in Altbauten deutlich schneller ein.

Tabelle: Dynamische Kostenvergleichsrechnung zwischen Erdwärmepumpe und Gashybridheizung beim Heizungstausch im Altbau-EFH
Moderne Gasheizung + Solarthermie Erdwärmepumpe
Investitionen
Wärmeerzeugung 12.500 € 6.000 €
Erdsonden + Bohrung -- 12.000 €
Montage und Lieferung 3.500 € 11.961 €
BEG-Zuschuss (35%) -- 10.486 €
Total Investitionen 16.000 € 19.475 €
Betriebskosten
Wartung / Unterhalt 250 € --
Energiekosten konv. Heizung bei o.g. Jahresarbeit 2.320 € --
Energiekosten Strom bei o.g. Jahresarbeit -- 1.334 €
Total Betriebskosten p.a. 2.570 € 1.334 €
Kapitalkosten
Amortisation + Verzinsung 15 Jahre Konv., 20 Jahre WP 1.439 € 1.322 €
Amortisation + Verzinsung 50 Jahre (Erdsonden) -- 559 €
Total Kapitalkosten p.a. 1.439 € 1.880 €
Gesamtkosten pro Jahr 4.009 € 3.214 €
Kostendifferenz pro Jahr 795 €
Amortisation Mehrinvestition 4,4 Jahre

Kosten-Vergleich

Wärmepumpen nutzen immer einen Teil kostenlose Umweltenergie. Im Falle einer Erdwärmeheizung, die in einem normal gedämmten Haus mit einer Jahresarbeitszahl von 4 betrieben wird, muss nur ein Viertel der Heizwärme durch Strom bereitgestellt werden. Das heißt, dass eine 10%ige Strompreissteigerung natürlich auch die Kosten um 10% steigen lässt.

Im absoluten Vergleich zur 10%igen Gaspreissteigerung fällt die Strompreissteigerung jedoch wesentlich geringer aus. Bei konstanten Preissteigerungsraten für beide Energieträger ergibt sich über mehrere Jahre aufgrund der Preissensibilität eine immer größere Ersparnis auf Seiten der Wärmepumpe. Eine Wärmepumpe ist daher systemimmanent eines der preisstabilsten Heizsysteme.

Altbau-Förderung

Seit Anfang 2021 bietet die Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) ganz besonders attraktive Förderkonditionen für Wärmepumpen, die in Altbauten eingesetzt werden sollen.

So erhält man für den Einsatz einer Wärmepumpe in der Modernisierung 35 Prozent der Investitionskosten (z.B. Austausch Gas-Heizung oder auch einer alten Wärmepumpe gegen eine neue Wärmepumpe) und sogar 45 Prozent der Investitionskosten beim Tausch einer alten Öl-Heizung gegen eine Wärmepumpe. Lässt man die Wärmepumpe auf Basis eines individuellen Sanierungsfahrplans installieren, bekommt man 5% Zuschuss zusätzlich:

  • Haben Sie eine Ölheizung verbaut und tauschen Sie diese gegen eine energieeffiziente Wärmepumpe erhalten Sie bis zu 50 % staatliche Förderung („BEG EM + iSFP“).
  • Beim Austausch Ihrer bestehenden Gasheizung erhalten Sie bis zu 40 % staatliche Förderung („BEG EM + iSFP“).
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