Wärmepumpe in Bestandsgebäude im Münsterland
© Stephan und Birgit Pallmann
© Stephan und Birgit Pallmann
Einbau einer Wärmepumpe (8 kW) als Ersatz der Gasheizung (17 kW Niedertemperatur-Kessel) von 1994.
Das vollunterkellerte Einfamilienhaus im Münsterland wurde in den Jahren 1994/95 erbaut und verfügt über eine Wohnfläche von 127 m², wobei etwa 50 m² des Kellers beheizt sind. Eine Fußbodenheizung ist nicht vorhanden. Im Rahmen von Modernisierungsmaßnahmen wurden die wichtigsten Heizkörper durch Konvektoren (Radiatoren mit Ventilatoren) ersetzt. Zudem erfolgte ein Austausch der Fensterscheiben, wobei das ursprüngliche Zwei-Scheiben-Isolierglas durch energieeffizienteres Zwei-Scheiben-Wärmeschutzglas ersetzt wurde. Die Haustür erhielt eine neue Füllung mit dreifacher Verglasung.
Vor der Modernisierung lag der Gasverbrauch zwischen 22.000 und 25.000 kWh pro Jahr. Nach der Umstellung auf eine Wärmepumpe beträgt deren Stromverbrauch rund 4.400 kWh jährlich, mit einer Jahresarbeitszahl von 3,6 bis 3,8. Etwa 30 % des benötigten Stroms stammen aus der eigenen Photovoltaikanlage. Durch diese Maßnahmen konnten die Heizkosten halbiert und die CO₂-Emissionen um etwa 65 % reduziert werden.
Angaben zum Projekt
- Implementer
-
- Betriebsdaten vorhanden (ja/nein)
- ja
Dauer und Finanzierung
- Datum Inbetriebnahme der Wärmepumpe
- Dauer der Umsetzung
- ca. 4 Tage für den Heizungstausch
- Kosten Wärmepumpe (inkl. Einbau)
- 24000 €
- Gesamtkosten (inkl. begleitender Maßnahmen)
- 39000 €
- Fördermittel
- 11500 €
Eckdaten Gebäude
- PLZ Gebäudestandort
- 59320
- Gebäudeart
- Ein-/Zweifamilienhaus
- Baujahr
- 1984-1994
- Sanierungsstand
- Neubau
- Beheizte Fäche
- 177 m²
Herausforderungen
Die ursprüngliche Heizungsanlage stammte noch aus dem Baujahr 1994 und wies insbesondere im Sommer einen hohen Energieverbrauch für die Warmwasserbereitung auf. Das Haus wurde ausschließlich mit Radiatoren beheizt, abgesehen von einer kleinen Fußbodenheizung im Badezimmer mit einer Fläche von 4 m², die nach einer Sanierung installiert wurde. Eine Modernisierung mit einer Gasbrennwertheizung hätte über 12.000 € gekostet, da neben dem neuen Heizkessel auch ein Warmwasserboiler, eine Schornsteinsanierung und ein Kondensatmanagement erforderlich gewesen wären.Eine der zentralen Fragen bei der Umstellung auf eine Wärmepumpe lautete daher: Welche Mindestgröße ist erforderlich und welche maximale Leistung ist sinnvoll?
Lösungsansatz
1. Zunächst wurde die bestehende Gasheizung getestet, um die niedrigstmögliche Vorlauftemperatur zu ermitteln. Diese lag bei etwa 53°C, also einer Temperatur, bei der ein effizienter Betrieb einer Wärmepumpe voraussichtlich möglich wäre.2. Anschließend erfolgte eine detaillierte Heizlastberechnung, um den genauen Wärmebedarf des Hauses zu ermitteln und die optimale Dimensionierung der neuen Heiztechnik sicherzustellen.
3. Während der Umstellung wurde gezielt beobachtet, wie sich die Temperaturen in den Kellerräumen entwickelten, da die alten Heizkörper dort zunächst beibehalten wurden. Aufgrund der gewonnenen Erkenntnisse entschied ich mich später für eine zusätzliche Innendämmung der Keller-Außenwände mit Kalziumsilikatplatten, um Wärmeverluste zu minimieren.
4. Statt eines vollständigen Fenstertauschs wurde lediglich ein Austausch der Fensterscheiben vorgenommen, wodurch eine bessere Wärmedämmung erreicht werden konnte, ohne die gesamten Fensterrahmen ersetzen zu müssen.
5. Auch die Eingangstür wurde optimiert, indem ihre Füllung durch eine neue Variante mit dreifacher Verglasung ersetzt wurde, was die Energieeffizienz weiter verbesserte.
Erfahrungen und Ausblick
Das Projekt war sowohl wirtschaftlich als auch ökologisch ein voller Erfolg. Die Wärmepumpe läuft von Oktober bis April nahezu durchgängig und passt ihre Leistungsaufnahme je nach Außentemperatur flexibel an – zwischen 500 und 2000 Watt. Ein ineffizientes Takten bleibt dabei vollständig aus. Zusätzlich bietet das System im Sommer den Vorteil, dass wir mit den Konvektoren auch kühlen können.Tipps für Dritte
1. Gründliche BestandsaufnahmeBevor eine Umstellung erfolgt, sollte die bestehende Heizungsanlage sorgfältig analysiert werden, um ihre Effizienz und mögliche Schwachstellen zu bewerten.
2. Erfassung des aktuellen Verbrauchs
Es ist wichtig, den tatsächlichen Energieverbrauch sowohl während der Heizsaison als auch über das gesamte Jahr hinweg genau zu dokumentieren.
3. Aufspüren von Wärmeverlusten
Potenzielle Schwachstellen im Gebäude, wie schlecht gedämmte Bereiche oder verdächtige Wärmeverbraucher, sollten identifiziert und nach Möglichkeit optimiert werden.
4. Detaillierte Heizlastberechnung
Eine präzise Berechnung des Wärmebedarfs ist unerlässlich, um die neue Heizlösung optimal auszulegen und eine effiziente Betriebsweise sicherzustellen.
Eckdaten Energie
- Heizungsart alt
- Gasheizung
- Art Brauchwassererwärmung
- Zentral
- Art der Raumwärmeübergabe
- Heizkörper
- Energieverbrauch
- 23000.00 kWh pro Jahr
- Vorlauftemperatur (vorher)
- 56-60 °C °C
- Leistung Wärmeerzeuger in kW
- 17
Steckbrief Wärmepumpe
- Wärmequelle
- Außenluft
- Thermische Leistung
- 8 kW/h
- Elektrische Leistung
- 4 kW/h
- Saisonale Leistungszahl SCOP
- 3,32
- Maßnahmen Heizsystem
- Maßnahmen HeizsystemHydraulischer AbgleichHeizkörpertausch
- Bauliche Maßnahmen
- Bauliche MaßnahmenDämmung AußenwändeSonstiges
- Erläuterungen bauliche Maßnahmen
- Austausch Fensterscheiben, Innendämmung bei Kelleraußenwänden
Betriebsdaten
- Vorlauftemperatur (neu)
- 42 °C
- Stromverbrauch Wärmepumpe
- 4300 kWh pro Jahr
- JAZ Wärmepumpe
- 3,7
- Bilanzgrenze der berechneten JAZ
- Stromaufnahme der Wärmepumpe und Wärmeabgabe an die Speicher (JAZ1)
- Erläuterungen
- Die JAZ wurde berechnet und beinhaltet die Stromaufnahme von Wärmepumpe, Heizkreis- und Trinkwarmwasserpumpe. Zudem werden die Speicherverluste berücksichtigt.
Der Stromverbrauch und die Heizenergie sind am Gerät ablesbar. Die JAZ wurde für 12 Monate ermittelt. Die JAZ im Kühlbetrieb liegt bei ca. 3,6, die JAZ für die Warmwasserbereitung bei ca. 2,65.
Der Heizstab mit 3, 6, oder 9 kW Leistung (einstellbar) steht als als zusätzliche Wärmequelle „Stand-by“ zur Verfügung, aber ist tatsächlich noch nie angesprungen.
Ansprechperson
- Kontaktdetails
-
Deutschland
Projekt-Kategorien
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