Wärmepumpe im Altbau – geht das?

In Neubauten ist eine Wärmepumpe erste Wahl. Dort arbeitet sie effizient und sorgt für niedrige Heizkosten. Doch eignet sich die Wärmepumpe auch für den Altbau? Dieser Beitrag klärt, unter welchen Voraussetzungen diese Heizung auch in Bestandsgebäuden sinnvoll sein kann.

Zur Frage, ob man im Altbau problemlos eine Wärmepumpe einbauen kann oder nicht, gibt es abweichende Stimmen: Die einen sagen, im Altbau sei die Pumpe wegen der oftmals schlechten Dämmung ineffizient, die laufenden Kosten viel zu hoch. Andere betonen, dass auch der Altbau sinnvoll mit einer Wärmepumpe beheizt werden kann. Die Wahrheit liegt wie so oft in der Mitte. Doch eine gute Nachricht: Auch dann, wenn der energetische Zustand zunächst zu schlecht erscheint, kann ein Altbau mit vertretbarem Aufwand Wärmepumpen-Ready gemacht werden. Und es gibt auch technische Lösungen für unsanierte Altbauten.

Lässt sich eine Wärmepumpe in jedem Altbau wirtschaftlich betreiben?

Kann eine Wärmepumpe in meinem Altbau überhaupt funktionieren? Das hängt auch vom energetischen Zustand des Gebäudes ab. Und den gilt es, in einem ersten Schritt zu ermitteln. Für die meisten Häuser gibt es einen Energieausweis. Weist die Farbskala des Ausweises einen tieforangenen oder gar roten Wert aus, so ist es um die energetische Qualität des Hauses schlecht bestellt. Grundsätzlich gilt: Wärmepumpen arbeiten umso effizienter, je geringer die Vorlauftemperatur im Heizkreislauf ist. Das bedeutet: Je höher die Temperaturdifferenz zwischen der Außenluft (bei Luft-Wasser-Wärmepumpe), Erdreich (bei Erdwärmepumpe) beziehungsweise Grundwasser (Grundwasserwärmepumpe) und der benötigten Temperatur des Heizkreislaufs ist, desto geringer ist der COP-Wert, den die Wärmepumpe erzielen kann.

Ein energetisch gut saniertes Haus mit Flächenheizung benötigt für die Heizung eine sehr viel geringere Vorlauftemperatur, so dass der COP-Wert wesentlich höher ist.

Ob eine Wärmepumpe im unsanierten Altbau wirtschaftlich ist, hängt deshalb auch vom Preisniveau der jeweiligen Energieträger ab. Üblicherweise ist eine Kilowattstunde Strom wesentlich teurer als eine Kilowattstunde Erdgas. Deshalb sollte eine Wärmepumpe nicht nur ausreichend Wärme liefern können, sondern muss auch effizient sein.

Ein Beispiel soll das verdeutlichen: Angenommen, eine Kilowattstunde Erdgas kostet 10 Cent, eine Kilowattstunde Strom 30 Cent – in diesem Fall wären die Heizkosten gleich hoch, wenn die Wärmepumpe mit einer Kilowattstunde Antriebsenergie drei Kilowattstunden Wärme aus der Umwelt nutzbar machen kann. Liegt der Wert darunter, so wären die Kosten höher − und umgekehrt.

Aber: Alleine schon wegen der steigenden CO2-Besteuerung wird Erdgas künftig deutlich teurer werden. Dagegen dürfte der CO2-Preis für Strom durch den zunehmenden Ausbau erneuerbarer Energien künftig immer weniger ins Gewicht fallen. Ob sich die Wärmepumpe im Altbau also langfristig lohnt, hängt von zwei Faktoren ab: Wie entwickeln sich die Preise der Energieträger und wie effizient arbeitet die Wärmepumpe im konkreten Einzelfall.

Energetischer Zustand des Gebäudes: Erst sanieren?

Wer viel Geld in eine Heizung zu investieren bereit ist, sollte sich aber zunächst die Frage stellen: Sind andere Maßnahmen zur Senkung des Energieverbrauchs nicht vielleicht sinnvoller? Die Standards: Neue Fenster, Dämmung des Dachs oder – recht kostengünstig: Ein hydraulischer Abgleich der Heizung. Solche Maßnahmen kosten oftmals weniger als die Erneuerung der ganzen Heizungsanlage, können aber maßgeblich dazu beitragen, den Energieverbrauch der bestehenden Heizung zu reduzieren. Wird dann später doch noch eine Wärmepumpe eingebaut, kann diese unter Umständen kleiner dimensioniert werden, da ja durch die Sanierungsmaßnahmen der Heizbedarf geringer ausfällt.

Wie findet man heraus, ob ein Gebäude für eine Wärmepumpe geeignet ist?

Um herauszufinden, ob ein älteres Gebäude grundsätzlich für den Einbau einer Wärmepumpe geeignet ist, gibt es einen einfachen Test, der nicht einmal etwas kostet: Dafür kann man die Vorlauftemperatur der alten Gas- oder Ölheizung im Winter auf maximal 55 Grad absenken – das ist die Temperatur, bei der die üblichen Wärmepumpen noch effizient arbeiten. Reicht dies auch an sehr kalten Wintertagen noch aus, damit es im Haus angenehm warm ist, so lässt sich eine Wärmepumpe im Altbau problemlos betreiben.
Sollte es dagegen an eisigen Tagen zu kühl werden, gilt es zu prüfen, ob der Austausch der Heizkörper Abhilfe schaffen kann. Denn oft wurden in älteren Gebäuden kleinere Heizkörper eingebaut, die eine hohe Vorlauftemperatur benötigen. Durch den Einbau größerer Heizkörper mit mehr Abstrahlfläche ist dann eine geringere Vorlauftemperatur möglich.

Einrohrheizung und Wärmepumpe: Funktioniert das?

In vielen älteren Gebäuden ist die Verrohrung des Heizkreislaufs als Einrohrsystem ausgelegt. Das bedeutet, dass alle Heizkörper über ein Einkreissystem mit dem Wärmemedium Wasser versorgt werden. Der Rücklauf des ersten in Reihe geschalteten Heizkörpers ist dabei gleichzeitig der Vorlauf des zweiten Heizkörpers. Das Problem dabei: Das Heizungswasser kühlt sich immer weiter ab. Deshalb ist bei solchen Heizsystemen der erste Heizkörper meist kleiner als der letzte Heizkörper im System, da letzterer ja nur noch deutlich abgekühltes Heizwasser abbekommt und demzufolge mehr Fläche benötigt.

Für Wärmepumpen ist das ein Problem: Da die Vorlauftemperatur in der Regel maximal 55 Grad beträgt, kommt beim letzten Heizkörper dann schlimmstenfalls nur noch lauwarmes Wasser an, so dass selbst der größere Heizkörper nicht mehr ausreicht, um eine Wohlfühltemperatur zu erreichen. Ein Ausweg könnte hier eine Hochtemperaturwärmepumpe sein. Diese schafft auch Vorlauftemperaturen von 65 oder 70 Grad und damit so viel wie ältere konventionelle Heizungsanlagen. Allerdings sind solche Hochtemperaturwärmepumpen in der Regel nicht ganz so effizient wie ihre konventionellen Brüder.

Ältere Häuser mit Einrohrheizsystem stammen oft aus den 1970er- und 1980er-Jahren. Deren energetischer Standard ist oft auch nicht besonders gut, so dass dann eine Wärmepumpe zwar funktionieren, allerdings hohe Unterhaltskosten verursachen kann. Deshalb sollte man sich vorab gut von Fachleuten beraten lassen, die eine Prognose über den künftigen Stromverbrauch der Wärmepumpe erstellen können.

Welche Heizungsarten lassen sich durch eine Wärmepumpe ersetzen?

Grundsätzlich können alle Öl- und Gasheizungen mit einem Rohrsystem durch eine Wärmepumpe ersetzt werden, sofern die geringere Vorlauftemperatur ausreichend ist. Anders sieht es aus, wenn zuvor Einzelheizungen wie beispielsweise Nachtspeicheröfen eingebaut waren. Dann gibt es keinen Heizungskreislauf. Das bedeutet, dass die Verrohrung erst einmal geschaffen werden muss, was mit höheren Kosten verbunden ist.

Ebenfalls kostenträchtig gestaltet sich der Einbau einer Wärmepumpe in einem Mehrfamilienhaus, wenn zuvor Gasetagenheizungen eingebaut waren. Dann gibt es zwar innerhalb der Wohnungen ein wasserführendes System, jedoch kein zentrales. In diesem Fall muss ein solches wasserführendes System vom Keller aus zu den einzelnen Wohnungen installiert werden, um diese mit dem Heizwasser zu versorgen.

Eine Alternative wäre dann die so genannte Luft-Luft-Wärmepumpe – besser bekannt unter dem Namen Klimaanlage. Moderne Geräte können nicht nur kühlen, sondern auch heizen. Solche Geräte brauchen keine wasserführende Verrohrung, sondern nur ein Außengerät und mehrere Innengeräte. Luft-Luft-Wärmepumpen sind sehr effizient, eignen sich aber oftmals nur als Zusatzheizung, zumal auch keine Warmwasserversorgung inbegriffen ist. Ein Vorteil: An heißen Sommertagen kann die Klimaanlage auch kühlen.

Was ist im Altbau bei der Wärmepumpe zu beachten?

Wer seinen Altbau mit einer Wärmepumpe ausstatten will, sollte vorab einige wichtige Erwägungen berücksichtigen.

Ausreichende Dimensionierung

Um auch an sehr kalten Tagen ausreichend Wärme liefern zu können, muss eine Wärmepumpe entsprechend dimensioniert sein. Je leistungsstärker eine Wärmepumpe ist, desto höher ist allerdings auch die erforderliche Investition. Da alte Häuser in der Regel schlechter gedämmt sind als Neubauten, kostet eine (größere) Wärmepumpe dann mehr. Hier gilt es zu prüfen, ob es sinnvoll sein kann, zunächst andere energetische Sanierungen vorzunehmen, bevor man eine Wärmepumpe einbaut.

Elektrischer Heizstab als Effizienzkiller?

Wärmepumpen sind in der Regel mit einem Heizstab ausgestattet, sozusage als Backup. Ein solcher ist allerdings ineffizient: Mehr als eine Kilowattstunde Wärme kann so aus einer Kilowattstunde Strom nicht bereitgestellt werden. Aber: Anders als gefühlt, ist es in Deutschland auch im Winter gar nicht so kalt. Selbst in der kalten Jahreszeit liegt die durchschnittliche Außentemperatur in einem Wintermonat hierzulande meist um oder oberhalb des Gefrierpunktes. So gab es laut einer Studie des Fraunhofer ISE in den vergangenen 50 Jahren nur 5 Monate, in denen die Durchschnittstemperatur unter minus 3,6 Grad Celsius lag.

Was taugen Hybridsysteme?

Sozusagen als Zwischenlösung werden manchmal Hybridsysteme empfohlen: Die alte Öl- oder Gasheizung bleibt bestehen, zusätzlich wird eine Wärmepumpe eingebaut. Die alte Heizung arbeitet aber nur noch dann, wenn es eine hohe Heizlast gibt. Ob solche Kombinationen sinnvoll sind, ist fraglich: Einerseits kann die Wärmepumpe kleiner – und damit kostengünstiger – ausfallen, weil sie keine Spitzenlasten tragen muss. Andererseits müssen dann künftig zwei Heizsysteme betrieben und gewartet werden.

Alternativen zur Wärmepumpe

Wer keine Wärmepumpe einbauen will oder kann, hat einige Alternativen:

• Stromdirektheizungen wie etwa Infrarotheizungen sind günstig in der Anschaffung, verursachen aber höhere Folgekosten in Form eines höheren Stromverbrauchs, verglichen mit der Wärmepumpe.
• Biomasseheizungen wie etwa Holzpelletheizungen sind weitgehend CO2-neutral, weil nachwachsende Rohstoffe während ihrer Wachstumsphase genauso viel Kohlenstoffdioxid aufnehmen, wie später durch die Verbrennung wieder freigesetzt wird. Allerdings sind nachwachsende Rohstoffe begrenzt: Würden alle mit Holzpellets heizen wollen, gäbe es in ein paar Jahren keinen Wald mehr. Zudem fallen durch die Verarbeitung und den Transport dann doch Emissionen an. Ein weiterer Nachteil: Biomasse verursacht lokal Emissionen, die gesundheitsschädlich sind.
• Zukunftsmusik: Brennstoffzellenheizungen und E-Fuels-Heizungen. Deren Verbreitung stehen aber mutmaßlich die zu erwartenden hohen Brennstoffkosten entgegen: Man benötigt sehr viel Energie, um aus Wasser Wasserstoff zu erzeugen, um dann in einem Syntheseprozess CO2 und den Wasserstoff in einen Brennstoff zu transformieren.

Fazit

Die Behauptung, Wärmepumpen im Altbau würden nicht gut funktionieren, hat sich inzwischen als nicht haltbar herausgestellt. Technischer Fortschritt in Hinblick auf Effizienz hat dazu beigetragen, dass auch in unsanierten Altbauten Wärmepumpen gut betrieben werden können, wenn auch nicht ganz so effizient wie im Neubau. Das Problem ist vor allem, dass eine Kilowattstunde Strom viel teurer ist als eine Kilowattstunde aus fossilen Energieträgern. Dennoch: Das Fraunhofer-ISE hat sich beispielhaft einige Altbauten näher angeschaut, die mit Wärmepumpen ausgestattet wurden. Dabei erreichte ein fast 100 Jahre alter unsanierter Altbau immerhin einen COP-Wert von 3. Das ist nicht weltrekordverdächtig. Aber gut genug.