Aktuelle Ausgabe als PDF (20 MB) - Robe Verlag

ENERGIE
Fördergemeinschaft
Wärmepumpen Schweiz FWS
Stephan Peterhans
Bei der Sanierung des Mehrfamilienhauses in
Staufen (AG) nach dem Minergie-Standard wurde
eine Luft-Wasser-Wärmepumpe eingebaut.
(Bilder: zVg)
Sanieren
mit Wärmepumpen
Ohne Fussbodenheizung ist der Einsatz
einer Wärmepumpe nicht sinnvoll
–diese Aussage gilt heute nicht
mehr.Dank neuen Entwicklungen
und einer ganzheitlichen Betrachtungsweise
erobern Wärmepumpen
zunehmend den Sanierungsmarkt.
Die Sanierung des bestehenden Gebäudeparks
bietet ein enormes Einsparpotenzial.
Das neue Gebäudeprogramm des Bundes
fördert deshalb neu auch die Sanierung von
Einzelbauteilen wie zum Beispiel den Ersatz
veralteter Fenster oder die Wärmedämmung
von Wänden, Dach und Böden. Mit
einer verbesserten Wärmedämmung verändern
sich jedoch auch die Anforderungen
an das Heizsystem. Das bestehende ist
überdimensioniert und meist veraltet –mit
einer neuen umweltfreundlichen Heizung
lassen sich weitere Kosten sparen.
Besser als Öl oder Gas
Doch welches Heizsystem ist energieeffizient
und ökologisch? Erstellt man eine Rangliste
der Heizsysteme, steht die Wärmepumpe an
dritter Stelle. Nur die Wärmeversorgung über
thermische Sonnenkollektoren oder die Holzheizung
sind ökologischer –vorausgesetzt,
die Wärmepumpe wird effizient betrieben.
Die Wärmepumpe bezieht 75% der Energie
aus der Umgebung –also aus Boden, Wasser
oder Luft –und «pumpt» sie mit elektrischem
Strom auf das Temperaturniveau des
Heizkreislaufs. Ihre Effizienz hängt in erster
Linie von den Temperaturniveaus der Primärwärmequelle
und der abgegebenen Wärme
ab: Je kleiner diese Differenz ist, umso weniger
Strom bezieht die Wärmepumpe.
Steigerung der Effizienz
Am effizientesten arbeiten Wärmepumpen,
die mit Erdwärme oder Grundwasser betrieben
werden. Im Erdreich liegt die Temperatur
je nach Bohrtiefe relativ konstant
zwischen 3° und 18°C, das Grundwasser
ist um 10°C warm. Die mittlereTemperatur
der Aussenluft ist tiefer, imMittel beträgt
sie über die gesamte Heizperiode 3,3 °C.
Zudem kann sie in Kälteperioden deutlich
unter die Nullgradgrenze fallen. Bei der
Nutzung von Umgebungswärme sieht die
Bilanz deshalb etwas schlechter aus. Es
sind jedoch deutliche Effizienzsteigerungen
zu erwarten. Die Autoren einer Studie
des Bundesamtes für Energie aus dem
Jahr 2008 schätzen, dass sich die Effizienz
mit drehzahlgeregelten Kompressoren und
Ventilatoren verdoppeln lässt. Bei Kompressor-
und Ventilator-Herstellern sind bereits
entsprechende Entwicklungen im Gang.
Sanierungen mit Wärmepumpen
Der Zusammenhang zwischen der Effizienz
der Wärmepumpe und der Differenz
der Temperaturniveaus war bis anhin der
Grund, weshalb sich die Technik vor allem
in Neubauten durchgesetzt hat. Vier von
fünf neuen Einfamilienhäusern werden
heute mit Wärmepumpen in Kombination
mit einer Fussbodenheizung beheizt. Dabei
genügt es, das Heizwasser auf 35° bis
maximal 45 °C aufzuwärmen. In älteren
Gebäuden sind hingegen meist Radiatoren
eingebaut, in denen das Wasser mit
Temperaturen von bis zu 70 °C zirkuliert.
Für Sanierungen kamen Wärmepumpen
deshalb bis vor wenigen Jahren meist nicht
in Frage – die hohe Temperaturdifferenz
machte die Systeme ineffizient. Doch inzwischen
haben Forschung und Industrie die
Technik weiterentwickelt. Heute kommen
so genannte Mittel- oder Hochtemperaturwärmepumpen
zum Einsatz, welche die
Temperaturdifferenz mit zwei Kompressoren
überwinden –soals wären zwei Wärmepumpen
nacheinander geschaltet. Damit
erreichen sie Vorlauftemperaturen von
über 65°C bei einer guten Effizienz. Weitere
Entwicklungen sind neue Kompressoren
mit Zwischeneinspritzung des Kältemittels
oder neuere Kältemittel.
Ganzheitliche Betrachtung
Viele bestehende Gebäude lassen sich mit
diesen Mittel- oder Hochtemperaturwärmepumpen
effizient beheizen, auch wenn
keine weiteren Sanierungsmassnahmen geplant
sind. Oft wurde bei den Radiatoren
eine Reserveleistung eingeplant, so dass sie
auch mit Vorlauftemperaturen von 60° bis
65°C genügend Wärme abgeben. Dennoch
lohnt sich eine ganzheitliche Betrachtung.
Denn bei Altbauten geht meist unnötig viel
Wärme über Wände, Dächer und Fenster
verloren. Mit der Dämmung der Gebäudehülle
verringert sich der Heizwärmebedarf
deutlich; Heizsystem und Radiatoren sind
damit überdimensioniert. Eine deutlich geringere
Vorlauftemperatur reicht aus –eine
herkömmliche Wärmepumpe kann sie effizient
liefern. Weitere Optimierungsmassnahmen
bieten die Heizkörper: Sie können
durch neue Systeme mit einer grösseren
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umneubau –UNB 2/2013