Ist die Wärmepumpe für einen Altbau ohne Fußbodenheizung geeignet?
Eine Wärmepumpe soll ins Haus, aber statt einer Fußbodenheizung sind Heizkörper installiert? Viele denken: Pech gehabt! Aber das stimmt nicht: Eine Wärmepumpe ist auch für einen Altbau ohne Fußbodenheizung ein effizientes Heizsystem. Böden aufreißen unnötig! Worauf es ankommt, erfährst du hier.
Das Wesentliche in Kürze
Mythos Fußbodenheizung: Wärmepumpen laufen mit Fußbodenheizungen besonders effizient, mit Heizkörpern funktionieren sie jedoch auch problemlos. Wichtig ist nur eine Vorlauftemperatur möglichst unter 55 Grad Celsius.
Heizenergiebedarf als Schlüsselfaktor: Liegt dein Heizenergiebedarf unter 150 Kilowattstunden pro Quadratmeter im Jahr, ist dein Altbau wahrscheinlich auch ohne größere Modernisierungsmaßnahmen für eine Wärmepumpe geeignet.
Gebäudealter als Indikator: Häuser, die nach dem Inkrafttreten der Wärmeschutzverordnung von 1995 gebaut wurden, sind meist so gut gedämmt, dass eine Wärmepumpe wirtschaftlich arbeiten kann. Bei älteren Häusern können zumindest Teilsanierungen nötig sein.
Effizienz im Altbau steigern: Der Austausch einiger Heizkörper kann bereits genügen, um die Effizienz einer Wärmepumpe im Altbau ohne Fußbodenheizung zu erhöhen.
Ist der Einbau einer Wärmepumpe für einen Altbau ohne Fußbodenheizung sinnvoll?
Wärmepumpen sind nur in Kombination mit Fußbodenheizungen effizient – das ist ein weitverbreitetes (aber beeindruckend langlebiges) Missverständnis. So hat beispielsweise das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) schon 2020 in einem umfangreichen Feldtest festgestellt, dass Wärmepumpen auch im Bestand effizient mit Heizkörpern arbeiten. Für die Jahresarbeitszahl (JAZ) ergaben sich im Test je nach Wärmepumpen-Art vorteilhafte Mittelwerte zwischen 3,1 und 4,1.
Zwar läuft eine Wärmepumpe mit einer Fußbodenheizung besonders effizient, weil letztere mit niedrigen Vorlauftemperaturen auskommt (meist nur rund 35 Grad Celsius). Aber das bedeutet nicht, dass ohne eine Flächenheizung gar nichts geht. Wärmepumpen funktionieren problemlos auch mit modernen Heizkörpern. Durchschnittlich benötigen Plattenheizkörper Vorlauftemperaturen von etwa 55 Grad Celsius. Früher war das tatsächlich ein Problem, weil ältere Wärmepumpen nur bei etwa 35 Grad Vorlauftemperatur effizient liefen. Doch moderne Wärmepumpen arbeiten auch bei 55 Grad noch effizient.
Fußbodenheizung ist super, aber keine Pflicht. Entscheidend ist, mit welcher Vorlauftemperatur du das Heizwasser durch deine Heizkörper schickst. Die richtige Wärmepumpe und angepasste Heizkörper arbeiten auch im Altbau deutlich effizienter als Öl- und Gasheizungen. Um das in Zahlen zu verdeutlichen: Eine Gasheizung kann nur einen Wirkungsgrad von knapp unter 1 erreichen. Viel mehr ist rein technisch nicht möglich. Zudem steigt der CO2-Preis für fossile Brennstoffe in den nächsten Jahren immer weiter.
Langfristig sparst du also mit einer Wärmepumpe für den Altbau ohne Fußbodenheizung auf jeden Fall Heizkosten gegenüber fossilen Energieträgern. Und dank der derzeit hohen Förderung fallen die Investitionskosten für eine Wärmepumpe kaum höher aus als für konventionelle Heizsysteme.
Die Vorlauftemperatur entscheidet, wie gut eine Wärmepumpe für den Altbau ohne Fußbodenheizung geeignet ist
Die Vorlauftemperatur ist einer der entscheidenden Anzeiger dafür, ob eine Wärmepumpe in einem Altbau effizient arbeiten kann. Vereinfacht gesagt, bestimmt sie, auf welche Temperatur die Wärmepumpe das Heizwasser bringen muss, damit die Heizkörper (oder die Flächenheizung) warm genug werden, um alle Räume ausreichend zu beheizen. Wärmepumpen arbeiten umso effizienter, je niedriger diese Temperatur ist.
Dröseln wir das mal Schritt für Schritt auf:
Muss eine Luft-Wasser-Wärmepumpe die Temperatur der Außenluft nur auf 35 statt auf 55 Grad anheben, dann schafft sie das mit verhältnismäßig wenig Strom, sie arbeitet also effizienter.
Bis 55 Grad Vorlauftemperatur arbeitet die Wärmepumpe noch effizient, sie nutzt also in diesem Temperaturbereich noch eine vergleichsweise geringe Menge Strom, um das gewünschte Wärmeniveau herzustellen.
Zur Veranschaulichung: Der Effizienzverlust zwischen 35 Grad und 55 Grad Vorlauftemperatur für eine Wärmepumpe liegt bei moderaten 14 Prozent.
Jenseits von 55 Grad arbeitet sie weniger effizient, sie braucht dann verhältnismäßig mehr Strom, um diese höheren Temperaturen zu erreichen.
In einem Zahlenbeispiel ausgedrückt: Eine Wärmepumpe, die mit 35 Grad Vorlauftemperatur arbeitet, kann aus 1 Kilowattstunde Strom 4 bis 5 Kilowattstunden Wärme erzeugen – sie hat eine Jahresarbeitszahl (JAZ) von 4 bis 5. Bei 55 Grad Vorlauftemperatur kommt sie noch auf 3 bis 3,5 Kilowattstunden Wärme pro eingesetzter Kilowattstunde Strom (die JAZ liegt bei 3,5). Bei 65 Grad erzeugt sie aus 1 Kilowattstunde Strom nur noch knapp 2 Kilowattstunden Wärme (ihre JAZ liegt unter 2). Zum Vergleich mit Öl und Gas: Ein Gas-Brennwertkessel macht aus 1 Kilowattstunde Gas in jedem Fall nur etwa 0,95 Kilowattstunden Wärme – bei Öl liegt der Wert zwischen 0,85 und 0,95.
Je höher die benötigte Vorlauftemperatur eingestellt ist, desto mehr Kilowattstunden Strom muss die Wärmepumpe proportional zur erzeugten Wärme einsetzen.
Wie findest du nun heraus, ob eine Wärmepumpe in deinem Altbau in diesem Effizienz-Bereich zwischen 35 und 55 Grad Vorlauftemperatur arbeiten könnte? Das Sicherste ist es in jedem Fall, eine Energieberatung anzufragen und jemanden vor Ort präzise untersuchen zu lassen, welchen Heizenergiebedarf dein Haus hat und inwiefern die vorhandenen Heizkörper deine Räume genügend erwärmen könnten. Die Meisterbetriebe von 1KOMMA5° stehen auch in deiner Nähe für eine umfassende Beratung zur Verfügung.
Du kannst allerdings auch selbst einige Tests durchführen, um bereits mit recht hoher Genauigkeit abzuschätzen, ob eine Wärmepumpe deinen Altbau ohne Fußbodenheizung oder sonstige Umbaumaßnahmen warm bekommt.
Wärmepumpen-Check Nr. 1: Heizenergiebedarf prüfen
Sofern du einen Energieausweis für dein Haus besitzt, wirf einen Blick auf den darin ausgewiesenen Heizenergiebedarf. Er gibt an, wie viel Heizenergie dein Haus pro Quadratmeter im Jahr benötigt. Liegt der Wert unter 150, dann ist die Chance hoch, dass eine Wärmepumpe bei dir effizient genug arbeiten kann. Dieser Wert ist eine Erkenntnis des Fraunhofer-Instituts im Rahmen des Forschungsprojektes „Lösungsoptionen für Wärmepumpen in Bestandsgebäuden“.
Wenn du keinen Energieausweis hast, kannst du deinen Heizenergiebedarf selbst ausrechnen. Dafür brauchst du deine letzten Jahresabrechnungen der Heizkosten. Wenn du derzeit beispielsweise mit Gas heizt (Heizung und Warmwasser), dann rechne zusammen, was dein durchschnittlicher Jahresverbrauch ist, und teile diesen Wert durch deine Wohnfläche in Quadratmetern.
Deine letzten 3 Heizkosten-Jahresabrechnungen zeigen Gasverbräuche von 13.427 kWh, 14.032 kWh und 13.698 kWh an.
Du ermittelst den durchschnittlichen Jahresverbrauch:
13.427 + 14.032 + 13.698 = 41.157 kWh Gesamtverbrauch in 3 Jahren
41.157 : 3 = 13.719 kWh durchschnittlicher Verbrauch pro Jahr
Deine beheizte Wohnfläche beträgt 130 Quadratmeter. Du teilst den durchschnittlichen Verbrauch durch die Quadratmeter:
13.719 : 130 = 105,5 kWh pro Quadratmeter
Mit einem Heizenergiebedarf von 105,5 Kilowattstunden pro Quadratmeter im Jahr liegst du deutlich unter dem vom Fraunhofer-Institut ausgegebenen Richtwert von 150, was dafür spricht, dass eine Wärmepumpe für deinen Altbau auch ohne Fußbodenheizung geeignet ist.
Falls du mit Öl heizt, brauchst du für diese Rechnung zunächst deinen Verbrauch in Litern. Diesen Wert multiplizierst du dann mit 10, um die Liter in Kilowattstunden umzurechnen.
Wärmepumpen-Check Nr. 2: Vorlauftemperatur absenken
Du kannst auch einen eigenen kleinen Feldtest bei dir zu Hause durchführen und die Vorlauftemperatur in deiner Heizungsanlage auf einen Wert zwischen 35 und 55 Grad herabsenken. Auf dem Display deiner Heizungsanlage gibt es zu diesem Zweck eine Einstellungsoption für die Heizkurve, mitunter auch „Heizkennlinie“ genannt. Schau im Handbuch deiner Anlage nach, um zu erfahren, wie du dich durch die Menüs klickst und die Einstellung vornimmst. Bist du unsicher, dann frage den Installationsbetrieb deines Vertrauens, ob er dir bei deinem Testprojekt beratend zur Seite steht. Wenn alle Heizkörper (beziehungsweise alle Räume) im Haus mit abgesenkter Vorlauftemperatur immer noch genügend warm werden, kannst du auch eine Wärmepumpe wirtschaftlich betreiben.
Wärmepumpen-Check Nr. 3: Baujahr mit Wärmeschutz- und Energieeinsparverordnungen abgleichen
Einen weiteren Hinweis, ob eine Wärmepumpe für deinen Altbau ohne Fußbodenheizung sinnvoll wäre, liefert dir auch ein Blick auf die verschiedenen Wärmeschutz- und Energieeinsparverordnungen in Deutschland. Damit kannst du Häuser aus verschiedenen Baujahren den jeweiligen Dämmstandards zuordnen.
Finde in der folgenden Tabelle den Zeitraum, in dem dein Haus errichtet wurde. Dann siehst du, was das für die Eignung einer Wärmepumpe für deinen Altbau ohne Fußbodenheizung bedeutet. Beachte, dass dies nur eine grobe Orientierung ist. Dein individuelles Haus hat unter Umständen eine bessere Dämmung und einen weitaus niedrigeren Heizenergiebedarf.
Der sogenannte U-Wert ist der „Wärmedurchgangskoeffizient“. Er gibt an, wie viel Wärme pro Quadratmeter und pro Grad Temperaturunterschied zwischen innen und außen durch ein Bauteil wie eine Wand, ein Fenster oder das Dach verloren geht. Je niedriger der U-Wert, desto besser die Wärmedämmung.
Wie stark senkt eine Fußbodenheizung deine Heizkosten?
Vielleicht überlegst du dir, was es dir bringen würde, wenn du dich doch dazu entschiedest, eine Fußbodenheizung verlegen zu lassen. Wie sehr kann sie die Effizienz einer Wärmepumpe steigern und somit deine Betriebskosten senken?
Wir begeben uns kurz in physikalisches Nerd-Territorium: Je geringer der Temperaturunterschied zwischen der Wärmequelle (zum Beispiel der Außenluft) und der benötigten Vorlauftemperatur ist, desto weniger muss die Wärmepumpe arbeiten, was ihren Wirkungsgrad erhöht. Dieser Temperaturunterschied wird in Kelvin oder Delta T (ΔT) gemessen.
Wenn die Temperatur der Außenluft 10 Grad beträgt und eine Fußbodenheizung 35 Grad Vorlauftemperatur benötigt, muss die Wärmepumpe einen Temperaturunterschied von 25 Kelvin bewältigen.
Je größer der Temperaturunterschied ist, desto mehr Strom verbraucht die Wärmepumpe und desto weniger effizient arbeitet sie.
Eine Verringerung des Temperaturunterschieds um nur 1 Kelvin führt bereits zu einer Effizienzsteigerung von 2,5 Prozent.
Welche Kosten entstehen mit einer Wärmepumpe für den Altbau ohne Fußbodenheizung vs. mit Fußbodenheizung?
Angenommen, eine Wärmepumpe arbeitet mit einer Fußbodenheizung und einer Vorlauftemperatur von 35 Grad. Sie hat eine JAZ von 4,0. Sie erzeugt also das Vierfache der eingesetzten elektrischen Energie als Wärme. Kombinierst du die Wärmepumpe stattdessen mit Heizkörpern, erhöht sich die Vorlauftemperatur auf angenommene 55 Grad. Dann sinkt die JAZ typischerweise auf etwa 3,0. Bei einem jährlichen Heizenergiebedarf von 15.000 Kilowattstunden und einem Strompreis von 35 Cent pro Kilowattstunde ergäbe sich:
Mit Fußbodenheizung, 35 Grad Vorlauftemperatur:
Benötigter Strom: 15.000 kWh : 4,0 = 3.750 kWh
Heizkosten: 3750 kWh x 0,35 €/kWh = 1.312,50 €
Mit Heizkörpern, 55 Grad Vorlauftemperatur:
Benötigter Strom: 15.000 kWh : 3,0 = 5.000 kWh
Heizkosten: 5.000 kWh x 0,35 €/kWh = 1.750 €
Die Fußbodenheizung spart in diesem Beispiel 437,50 Euro pro Jahr.
Gut zu wissen: Der nachträgliche Einbau einer Fußbodenheizung kostet zwischen 60 und 140 Euro pro Quadratmeter. Die recht große Preisspanne ergibt sich daraus, dass es unterschiedliche Systeme für die nachträgliche Integration gibt, etwa das sogenannte Nasssystem und das Trockensystem, das eine besonders geringe Aufbauhöhe hat.
5 Tipps, wie deine Wärmepumpe ohne Fußbodenheizung bestmöglich läuft
Der nachträgliche Einbau der Fußbodenheizung ist nicht möglich? Mit einigen Maßnahmen kannst du eine Wärmepumpe auch ohne Fußbodenheizung sehr wirtschaftlich betreiben. Werfen wir einen Blick auf die Stellschrauben, mit denen du die Effizienz deiner Wärmepumpe steigerst und die Betriebskosten senkst.
Die Heizkurve bestimmt die Beziehung zwischen der Außentemperatur und der Vorlauftemperatur der Heizung. Sie sorgt dafür, dass die Wärmepumpe nur so viel Wärme bereitstellt, wie tatsächlich benötigt wird. Eine falsche Einstellung kann dazu führen, dass die Vorlauftemperatur unnötig hoch ist, wodurch die Wärmepumpe mehr Strom verbraucht als nötig.
Eine zu steile Kurve führt dazu, dass die Wärmepumpe bei niedrigen Außentemperaturen zu hohe Vorlauftemperaturen erzeugt, was den Stromverbrauch steigert.
Eine zu flache Heizkurve führt dazu, dass die Räume bei kaltem Wetter nicht ausreichend beheizt werden.
Lass die Heizkurve von einem Installationsbetrieb einstellen oder probiere schrittweise Anpassungen aus. Jedes Grad, um das du die Vorlauftemperatur senkst, erhöht die Effizienz der Wärmepumpe um bis zu 2,5 Prozent.
Ein hydraulischer Abgleich sorgt dafür, dass das Heizwasser gleichmäßig und mit der richtigen Menge durch all deine Heizkörper fließt. Ohne diesen Abgleich sind manche Räume gegebenenfalls überversorgt, während andere zu wenig Wärme abbekommen. Das wiederum führt dazu, dass die Vorlauftemperatur unnötig hoch eingestellt ist, um auch die kälteren Räume ausreichend zu beheizen.
Den hydraulischen Abgleich solltest du Fachleuten überlassen. Sie berechnen den Wärmebedarf jedes Raumes. So kann der Abgleich bis zu 15 Prozent Energie einsparen; obendrein wird er mit der „Bundesförderung für effiziente Gebäude – Einzelmaßnahmen“ (BEG EM) gefördert.
Je schlechter ein Gebäude gedämmt ist, desto mehr Energie geht durch Wände, Dach und Fenster verloren. Das bedeutet, dass die Wärmepumpe mehr arbeiten muss, um die Wärmeverluste auszugleichen.
Besonders effektive – nicht zwangsläufig besonders teure – Maßnahmen sind:
Dach und oberste Geschossdecke dämmen: Da Wärme aufsteigt, entweicht hier die meiste Energie.
Außenwände verbessern: Eine nachträgliche Fassadendämmung reduziert die Heizkosten erheblich. Mit einer 16 Zentimeter dicken Dämmung gehen fast 90 Prozent weniger Energie verloren als bei ungedämmten Wänden.
Fenster tauschen: Moderne Doppelverglasung kann den Wärmeverlust um bis zu 70 Prozent senken, und eine Dreifachverglasung senkt den Verlust demgegenüber sogar noch einmal um 35 Prozent.
Je größer die Oberfläche des Heizkörpers, desto mehr Wärme gibt er bei niedriger Vorlauftemperatur ab. Daher sind großflächige Heizkörper für den Betrieb einer Wärmepumpe im Altbau vorteilhaft. Klein dimensionierte Heizkörper wie alte Rippen- oder Röhrenradiatoren sind oft für hohe Vorlauftemperaturen ausgelegt. Bei niedrigeren Temperaturen liefern sie gegebenenfalls nicht genügend Wärme, weshalb sich ein Austausch empfiehlt.
Es gibt im Grunde drei Heizkörper-Arten, die du nachrüsten lassen kannst:
Plattenheizkörper: Bestehen aus mehreren Stahlblechplatten, zwischen denen sich Lamellen befinden, die den Luftstrom verbessern. Wärme geben sie sowohl durch Konvektion (Luftzirkulation) als auch durch Strahlungswärme ab. Sie sind günstig, oft kompatibel mit bestehenden Rohrleitungen und relativ einfach zu montieren.
Niedertemperatur-Heizkörper: Sind speziell für den Betrieb mit niedrigen Vorlauftemperaturen entwickelt. Sie haben eine besonders große Heizfläche und enthalten in einigen Fällen zusätzliche Luftleitbleche, die die Wärmeabgabe optimieren. In der Anschaffung sind sie aber kostspieliger.
Gebläsekonvektoren (Fan-Coils): Diese Heizkörper sind mit Ventilatoren ausgestattet, die den Luftstrom erhöhen und somit die Wärme effizient im Raum verteilen. Da sie durch den Luftstrom mehr Wärmeleistung haben, sind sie kleiner als klassische Heizkörper und haben mitunter sogar eine Kühlfunktion. Dafür sind sie teurer als Platten- oder Niedertemperatur-Heizkörper, benötigen eine eigene Stromversorgung und können wegen des Ventilators hörbar sein.
Da eine Wärmepumpe mit Strom läuft, ist es ökonomisch und ökologisch sinnvoll, möglichst günstige und nachhaltige Energiequellen zu nutzen. Eine PV-Anlage liefert mindestens einen Teil des benötigten Stroms und senkt die Betriebskosten der Wärmepumpe spürbar, wie in diesem Rechenbeispiel:
Eine 5-kWp-PV-Anlage produziert in Deutschland jährlich etwa 5.000 Kilowattstunden Strom.
Eine durchschnittliche Wärmepumpe benötigt in einem 120-Quadratmeter-Altbau etwa 3.000 bis 6.000 Kilowattstunden pro Jahr.
Je nach Verbrauch und Sonneneinstrahlung kannst du demnach bis zu 35 Prozent des Strombedarfs der Wärmepumpe durch Solarstrom decken.
Tipp: Kombiniere eine PV-Anlage mit einem Stromspeicher, um noch deutlich mehr Eigenstrom zu nutzen.
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