Zukunft Altbau: Erde ist als Energiequelle besser als Wasser oder Luft

(6.11.2008)Immer mehr Besitzer von Ein- oder Zweifamilienhäusern nutzen Elektro-Wärmepumpen für ihre Wärmeversorgung - auch in Altbauten. Damit die Anlagen effizient arbeiten, sollte das Haus unter anderem gut gedämmt und eine Fußboden- oder Wandheizung vorhanden sein, rät das Programm Zukunft Altbau des Umweltministeriums Baden-Württemberg. Zwei recht neue Feldtests aus dem Bundesland zeigen jetzt, dass auch die Wärmequelle eine große Rolle bei der Klimafreundlichkeit von Wärmepumpen spielt. Gute Noten bekommen Erdreichwärmepumpen. Schlechter schneiden die Wärmequellen Wasser und Luft ab.

Grafik aus dem Beitrag "Wie funktioniert eine Wärmepumpe?"

Wärmepumpen nutzen Außenluft, Erdreich oder Grundwasser als Wärmequelle. Sie heben die Umweltwärme mit Hilfe von Strom auf ein höheres Temperaturniveau und liefern so Wärme für Heizung und Warmwasser. "Wärmepumpen arbeiten dann ökonomisch und weisen einen niedrigeren Kohlendioxid-Ausstoß auf, wenn der Wärmebedarf des Hauses möglichst gering ist und Flächenheizungen mit niedrigeren Temperaturen, etwa Fußbodenheizungen, genutzt werden", erläutert Volker Kienzlen, Geschäftsführer der Klimaschutz- und Energieagentur Baden-Württemberg KEA. "Besonders wichtig ist außerdem eine gute Einbindung in das Heizsystem. Eine schlechte Regelung oder falsch dimensionierte Pumpen verschlechtern die Jahresarbeitszahl." (Siehe auch Beitrag "Stiftung Warentest: Optimale Energiebilanz bei Wärmepumpen nur mit Flächenheizungen" vom 27.9.2007.)

Ausschlaggebend für die Feststellung der Effizienz ist die Jahresarbeitszahl JAZ. "Gut ausgelegte Wärmepumpen kommen auf eine JAZ von 3,5 bis 4. Alles, was unter 3 liegt, ist unwirtschaftlich und klimaschädlich, da mehr Energie für die Stromerzeugung aufgewendet werden muss, meist in Kohle-, Atom- oder Gaskraftwerken, als über die Umweltwärme gewonnen werden kann", so Volker Kienzlen. "Hausbesitzer sollten sich deshalb einen Wärmemengenzähler und einen separaten Stromzähler für die Wärmepumpe einbauen. So können sie überprüfen, wie gut die Wärmepumpe arbeitet."

Vergleich der COVergleich der CO₂- Emissionen verschiedener Heizungsanlagen (Quelle: Berechnungen auf Basis von GEMIS 4.3 Zahlenmaterial)

Grafik aus dem Artikel "Plädoyer: Wärmepumpe - ein Beitrag zum Klimaschutz" vom 10.12.2007 (Bild vergrößern)

Daten von zwei Feldtests zeigen nun, dass unter gleichen Bedingungen Erdreichwärmepumpen höhere JAZ erreichen als Grundwasser- und Luftwärmepumpen. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE aus Freiburg legte im September erste Zwischenergebnisse von rund 70 untersuchten Anlagen in Einfamilienhäusern vor: Wärmepumpen mit Erdreich als Wärmequelle kommen auf eine JAZ von 3,7, mit Wasser kommen sie auf 3,5, bei Luft auf 3,0.

Die Energieagentur Ortenau ermittelte im September 2007 mit der Agenda 21 Gruppe Lahr bei 38 Wärmepumpen-Betreibern in Ein- und Zweifamilienhäusern etwas schlechtere Ergebnisse. Erdwärmepumpen schaffen bei ihnen eine JAZ von 3,1, bei Wasser 2,7 und mit Luft 2,5. Alle Wärmepumpen der Feldtests liefern Wärme sowohl für Heizung als auch Warmwasser. Fällt die Brauchwassererwärmung weg, verbessern sich die Werte um rund 0,3 Punkte - siehe dazu auch Beitrag "Lobbyarbeit: "Nicht jede Wärmepumpe trägt zum Klimaschutz bei"" vom 29.4.2008.

"Die vorläufigen Ergebnisse zeigen uns, dass nicht jede Wärmequelle geeignet ist, Häuser effizient mit Wärme zu versorgen", so Kienzlen. "Aber auch die effizienteren Erdreichwärmepumpen benötigen eine sorgfältige Planung und eine Fußboden- oder Wandheizung, damit sie ihr Potenzial voll ausspielen können."