Wann sind Wärmepumpen sinnvoll?
- bei gut gedämmten Gebäuden mit geringem Heizwärmebedarf
- vorteilhaft sind Flächenheizkörper, zum Beispiel eine Fußbodenheizung
- wenn Wasser oder Erdreich als Wärmequellen möglich sind
- wenn zusätzlich Kühlung benötigt wird
- Blog des Fraunhofer Instituts zu "Wärmepumpen im Bestand"
Mit Wärmepumpenheizungen kann sowohl klimafreundlich als auch kostensparend Wärme erzeugt werden, da sie erneuerbare Energien nutzen. Der Einbau einer Wärmepumpe eignet sich für Neubauten und energetisch sanierte Gebäude.
1. Funktionsweise
Die Wärmepumpe entnimmt Wärme aus dem Erdreich, der Umgebungsluft oder dem Grundwasser. Diese Wärme mit niedrigem Temperaturniveau gibt sie an das Heizsystem ab. Hier hebt die Wärmepumpe das Temperaturniveau weiter an, um die Wärme für eine Heizung nutzbar zu machen. Für diesen Temperaturhub benötigt die Wärmepumpe in der Regel elektrische Antriebsenergie. Alternativ sind auch gasbetriebene Wärmepumpen erhältlich.
Entscheidend für die Effizienz einer Wärmepumpe ist die Temperaturdifferenz zwischen Wärmequelle und Heizung. Je geringer sie ausfällt, umso bessere Wirkungsgrade werden erreicht.
Wärmepumpen können mit Photovoltaik-Anlagen (PV) kombiniert werden. Allerdings kann die PV die Wärmepumpe nur in der Übergangszeit mit Strom versorgen. Im Winter, wenn am meisten Heizenergie benötigt wird, erzeugt die PV am wenigsten Strom.
Bei der Auslegung einer Wärmepumpenheizung sind die winterlichen Klimabedingungen wichitg. Von Vorteil sind demnach Wärmequellen, die im Winter über möglichst hohe Temperaturen verfügen und Heizungssysteme, die mit möglichst niedrigen Temperaturen arbeiten.
Hinweis:
Nur bei niedrigen Vorlauftemperaturen kann eine Wärmepumpe wirtschaftlich arbeiten. Deswegen ist zu empfehlen, vor Einbau einer Wärmepumpe das Gebäude zu dämmen und den Wärmebedarf dadurch deutlich zu reduzieren. Als Heizflächen sind Fußboden- und Wandheizungen am besten für niedrige Vorlauftemperaturen von 30 - 45°C geeignet, aber nicht immer zwingend erforderlich.
2. Situation in Bonn
Für die Nutzung bodennaher Geothermie weist das Bonner Stadtgebiet gute Voraussetzungen auf. Insbesondere die Niederterrasse des Rheintales verfügt mit guter Durchlässigkeit und einem ergiebigen Grundwasserleiter über ein hohes Energiepotenzial.
Die in Bonn zurzeit am häufigsten eingesetzte Technik bei Wärmepumpen ist die der Erdwärmesonde. Da bei Bohrtiefen von 60 - 100 Meter in der Regel immer das Grundwasser "angezapft" wird, ist bei dieser Technik und der direkten Förderung und Rückführung von Grundwasser eine sogenannte wasserrechtliche Erlaubnis erforderlich.
Erste Auskunft über die Einsatzmöglichkeiten von Erdwärmekollektoren gibt der Geologische Dienst NRW (GD NRW) online in einem Standortcheck.
Unsere Tipps
- Lassen Sie eine Heizlastberechnung erstellen. Sie schafft die Grundlage für die Planung der Heizungsanlage und ist wichtig für einen komfortablen und effizienten Betrieb. Die Planung erfolgt durch Fachhleute. Sie prüfen die Wärmequelle und erstellen ein Konzept für die Anlagenkomponenten, z.B. Bohrtiefe, Heizflächen, Vorlauftemperaturen.
- Prüfen Sie die Möglichkeit zur Integration einer Solarthermie-Anlage für Warmwasser - auch wenn Sie dies eventuell erst für die Zukunft planen.
- Insbesondere bei Sanierungsmaßnahmen ist auf die optimale Abstimmung von alten und neuen Anlagenkomponenten zu achten.
- Hinsichtlich der Anforderungen an ein energieeffizientes Heizungssystem (hydraulischer Abgleich, intelligente Heizungsregelung, Auslegung als Niedertemperaturheizung, Einsatz hocheffizienter Umwälzpumpen usw.) gelten sinngemäß die Aussagen auf unserer Seite Heizung.
- Die Stadtwerke Bonn EnW bieten für Wärmepumpen einen Sondertarif an.
- Weitere Informationen zum Thema Wärmepumpen bietet der Bundesverband Wärmepumpe e.V.
- Bohrfirmen finden Sie auf der Webseite Bundesverband Wärmepumpe e.V.
- Anträge auf eine wasserrechtliche Erlaubnis sind bei der Unteren Umweltbehörde der Stadt Bonn zu stellen.
Die Untere Umweltbehörde der Stadt Bonn informiert: „Da flächendeckend in Bonn mit einem Aufstieg aggressiver Kohlensäure aus tieferen Erdschichten gerechnet werden muss, ist entweder die Bohrtiefe zu begrenzen oder bei Erdwärmesonden ein dauerhaft Kohlensäure-resistentes Verpressmaterial zu verwenden. Falls ein Kohlensäure-Vorkommen angebohrt wird, ist das Bohrloch fachgerecht zu verschließen. In einem solchen Fall kann eine Erdwärmesonde nicht installiert werden.“
Anträge auf eine wasserrechtliche Erlaubnis sind bei der Unteren Umweltbehörde der Stadt Bonn zu stellen.
Bei einem großen Grundstück und einem energieeffizienten Haus bieten sich auch kostengünstige Flächenkollektoren an, die als "Schlange" in ca. 1,80 - 2m Tiefe eingebracht werden können. Dazu ist bei einem energieeffizienten Einfamilienhaus eine Fläche von ca. 80 m² notwendig.
Der Einsatz von Wärmepumpen ist nur dann sinnvoll, wenn in der Simulationsberechnung gute Jahresarbeitszahlen nachgewiesen werden können. Die Arbeitszahl ist das Verhältnis von erzeugter Wärmeenergie (in kWh) und der zum Betrieb eingesetzten elektrischen Energie (in kWh) und nimmt Bezug auf einen festgelegten Zeitraum. Bei einem Zeitraum von einem Jahr ist dies die Jahresarbeitszahl. Die BAFA stellt Anforderungen an die Jahresarbeitszahl von Wärmepumpenanlagen als Voraussetzung für eine Förderung, auch im "Erneuerbare Energien Wärme Gesetz" sind Mindestanforderungen enthalten.
3. Förderung
2021 hat die neue Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) begonnen. Die öffentlichen Förderungen wurden deutlich verbessert. Sie ersetzt alle bestehenden Programme zur Förderung von Energieeffizienz und Erneuerbaren Energien im Gebäudebereich.
Die BEG ist in eine Grundstruktur mit drei Teilprogrammen aufgeteilt:
- Bundesförderung für effiziente Gebäude – Wohngebäude (BEG WG)
- Bundesförderung für effiziente Gebäude – Nichtwohngebäude (BEG NWG)
- Bundesförderung für effiziente Gebäude – Einzelmaßnahmen (BEG EM)
Bis Juli 2021 treten zunächst nur die BEG-Einzelmaßnahmen in Kraft, die allein für einen gelten.
Für den Heizungsaustausch in Bestandsgebäuden gilt
Die BEG Einzelmaßnahmen (EM), sie ist in der Zuschussvariante beim BAFA gestartet.
Hinweise:
Unter Bestandsgebäude fallen Bauten, deren Bauantrag bzw. Bauanzeige zum Zeitpunkt der Antragstellung mindestens fünf Jahre zurückliegt. Das BAFA fördert Wärmepumpen in Bestandsgebäuden nur, wenn sie bestimmte technische Mindestanforderungen erfüllen. Der Antrag auf Förderung muss vor Auftragsvergabe erfolgen.
Im Neubau werden Wärmepumpen nur noch im Rahmen der Effizienzhäuser der KfW-Programme gefördert, Einzelförderungen entfallen. Für diese gelten keine über die allgemeine Marktzulassung hinausgehenden Mindestanforderungen.
Beim BAFA erhalten Sie eine Liste zu Wärmepumpen mit Prüf-/ und Effizienznachweis.
Beachten Sie auch:
Die Verbraucherzentrale NRW gibt alle wichtigen Infos zur Wärmepumpe in diesem Erklärvideo:
https://www.youtube.com/watch?v=DCEJL8gNiKw