Handreichung: So funktionieren Wärmepumpen im Altbau

Als Partner in einem großen Verbundforschungsvorhaben hat das KIT den Einsatz von Wärmepumpen in Mehrfamilienhäusern im Bestand erforscht und eine Handreichung für die Umsetzung veröffentlicht.

Solarmodule auf dem Dach eines Mehrfamilienhauses — Wärmepumpen können durch Anpassungen auch in älteren Mehrfamilienhäusern eingesetzt werden und dabei effizienter arbeiten als herkömmliche Gasheizungen. (Foto: Stefan Gebhard/Stadt Freiburg)

Wärmepumpen sind eine Schlüsseltechnologie der Wärmewende – der Einsatz in Bestandsgebäuden ist allerdings eine Herausforderung. So gilt das typische Mehrfamilienhaus aufgrund der erforderlichen Leistung des Wärmeerzeugers, hoher Vorlauftemperaturen und der Lage der Gebäude in dicht bebauten Quartieren oft als ungeeignet. Im Verbundprojekt „LowEx im Bestand“ haben Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) gemeinsam mit Partnern nun demonstriert, dass Wärmepumpen hier dennoch eine Option darstellen und es dabei stark auf deren Einsatzweise ankommt. Eine jetzt veröffentlichte praktische Handreichung soll die Umsetzung erleichtern.

Klimaschädliche Emissionen im Bestand halbieren

„Besonders effizient arbeiten Wärmepumpen, wenn man sie in LowEx-Systemen einsetzt, die sich durch geringe Temperaturdifferenzen zwischen Wärmequelle und Nutzwärme auszeichnen“, sagt Andreas Wagner, Leiter des Fachgebiets Bauphysik und Technischer Ausbau an der KIT-Fakultät für Architektur. „Wir konnten zeigen, dass Wärmepumpen durch verschiedene systemtechnische Anpassungen – etwa der Kombination unterschiedlicher Wärmequellen, des Austauschs einzelner Heizkörper oder der Integration eines bestehenden Gaskessels im sogenannten bivalenten Betrieb – auch im sanierten Altbau weitaus effizienter arbeiten als herkömmliche Gasheizungen.“

Neben wirtschaftlichen Einsparungen errechneten die Forschenden, dass die CO₂-Emissionen der Wärmepumpensysteme – kumuliert über die Lebensdauer in vollsanierten Gebäuden – nur etwa halb so hoch sind wie die Emissionen von Vergleichssystemen mit Gasbrennwertkessel.

Gemeinsame Forschung mit der Industrie

Weitere Partner in dem Verbundvorhaben waren das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme sowie das INATECH der Universität Freiburg. Zusammengearbeitet wurde auch mit der Wohnungswirtschaft, der Heizungs- und Lüftungsindustrie und mit Energieversorgern. Gefördert wurde das Projekt vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK).

mhe, 19.09.2023