Wärmepumpen-Praxis im hessischen Wohngebäudebestand
Ausgangslage
Neben der Wärmedämmung der Gebäude kommt auch der Wärmeversorgung über elektrische Wärmepumpen eine Schlüsselrolle zur Erreichung der Klimaschutzziele im Gebäudebestand zu. Begründet ist dies in der Fähigkeit der Wärmepumpen durch die effiziente Stromverwertung auch die brennstofffreien regenerativen Energieträger Sonne und Wind für die Wärmeversorgung nutzbar zu machen. Vor allem die Fähigkeit zur Windstromnutzung ist aufgrund des überwiegend im Winterhalbjahr vorliegenden Heizwärmeverbrauchs von entscheidender Bedeutung.
Im Gebäudebestand stellt die verstärkte Einführung von Wärmepumpen, die aktuell nicht zuletzt beim Ersatz von Ölheizungen im ländlichen Raum diskutiert wird, eine besondere Herausforderung dar: Die Heizleistungen, Wärmeverbräuche und Vorlauftemperaturen sind bei nicht modernisierten Gebäuden höher als bei gut gedämmten Gebäuden bzw. im Neubau. Insbesondere das höhere Temperaturniveau hat negative Auswirkung auf die Effizienz der Wärmepumpen. Vor diesem Hintergrund haben Wärmepumpen im Gebäudebestand – anders als im Neubau – bisher noch keine relevanten Marktanteile erreichen können. Die verstärkte Praxiseinführung der Wärmepumpen im Bestand erscheint also einerseits aus Klimaschutzgründen notwendig, muss aber andererseits mit der entsprechenden Vorsicht, d. h. mit gegebenenfalls besonders angepassten Konzepten erfolgen (z. B. bivalente Wärmepumpe kombiniert mit Heizkessel), damit negative Entwicklungen vermieden werden.
Ziele
Vor diesem Hintergrund verfolgt das Forschungs- und Entwicklungsprojekt „Wärmepumpen-Praxis im hessischen Wohngebäudebestand“ das Ziel, aufgrund von Erfahrungen aus realisierten Vorhaben mit Wärmepumpen in hessischen Bestands-Wohngebäuden generelle und praxisnahe Empfehlungen für den Wärmepumpeneinsatz im Gebäudebestand zu erarbeiten. Insbesondere sind folgende Bausteine vorgesehen:
- Untersuchung unterschiedlicher Möglichkeiten und Ausführungsvarianten zu Wärmepumpen im Bestand bezüglich Kosten, Effizienz und Treibhausgasemissionen.
- Beobachtung der Praxis beim Wärmepumpeneinbau im Bestand anhand einer Stichprobe hessischer Wohngebäude mit Befragung von Hauseigentümern und Energieberatern sowie der Auswertung von Jahresverbräuchen und Sanierungsfahrplänen.
- Erarbeitung von Empfehlungen und Konzepten für den Einsatz von elektrischen Wärmepumpen im Wohngebäudebestand.
Vorgehen
Das Projekt gliedert sich in folgende Schritte:
- In Arbeitspaket 1 werden Versorgungsvarianten von Bestandsgebäuden in unterschiedlichen energetischen Zuständen mit Wärmepumpen entwickelt und dabei sowohl das Temperaturniveau für Heizung und Warmwasserbereitung, die Wärmeübergabe als auch die Einbindung von Photovoltaik berücksichtigt. Diese Varianten werden technisch, ökologisch und ökonomisch mit unterschiedlichen Ansätzen bewertet und Vorschläge für die zeitliche Abstimmung von Wärmeschutz und Wärmeversorgung sowie sinnvolle Einsatzgrenzen einer monovalenten Betriebsweise entwickelt.
- Das Arbeitspaket 2 widmet sich dem Wärmepumpeneinsatz im hessischen Wohngebäudebestand, der anhand von 60 realen Anlagen analysiert werden soll. Mit Hilfe der Stichprobe sollen umgesetzte Anlagenkonzepte, jährliche Energieverbrauchswerte sowie eventuell aufgetretene Praxisprobleme ausgewertet werden. Weiterhin werden für die Gebäude der Stichprobe – soweit vorhanden – die individuellen Sanierungsfahrpläne ausgewertet. Einige der Gebäude aus der Stichprobe werden außerdem vor Ort begangen und hinsichtlich des Betriebs der Anlagentechnik und der Verbrauchserfassung untersucht.
- Die Ergebnisse aus Arbeitspaket 2 werden ausgewertet und gemeinsam mit Arbeitspaket 1 in einem Endbericht dokumentiert, der die Ergebnisse zusammenfasst und praxisorientierte Empfehlungen für die Anwendung von Wärmepumpen in Bestandsgebäuden sowie die darauf abgerichtete Energieberatung herausarbeitet. Für Gebäudeeigentümer wird ein Flyer mit den wichtigsten Informationen für den Einsatz von Wärmepumpen im Gebäudebestand erstellt.
Zwischenergebnisse
Zwischenergebnisse zu Arbeitspaket 1 sollen im Jahr 2023 vorliegen.
Bearbeitungszeitraum
Februar 2022 - Juli 2025
Projektteam
Kontakt
Marc Großklos
06151 2904-47
m.grossklos(at)iwu(dot)de
Fördermittelgeber
- Hessisches Ministerium für Wirtschaft, Energie, Verkehr und Wohnen
Software-Partner
- ZUB Helena
Ergebnisse
Broschüre für Hauseigentümer
Swiderek, Stefan; Großklos, Marc, Behem, Guillaume (2023).
Wärmepumpen für bestehende Wohngebäude
— 12 S.; Darmstadt: Institut Wohnen und Umwelt.
Berichte
Behem, Guillaume, Großklos, Marc, Diefenbach, Nikolaus, Swiderek, Stefan (2024).
Das Eine geht nicht ohne das Andere.
Gebäudeenergieberater, (3), 8–14.Großklos, Marc, Behem, Guillaume, Diefenbach, Nikolaus, Swiderek, Stefan (2023).
Recherchen und Analysen zur Wärmeversorgung von Bestandsgebäuden mit Wärmepumpen.
Zwischenbericht (Arbeitspapier) für das Forschungsvorhaben „Wärmepumpen-Praxis im hessischen Wohngebäudebestand“
— 107 S.; Darmstadt: Institut Wohnen und Umwelt.
Vorträge
Großklos, Marc (5.10.2023).
Konzepte für Wärmepumpen im Bestand. Ergebnisse einer Studie des IWU.
— 20. Hessischer Energieberatertag 2023, Frankfurt a. M., 5.10.2023.Behem, Guillaume; Großklos, Marc; Diefenbach, Nikolaus; Swiderek, Stefan (10. – 12.3.2023).
Wärmepumpen in teilsanierten Bestandsgebäuden – der richtige Weg zur Energiewende?
— 26. Internationale Passivhaustagung 2023, Wiesbaden, 10. – 12.3.2023.
