Wärmepumpe im Mehrfamilienhaus: Arten & Anwendungsgebiete

Sind Wärmepumpen in Mehrfamilienhäusern sinnvoll?

Wärmepumpen bieten die optimale Möglichkeit, die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen im Gebäudesektor zu überwinden. Gleichzeitig ermöglichen sie eine Reduktion der Heizkosten und dienen langfristig als verlässliche Heizlösung im Hinblick auf die Klimawende. Dabei nutzen sie zu 75 Prozent kostenfreie – und quasi unendliche – Umweltenergie und heizen drei bis fünfmal effizienter als konventionelle Heizsysteme. Die übrigen 25 Prozent stammen aus elektrischer Energie – also Strom. Der Wirkungsgrad einer Wärmepumpe liegt daher zwischen 300 und 500 Prozent.

Auch wenn sie oft im Zusammenhang mit Einfamilienhäusern genannt werden, ist der Einsatz von Wärmepumpen in Mehrfamilienhäusern ebenso sinnvoll. Immerhin machen sie 41 Prozent der gesamten Wohnfläche in Deutschland aus, wobei drei Viertel davon aus drei bis 12 Wohneinheiten bestehen. Um die eigens gesteckten Klimaziele zu erreichen, ist es daher unerlässlich, auch hier auf umweltfreundliche Heizsysteme umzusteigen.

Darüber hinaus wünschen sich immer mehr Verbraucher eine größere Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen. Denn spätestens durch den Angriffskrieg Russlands auf die Ukraine ist offensichtlich geworden, wie unsicher die zuverlässige Gasversorgung sein kann. Hinzu kommen steigende CO2-Preise und ein schrittweises Aus neuer Öl- und Gasheizungen durch das am 1. Januar 2024 in Kraft getretenen Gebäudeenergiegesetz (GEG). Angesichts dieser vielfältigen Gründe werden Gas- und Ölheizungen zunehmend als veraltet in der Heizungsbranche betrachtet, weshalb immer mehr Heizungsbauer auf Wärmepumpen umstellen.

Gut zu wissen: Auch im Mehrfamilienhaus sind Wärmepumpen, die mit Photovoltaik kombiniert werden, eine besonders unabhängige und effiziente Option hinsichtlich Wärme- und Energiegewinnung. Der Investitionsbedarf liegt hier natürlich etwas höher, zahlt sich über einen längeren Zeitraum allerdings aus.

Wie arbeitet die Wärmepumpe im Mehrfamilienhaus effizient?

Unabhängig davon, ob es sich um ein Einfamilien- oder Mehrfamilienhaus handelt, gibt es allgemeine Faktoren und Anforderungen für eine wirtschaftliche und effiziente Nutzung von Wärmepumpen:

• Gebäudedämmung: Eine gute Isolierung des Mehrfamilienhauses trägt dazu bei, Wärmeverluste zu minimieren und die Effizienz der Wärmepumpe zu maximieren.
• Heizlastberechnung: Die Wärmepumpe muss entsprechend der Heizlast des Gebäudes dimensioniert werden, um sicherzustellen, dass sie ausreichend Heizleistung erzeugt, ohne überdimensioniert zu sein.
• Wärmeverteilung: Ein effizientes Heizsystem (Heizkörper oder Fußbodenheizung), das die Wärme gleichmäßig im Gebäude verteilt, ist entscheidend, um Energieverluste zu minimieren.
• Vorlauftemperatur: Je höher die Temperatur der Wärmequelle ist, desto effizienter kann die Wärmepumpe arbeiten.
• Wartung: Regelmäßige Wartungen sind wichtig, um die Effizienz und Lebensdauer der Wärmepumpe zu erhöhen.

Welche besonderen Herausforderungen gibt es bei Wärmepumpen im Mehrfamilienhaus?

Neben den allgemeinen Faktoren birgt der Einsatz einer Wärmepumpe im Mehrfamilienhaus allerdings auch einige Besonderheiten und Herausforderungen:

• Komplexere technologische Anforderungen

Soll ein Mehrfamilienhaus mit Wärmepumpe effizient beheizt werden, müssen die unterschiedlichen Wohnungsgrößen, Nutzungsprofile und Wärmedämmungen berücksichtigt werden. Diese Vielfalt und der individuelle Wärmebedarf machen die Dimensionierung der Wärmepumpe im Mehrfamilienhaus, im Vergleich zu Einfamilienhäusern, wesentlich komplexer. Die Herausforderung besteht darin, die Wärmepumpe so auszulegen, dass sie den variierenden Wärmebedarf der verschiedenen Wohnungen optimal abdeckt.

Beispiel:

Angenommen, ein Mehrfamilienhaus mit 10 Wohnungen und einer Gesamtwohnfläche von 1.000 Quadratmetern benötigt eine durchschnittliche Heizleistung von 50 kW. Unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Wärmebedarfe der einzelnen Wohnungen und der Isolierung des Gebäudes könnte die Dimensionierung folgendermaßen aussehen:

Wohnung 1 (60 m², gut isoliert): 5 kW

Wohnung 2 (80 m², mittel isoliert): 7 kW

…

Wohnung 10 (100 m², schlecht isoliert): 10 kW

Insgesamt ergibt sich eine Gesamtleistung von 50 kW, um den Wärmebedarf des gesamten Mehrfamilienhauses mit Wärmepumpe zu decken. Hierbei sollte jedoch eine gewisse Reserve eingeplant werden, um Schwankungen im Wärmebedarf zu berücksichtigen. Eine Kaskadenschaltung (Verkettung mehrerer Anlagen) kann dabei helfen, die Anforderungen effizient zu erfüllen.

• Vielschichtige Eigentumsverhältnisse

Die Eigentumsverhältnisse von Mehrfamilienhäusern sind äußerst vielfältig und können Gemeinde, Wohnungsbaugesellschaften, oder verschiedenen Wohnungseigentümern angehören. Während der Einbau einer Wärmepumpe im Einfamilienhaus inzwischen als gängige Heizlösung angesehen wird, treffen Bewohner von Mehrfamilienhäusern oft auf Widerstand. Denn Unternehmungen, wie Wohnungsbaugesellschaften, agieren noch immer zurückhaltender hinsichtlich erneuerbaren Energien. Obwohl es vermehrt Neubauprojekte gibt, die von Anfang an auf effiziente und umweltfreundliche Technologien setzen, erfolgt die Nachrüstung in Mehrfamilien-Bestandsgebäuden eher schleppend.

Diesen Herausforderungen widmete sich das Fraunhofer-Institut in einem groß angelegten Forschungsprojekt. Dessen Ziele und Ergebnisse können Sie in der nachfolgenden Infobox nachlesen.

Wärmepumpen im Mehrfamilienhaus: Arten & Optionen

Aufgrund ihrer einfachen Installation ist die Luft-Wasser-Wärmepumpe die günstigste Wärmepumpenvariante, die vor allem in Bestandsgebäuden problemlos nachgerüstet werden kann. Sie nutzen die Außenluft und wandeln diese in Heizwärme und Warmwasser um. Für ein Mehrfamilienhaus können, je nach Größe, auch zwei oder mehr Luft-Wasser-Wärmepumpen als sog. Kaskade eingesetzt werden. Um auch in größeren Gebäuden ausreichend Warmwasser zu erzeugen, können bei Bedarf bspw. zusätzliche Frischwasserstationen installiert werden. Um die gesetzlichen Anforderungen hinsichtlich Lautstärke der Wärmepumpe auch im Mehrfamilienhaus einzuhalten, können schalldämmende Abdeckungen oder Gehäuse genutzt werden.

Etwas teurer, aber auch effizienter sind Sole-Wasser-Wärmepumpen. Auch bei dieser Wärmepumpenart ist eine Kaskadenschaltung theoretisch möglich. Da Erdwärme – im Vergleich zur Außenluft – im Winter verhältnismäßig wenig abkühlt, eignen sich diese Wärmepumpen besonders für größere Mehrfamilienhäuser. Die Installation setzt allerdings verschiedene behördliche Genehmigungen und aufwändige und teure Bauarbeiten voraus. Daher werden Sole-Wasser-Wärmepumpen vor allem in Neubauten eingesetzt, da die Nachrüstung im Bestand oftmals nicht umsetzbar ist.

Für ältere Gebäude, die einen geringen Sanierungsstandard aufweisen, können auch sog. Hochtemperatur-Wärmepumpen eingesetzt werden. Im Vergleich zu herkömmlichen Wärmepumpen, deren Vorlauftemperaturen bei rund 50 Grad liegen, können diese speziellen Wärmepumpen Temperaturen von 80 bis 100 Grad erreichen. Zwar arbeiten Hochtemperatur-Wärmepumpen etwas weniger effizient, aber können auch schlecht isolierte Mehrfamilienhäuser umweltfreundlich und energiesparend beheizen.

Was kostet eine Wärmepumpe im Mehrfamilienhaus?

Die Kosten für eine Wärmepumpe im Mehrfamilienhaus liegen, je nach Einsatzgebiet, zwischen rund 27.000 und 50.000 Euro. Durch die staatliche Förderung können diese aber reduziert werden.

Von welchen Faktoren Anschaffungskosten und Förderhöhe abhängen, erläutern wir Ihnen hier etwas genauer:

• Anschaffungskosten: Da Wärmepumpen bisher vor allem für Einfamilienhäuser konzipiert werden, müssten die Kosten für den Einsatz im Mehrfamilienhaus dahingehend angepasst werden. Darüber hinaus können die Kosten für den Erwerb und die Installation einer Wärmepumpe stark variieren, abhängig von ihrem Typ und Modell. Diese erhebliche Preisspanne resultiert hauptsächlich aus den Unterschieden in den Installationskosten. Sole-Wasser- und Wasser-Wasser-Wärmepumpen erfordern aufgrund ihrer aufwendigen Installation Anschaffungskosten von etwa 40.000 bis 50.000 Euro pro Einfamilienhaus. Im Vergleich dazu sind Luft-Wasser-Wärmepumpen, je nach Leistung, mit 27.000 bis 40.000 Euro deutlich kostengünstiger.
• Betriebskosten: Moderne Wärmepumpen arbeiten äußerst effizient und erzielen selbst bei sehr niedrigen Außentemperaturen einen hohen Wirkungsgrad von rund 250 Prozent. Eine vierköpfige Familie in einem großen Einfamilienhaus verbraucht durchschnittlich etwa 4.000 bis 6.000 kWh Strom pro Jahr für den Betrieb ihrer Wärmepumpe. Bei einer Wärmepumpe in einem 1.000 qm großen Mehrfamilienhaus würde der Stromverbrauch dahingehend bei rund 40.000 kWh liegen. Basierend auf dem aktuellen Strompreis ergeben sich somit jährliche Stromkosten von rund 12.000 Euro. Hinsichtlich Heizkostenverteilung im Mehrfamilienhaus gilt: Wie bei allen anderen Arten von Heizsystemen müssen die Kosten für Heizung und Warmwasser zwischen 50 und 70 Prozent dem tatsächlichen Verbrauch pro individueller Wohneinheit zugeordnet werden.
• Förderung: Wohnungseigentümer und Wohnungsgesellschaften, die eine Umrüstung auf eine Wärmepumpe im Mehrfamilienhaus planen, kann staatliche Heizungsförderung von der Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) erhalten. Wenn bspw. die alte Gasheizung (noch funktionsfähig) mit einer Wärmepumpe ersetzt werden soll, sind Förderzuschüsse von bis zu 35 Prozent möglich. Die Höchstgrenze der förderfähigen Ausgaben ist dabei auf 30.000 Euro für die erste und jeweils 15.000 Euro für die zweite bis sechste Wohneinheit gedeckelt.

Fazit: Wärmepumpen im Mehrfamilienhaus

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Einsatz von Wärmepumpen in Mehrfamilienhäusern eine vielversprechende Option zur nachhaltigen Wärmeversorgung darstellt. Die vielfältigen Vorteile der Wärmepumpentechnologie, wie die Effizienz, die Umweltfreundlichkeit und die Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen, machen sie zu einer attraktiven und zukunftsfähigen Heizlösung für den Gebäudesektor.

Trotz einiger Herausforderungen, wie den komplexen Eigentumsverhältnissen und den unterschiedlichen Bedürfnissen der Bewohner, bieten moderne Wärmepumpen Lösungen, um die Wärmebedarfe von Mehrfamilienhäusern effektiv zu decken. Die individuelle Dimensionierung der Wärmepumpen in Mehrfamilienhäusern ist dabei entscheidend, um sowohl den Heiz- als auch den Warmwasserbedarf effizient abzudecken. Die Wahl der richtigen Wärmepumpenart, sei es Luft-Wasser-, Erdwärme- oder andere Varianten, hängt von Faktoren wie der Gebäudesanierungsstufe, der Heizlast und den örtlichen Gegebenheiten ab.

Ein sorgfältig durchdachtes Konzept, das auf die spezifischen Anforderungen des Mehrfamilienhauses zugeschnitten ist, kann nicht nur die Heizkosten senken, sondern auch einen bedeutenden Beitrag zur Reduzierung von CO2-Emissionen und zur Erreichung der Klimaziele leisten.

Trotz der anfänglichen Investitionskosten können staatliche Förderungen und geplante Tarifanpassungen den Umstieg auf Wärmepumpen im Mehrfamilienhaus finanziell attraktiv machen. Die kontinuierliche Weiterentwicklung der Technologie sowie die zunehmende Sensibilisierung für Umweltaspekte lassen hoffen, dass Wärmepumpen im Mehrfamilienhaus in Zukunft eine immer bedeutendere Rolle in der nachhaltigen Energieversorgung spielen werden.

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