Funktioniert gut

Wärmepumpen in Wohngebäuden

Im Neubau sind elektrische Wärmepumpen mittlerweile die in Deutschland am häufigsten installierte Heizungsart. Die Technik ist breit erprobt und hat klare Vorzüge. Aber auch im Altbau und anderen bereits bestehenden Gebäuden können Wärmepumpen sparsam und klimafreundlich betrieben werden.

Wer heute ein neues Haus bauen oder ein älteres sanieren möchte, plant die Zukunft des Gebäudes gleich mit. Fossile Energieträger wie Kohle, Öl und Gas sind Auslaufmodelle, erneuerbare Energieträger übernehmen nicht nur die Versorgung mit Strom, sondern auch für Wärme und Warmwasser im Haus.

Die Wärmepumpe steht hier an erster Stelle: Sie nutzt die Wärme aus der Umwelt - Erde, Wasser oder Luft - und das sehr effizient, vergleichsweise kostengünstig und mit geringen CO2-Emissionen. Ihre Funktionsweise ähnelt der eines Kühlschranks – nur in umgekehrter Richtung. 

Zwei Informations-Flyer zu "Wärmepumpen im Neubau" sowie "Wärmepumpen in Bestandsgebäuden" bieten Hauseigentümerinnen und Hauseigentümern einen ersten Einstieg. Zusätzlich gibt es das Beratungsangebot "Eignungs-Check Wärmepumpe", das in verschiedenen Regionen Niedersachsens zum Einsatz kommt.

Modellrechnung Vollkosten

Nachhaltige Investition

Investitionen in Wärmepumpen sind zukunftsfähig, nachhaltig und umweltfreundlich. Die Anschaffungskosten liegen zwar höher als bei fossilen Heizsystemen - dafür ist man bei den Betriebskosten unabhängig von steigenden Brennstoffpreisen. Um am Ende die Vollkosten einer Wärmepumpen-Anlage zu betrachten, also die Kosten über den gesamten Lebenszyklus, müssen alle Kostenfaktoren einbezogen werden.

Die nachfolgende Modellrechnung, die von Rainer Tepe von proKlima erstellt wurde, beleuchtet diese Vollkosten – untergliedert in Anschaffungs-, Betriebs- und Wartungskosten und wird ergänzt durch die Ausnutzung möglicher Fördermittel. Zugrunde gelegt wurden für diese Modellrechnung Preise und Förderdaten der zurückliegenden fünf Jahre aus dem Großraum Hannover.

  • Anschaffungskosten

    Die Anschaffungskosten von Wärmepumpen für Einfamilienhäuser werden in dieser Modellrechnung anhand realer Kosten installierter Wärmepumpensysteme modelliert. Es werden die Gesamtkosten inklusive Mehrwertsteuer aufgeführt, aber auch Einzelpositionen ausgewiesen, die als Basis für die Vollkostenrechnung verwendet wurden. 

    Für eine Luftwärmepumpe wurden auf diese Weise Gesamtkosten von 20.700 Euro berücksichtigt. Diese umfassen die Kosten für die Installation und die Erschließung der Umweltwärme. Optimierungen an der Heizungsanlage (Austausch einzelner Heizkörper im Bestand) schlagen zusätzlich mit rund 1.700 Euro zu Buche.

    Bei der Erdwärmepumpe liegen die Gesamtkosten zwischen ca. 26.800 (im KfW-55 Neubau) und 36.300 Euro (für Bestandsgebäude nach WSVO 1995). Hierin enthalten sind Kosten für Erdbohrungen, Erdkollektoren oder die Erschließung des Grundwassers, die stellvertretend mit spezifischen Kosten von 80 bis 90 Euro pro Meter Bohrtiefe angesetzt werden. So entfallen ca. 10.300 Euro, bzw. 17.700 Euro auf die Erdwärmeerschließung. Die Kosten für Heizungsoptimierungen liegen im Bestand wieder bei zusätzlich rund 1.700 Euro.

    Als Vergleichsanlagen sind folgende Gesamtkosten in die Bewertung eingeflossen: Holzpelletkessel mit thermischer Solaranlage in Höhe von insgesamt 30.600 Euro, für den Gasbrennwertkessel in Höhe von ca. 8.000 Euro und Gasbrennwertkessel inklusive thermischer Solaranlage für ca. 19.000 Euro.
    Die Investitionskosten sind nach der Annuitätenmethode berücksichtigt worden, der Zinssatz ist zu moderaten 1,5 % ausgewählt worden, was über die Lebensdauer von 20 Jahren einen Annuitätenfaktor von 0,0582 ergibt.

  • Betriebskosten

    Da die Hauptenergie der Wärmepumpe aus der Umwelt, sprich Erde, Wasser oder Luft kommt, besteht der wesentliche Teil der Betriebskosten aus dem Stromverbrauch. Die untersuchten Vergleichsvarianten basieren auf den Brennstoffen Holzpellets und Erdgas. Für diese Kostenrechnung sind die Angebote verschiedener Versorger und Anbieter aus verschiedenen Regionen Niedersachsens gesichtet worden. Aus den Daten sind dann Mittelwerte für die Kosten der Energieträger inklusive Grundpreis und Mehrwertsteuer abgeleitet worden. Als Preissteigerungsrate sind für alle Energieträger 2 % angesetzt worden. Über 20 Jahre Lebensdauer ergeben sich daraus die durchschnittlichen Preise für Erdgas von 8,42 ct/kWh, für Heizstrom 29,76 ct/kWh, für Haushaltsstrom 35,30 ct/kWh und für Holzpellets von 6,56 ct/kWh.

    Für die tatsächlich im Jahr anfallenden Verbrauchskosten müssen für die Anlagen Effizienzkennwerte angesetzt werden. Für Heizkessel sind dies üblicherweise Jahresnutzungsgrade, für Wärmepumpen sind dies die Jahresarbeitszahlen, erst daraus lassen sich dann die Betriebskosten für die Energieträger ermitteln. Für alle Anlagen sind gute Kennwerte angesetzt worden, für die Kessel im Bereich von 80 bis 95 %, die Luftwärmepumpen sind mit Jahresarbeitszahlen von 2,8 (unsaniertes Bestandsgebäude nach WSVO 95) bis 3,3 (Neubau nach KfW 55 Standard) bewertet, die erdgekoppelten Anlagen mit Werten zwischen 3,7 (unsaniertes Bestandsgebäude nach WSVO 95) und 4,2 (Neubau nach KfW 55 Standard).

    Wichtig für Wärmepumpen ist also, einerseits den Wärmebedarf, andererseits die Stromkosten niedrig zu halten. Dies geht am besten, wenn man einen Teil des benötigten Stroms mit einer PV-Anlage auf dem eigenen Hausdach selber produziert. Auf jeden Fall sollte man für die Wärmepumpe einen speziellen Heizstrom-Tarif oder Wärmepumpen-Strom-Tarif wählen, der bei vielen Anbietern etwa 5 bis 6 Cent pro Kilowattstunde unter den Tarifen für den Haushaltsstrom in der Grundversorgung liegt.

    Durch Einführung des CO2-Preises mit Jahresbeginn 2021 verändern sich die Preise für die Energieträger teils deutlich, dies ist explizit in den Kostenrechnungen berücksichtigt worden. In den Modellrechnungen wird von einem CO2-Preis von 25 Euro pro Tonne für das Jahr 2021 ausgegangen, der dann bis 2025 (analog zu den Vorgaben des Klimaschutzgesetzes) zunächst auf 55 Euro pro Tonne steigt. Ab 2025 wird dieser zunächst mit konstant 55 Euro pro Tonne angenommen.

  • Wartungskosten

    Die Wartungskosten sind bei Wärmepumpen geringer als bei anderen Heizungen. Sie beschränken sich auf eine Kontrolle der mechanischen Bauteile und die Überprüfung von Dichtheit, Druck und Temperatur. Dafür können jährlich etwa 100 Euro veranschlagt werden – die Kosten für den Schornsteinfeger entfallen bei reinen Wärmepumpensystemen. Für die Instandhaltung sind je nach Anlagenkonzept noch einmal 150 bis 200 Euro jährlich berücksichtigt worden.

  • Fördermittel

    Staatliche Stellen fördern den Einbau von Wärmepumpen mit Zuschüssen und günstigen Krediten. Sie senken somit die Investitionskosten deutlich. Anteilig gefördert werden auch die Kosten für die Anpassung der vorhandenen Anlagentechnik an den neuen Wärmeerzeuger.

    Seit dem 01.01.2021 ist die Förderung für den Einbau von Wärmepumpen neu geregelt. Sie erfolgt über die neue Bundesförderung für effiziente Gebäude BEG.

    Die in der Modellrechnung darstellten monatlichen Betriebskosten berücksichtigen eine BAFA-Förderung im BEG – Programmteil Einzelmaßnahmen mit und ohne Tausch eines Ölkessels. Zusätzliche Förderungen durch einen individuellen Sanierungsfahrplan (iSFP) werden nicht berücksichtigt. 

    Je nach dem können zusätzlich auch regionale Förderprogramme in Anspruch genommen werden. So gewährt der enercity-Fonds eine Zusatzförderung in Höhe von 10%, die in der Stadt Hannover und fünf weiteren Kommunen der Region Hannover beantragt werden kann. 

    Wichtig: Das BAFA begrenzt die Förderung auf maximal 60% der förderfähigen Kosten und auch regionale Förderprogramme sind hinsichtlich maximal förderfähiger Kosten oftmals begrenzt.

  • Modellrechnung: Monatliche Vollkosten

    Die Grafiken unten zeigen für einen Zeitraum von 20 Jahren die monatlichen Vollkosten von Wärmepumpen in Einfamilienhäusern unterschiedlichen Baustandards: Neubau nach KfW-Effizienzhausstandard 55, Bestandgebäude saniert auf KfW-Effizienzhausstandard 85 und unsaniertes, aber vergleichsweise modernes Bestandgebäude errichtet nach WSVO 1995.

    In diesen werden unterschiedliche Förderszenarien verglichen: Installation ohne Förderung sowie Installation mit einer Förderung nach der Bundesförderung effizient Gebäude – Programmteil Ein-zelmaßnahmen (BEG – EM) – und diese noch mal unterschieden, ob mit, oder ohne Austausch eines Ölkessels.

    Ergebnis: Die Bundesförderung (BEG) der verschiedenen Heizsysteme wirkt sich maßgeblich auf die monatlichen Vollkosten von Wärmepumpen und anderen Heizsystemen aus. Vergleicht man die Vollkosten bei Wärmepumpen mit denen von fossilen Systemen mit solarthermischer Unterstützung, ergibt sich ein differenziertes Bild:

    • In Neubauten sind Luft- und Erd-Wärmepumpen die leicht kostengünstigere Variante.
    • In sanierten Bestandsgebäuden (auf KfW-85-Standard) und unsanierten Bestandsgebäuden (erreichtet nach WSVO '95) sind Luft-Wärmepumpen die kostengünstigere Variante, während erdgekoppelte Systeme in etwa gleichauf liegen und insbesondere durch den Kesseltauschbonus (zus. 10% Förderung bei Tausch eines Ölkessels) Kostenvorteile erzielen.

    Die geringeren ökonomischen Vorteile von erdgekoppelten Systemen sind dabei in den hohen Erschließungskosten für eine Erdwärme begründet, die im Zuge der Vollkostenrechnung auf eine Betriebsdauer von 20 Jahren umgelegt werden. Da die erschlossene Erdwärmequelle jedoch länger als 20 Jahre für Erd-Wärmepumpen genutzt werden kann, ergeben sich nach 20 Betriebsjahren geringere Betriebskosten für erdgekoppelte System und in mindestens in der gleichen Größenordnung liegen wie bei den Vergleichssystemen.

    Weiterhin wichtig: Im Zuge der Vollkostenrechnung wurde ab 2025 ein konstanter CO2-Preis i.H.v. 55 Euro pro Tonne CO2 angenommen. Steigt dieser Preis nach 2025 weiter an (z.B. auf 100 Euro pro Tonne), ergeben sich für Wärmepumpensysteme klarerer Kostenvorteile als in den nachfolgenden Grafiken dargestellt.

    Einen Einblick zu den Vollkosten von Wärmepumpen in Bestandsgebäuden gibt Rainer Tepe von proKlima in einem Video, der auch diese Modellrechnung erstellt hat.

Wärmeschutz und Flächenheizungen

Für den effizienten Betrieb einer Wärmepumpe ist wichtig, dass die Wärmeversorgung mit niedrigen Temperaturen gelingt. Dafür werden in Relation zum Wärmebedarf möglichst große Heizflächen benötigt. Für den Wärmepumpenbetrieb muss dann geprüft werden:

Heizkörper: Die bestehenden Heizflächen reichen unter Umständen schon aus – wenn sie groß genug sind. Um Heizflächen im Raum zu vergrößern lassen Sie sich ansonsten leicht austauschen oder ergänzen.

Fußbodenheizung: Ist sie bereits in allen Räumen vorhanden, ist der Einbau einer Wärmepumpe in der Regel leicht möglich. Moderne Fußbodenheizsysteme können heute auch nachträglich eingebaut werden.

Wand- und Deckenheizungen: Sie können ebenfalls sehr gut nachträglich eingebaut werden. Wandheizungen lassen sich gut mit einer Innendämmung kombinieren, wenn außen nicht gedämmt werden kann.

Entscheidend ist: Bei allen Heizsystemen muss der Wärmebedarf exakt berechnet und der hydraulische Abgleich im Heizungssystem durchgeführt werden.

Hoher Wärmeschutz hilft: Ein gut wärmegedämmtes Gebäude benötigt weniger Heizenergie. Einen weiteren Nutzen kann also man erzielen, wenn im Bestand die Dämmung verbessert wird. Dann ist mit dem gleichem Heizsystem eine niedrigere Heiztemperatur möglich. Doppelt gut für die Wärmepumpe!

Fachhandwerker-Suche

Wenn Sie den Einbau einer Wärmepumpe planen und bereits mit einer qualifizierten, unabhängigen Energieberatung die Optionen und Beschaffenheiten Ihres Gebäudes analysiert haben, geht es nun darum, den oder die geeigneten Fachkräfte des Handwerks zu finden.

Die KEAN plant, eine qualifizierte Datenbank für Niedersachsen aufzubauen. Bis diese erstellt ist, nutzen Sie bitte die "Fachpartner-Suche" des Bundesverbandes Wärmepumpe e.V.

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