Klimaschutz- und Energieagentur Niedersachsen

Die Woche der Wärmepumpe (15. – 23.09.2023) widmete sich mit über 30 Info-Veranstaltungen, Fachvorträgen und Beratungsangeboten dem erfolgreichen Einsatz der Wärmepumpe in der Praxis, erläuterte die aktuellen politischen Rahmenbedingungen, die Herausforderungen für die Gebäude sowie die Fördermöglichkeiten. Als Schirmfrau der Woche der Wärmepumpe agierte Staatssekretärin Anka Dobslaw vom Niedersächsischen Ministerium für Umwelt, Energie und Klimaschutz.

Die Veranstaltungen fanden an fast 20 verschiedenen Orten in Niedersachsen statt und richteten sich an Bürgerinnen und Bürger, Hausbesitzer und solche, die es noch werden wollen, Praktikerinnen aus Wissenschaft und Technik sowie Vertreterinnen und Vertreter aus Wirtschaft, Politik und dem Handwerk. 

Die jährlich stattfindende Woche der Wärmepumpe (Rückblick Woche der Wärmepumpe 2022) wird vom Borderstep Institut zusammen mit der Klimaschutz- und Energieagentur Niedersachsen, der Leibniz Universität Hannover und dem Bundesverband Wärmepumpe mit Förderung durch die NKI organisiert und mit vielen regionalen Partnern umgesetzt.

Die innovativste Wärmepumpenanlage

In dieser Kategorie hat das Gesamtkonzept die Jury überzeugt: Egbert Homeister aus Bad Salzdetfurth ließ eine 8 kW Luft-Wasser Wärmepumpe in sein Gebäudeensemble mit insgesamt 360 m² Wohnfläche einbauen. Das Haus aus dem Jahr 1936 mit drei Wohnungen, in denen 9 Personen leben, wurde kontinuierlich um- und ausgebaut, verklinkert und gedämmt. Die Wärmepumpe versorgt das Haus über einen Pufferspeicher. Die Entscheidung fiel auf eine Wärmepumpe, die über ein Online-Portal digital gesteuert werden kann – was keine Selbstverständlichkeit auf dem Markt ist.

Auf mehreren Dächern der Häuser sind insgesamt 29,8 kWp Solarpaneele installiert, die Strom über mehrere Wechselrichter einspeisen. Die Anlage ist über eine App fernsteuerbar und mit einem SmartMeter auf die Nutzung zeitvariabler Stromtarife vorbereitet. Die beiden Elektroautos, eines davon fähig für so genanntes bi-direktionales Laden, können an verschiedenen Wallboxen geladen werden. Zusammen mit dem stationären Stromspeicher stehen auf diese Weise bei Netzausfall bis zu 90 kWh Strom zur Verfügung. Für diesen Versorgungsfall lässt sich das Netz des Hauses vom Stromnetz trennen und als Inselnetz betreiben. Das Urteil der Jury daher eindeutig: Herr Homeister hat mit der umfassenden Digitalisierung seiner Wärmepumpe innovative Wege beschritten.

Die überzeugendste Wärmepumpenanlage in einem Mehrfamilienhaus

Den Titel „Überzeugendste Wärmepumpe in einem Mehrfamilienhaus“ sicherte sich Rainer Scholz aus Plockhorst. Er übernahm vor einigen Jahren ein 1940 als Bahnhof errichtetes Gebäude in einem schlechten baulichen Zustand. Durch eine Innenwanddämmung, neue Fenster, eine Dachdämmung sowie einen neuen Anbau entstand ein attraktives Wohngebäude mit vier Wohneinheiten und einer Energieeffizienzklasse C. Die gesamte Wohnfläche beträgt ca. 520 m².

Die installierte Luft-Wasser-Wärmepumpe leistet 24 kW,ist für eine Vorlauftemperatur von bis zu 55 °C ausgelegt und erreicht eine Jahresarbeitszahl von ca. 3,5. Sie kann durch eine Warmwasserwärmepumpe unterstützt werden. Die Beheizung des Gebäudes erfolgt durch groß ausgelegte Konvektorheizkörper. Die Stromversorgung wird von einer Photovoltaikanlage mit 12,8 kWp unterstützt. Trotz mancher Zweifel, ob dieses große Gebäude mit einer Wärmepumpe gut beheizt werden kann, hat sich Herrn Scholz für eine klimafreundliche Wärmepumpe entschieden. Dieses Engagement möchte die Jury mit dem Preis würdigen.

Die überzeugendste Wärmepumpenanlage in einem nur wenig sanierten Einfamilienhaus

Über den Preis in dieser Kategorie freuten sich Petra Hundertmark und Detlef Schuster aus Holzminden. Die Sanierung im Jahr 2017 des Wohnhauses von 1933 hatte zum Ziel, den Charakter des Hauses zu erhalten und dennoch eine hocheffiziente Beheizung zu ermöglichen. Um auf eine Sanierung der Außenwände verzichten zu können, wurden zunächst das Dach isoliert, moderne Fenster eingebaut und die notwendige große Wärmemenge über eine Fußbodenheizung und durch groß dimensionierte Heizkörper eingebracht.

Die Luft-Wasser Wärmepumpe mit nur 5 kW Leistung ist optimal eingestellt und lässt sich dank großer Heizflächen mit einer niedrigen Vorlauftemperatur betreiben. Das führt zu einem sehr effizienten Betrieb mit einer Jahresarbeitszahl von knapp 4. Die niedrige Leistung der Wärmepumpe macht es erforderlich, sie im Winter Tag und Nacht zu betreiben. Das ist zwar ungewohnt, aber für das Heizen mit niedriger Vorlauftemperatur hilfreich. Um es auch bei sehr niedrigen Temperaturen unter -5 °C warm zu haben, ist zusätzlich ein Kaminofen installiert. Die klein dimensionierte Wärmepumpe mit der guten Leistung im wenig sanierten Bestandsgebäude hat die Jury überzeugt.

In kurzen youtube-Videos stellt das Borderstep Institut die Preisträger:innen und die installierten Wärmepumpen vor: Egbert Homeister, Rainer Scholz und Petra Hundertmark.

Der Einsatz von Wärmepumpen konzentriert sich vorwiegend auf Neubauten. Leider halten sich die Vorurteile des Einsatzes in Bestandsgebäuden hartnäckig mit der Begründung, ein älteres Wohngebäude müsse zunächst umfassend saniert werden. Doch auch der Einbau in ältere Gebäude ist in vielen Fällen möglich und absolut lohnend – mit einer guten Planung, die das Heizsystem und das gesamte Gebäude im Blick hat. Dies gilt im Besonderen auch für Mehrfamilienhäuser.

Um Pressevertreterinnen und -vertretern die Möglichkeit zu geben, Wärmepumpen in Mehrfamilienhäusern zu besichtigen, fand am 19. September 2023 in der Region Hannover eine Pressefahrt zu verschiedenen Gebäuden statt, die von Gas bzw. Ölheizung auf Wärmepumpe umgerüstet wurden. Die Fahrt zeigte drei Beispiele aus der Praxis, bei denen auf sehr unterschiedliche Weise Wärmepumpen zum Einsatz kommen – in wenig, oder teilsanierten Gebäuden. Die Motivation der Hauseigentümerinnen und -eigentümer war dabei sehr unterschiedlich: Sie reichen von einer Betrachtung der Wirtschaftlichkeit, über die Unabhängigkeit von fossilen Energieträgern hin zu dem Wunsch, schlicht klimafreundlicher leben zu wollen.

Die Gebäude waren Ende der 2010er Jahre in schlechtem Zustand. Sie wurden daher vom neuen Eigentümer Ulrich Stiebel saniert und heute enthalten sie 32 Wohneinheiten, davon vier behinderten- und rollstuhlgerecht, sowie zwei Gewerbeeinheiten mit insgesamt 2100 m² Wohn- und Nutzfläche.

Nach dem Wiederaufbau in den 1950er Jahren lag der Wärmeverbrauch bei 230 kWh/m² und das Haus hatte Energieeffizienzklasse G. Durch die Sanierung zum Passivhaus wurde Energieeffizienzklasse A+ erreicht.

Zwei Wasser-Wasser-Wärmepumpen mit einmal 13 kW und einmal 18 kW Leistung wurden eingebaut, die die im Grundwasser gespeicherte Energie als Heizwärme nutzen. Sie erzeugen aus einer kWh Strom fast vier kWh Wärme. Oder in konkreten Zahlen gerechnet produzieren die beiden Wärmepumpen aus 22 MWh Strom pro Jahr 82 MWh effektive Heizwärme.

Heute ist die Versorgung der Wärmepumpen mit Umweltwärme umgestellt. Drei Erdsonden wurden nachträglich gebohrt und die Versorgung durch das Grundwasser außer Betrieb genommen.

Die Stromversorgung der Wärmepumpen wird durch eine Photovoltaik-Anlage mit 110 PV-Modulen unterstützt. In den Wohnungen sorgen Lüftungsanlagen für eine behagliche Wohnatmosphäre. Die Geräte wurden speziell für den nachträglichen Einbau in Geschosswohnungen entwickelt und begnügen sich mit einer geringen Bauhöhe der Lüftungskanäle.

Gegenwärtig werden die Häuser Eulerstr. 6 und Parsevalstr. 14 von der Spar- und Bauverein eG saniert und mit einer zentralen Wärmepumpe ausgerüstet.

Es handelt sich um zwei Gebäude mit je drei bewohnten Stockwerken mit je drei Wohnungen, also zusammen 18 Wohnungen und rund 1.160 m² Wohnfläche. Baujahr ist 1962/1963. Saniert wird seit 2022. Die Anlage soll im September 2023 fertig werden. Der Wärmeverbrauch wird von ca. 115 kWh/m² in den letzten Jahren auf ca. 62 kWh/m² reduziert.

Eingebaut wird ein doppelter Vertikalwärmetauscher im gemeinsamen Garten und eine 25 kW Stiebel Eltron Wärmepumpe in der Parsevalstr. 14. Die Eulerstr. 6 wird über eine Wärmeleitung durch den Garten mitversorgt. In die Wohnungen wird (durch die alten Schornsteine) warmes Heizwasser mit einer Vorlauftemperatur von ca. 40 bis 45 °C verteilt. In den Wohnungsstationen wird das Trinkwarmwasser in einem Wärmetauscher erwärmt. Wird noch wärmeres Wasser gewünscht, kann die Temperatur elektrisch aufgetoppt werden. Der Installateur rechnet mit einer Jahresarbeitszahl von ca. 3,5.

Das Gebäude des FVSHK (Fachverband Sanitär-, Heizungs-, Klima- und Klempnertechnik Niedersachsen) in Laatzen hat vier Stockwerke (incl. Tiefparterre) und insgesamt eine Nutzfläche von ca. 523 m². Das Gebäude wurde 1962 errichtet. 2007 wurde die Wärmepumpenanlage eingebaut. Zwischen 2011 und 2014 wurde die Fassade saniert und neue dreifachverglaste Fenster eingebaut. Im Hof befinden sich acht Ladepunkte für Elektroautos.

Zunächst war das Gebäude mit einer Ölheizung und einem 10.000 l Öltank ausgestattet. Durch den Ausbau des Tanks gewann man einen Kellerraum hinzu. Heute heizen zwei Stiebel Eltron Wärmepumpen parallel mit 13 kW und 16 kW. Ein 700 l Pufferspeicher ist montiert. Trinkwarmwasser wird separat elektrisch erhitzt. Als Wärmequelle werden seit 2017 drei je 145 m tiefe Erdsonden genutzt. Zunächst waren 10 Jahre lang 17 je 22 m tiefe Sonden genutzt worden, die aber zu eng aneinander lagen und im Laufe der Zeit vereist sind.