Wärmepumpen können auch in Gebäuden mit Heizkörpern – also ohne Fußbodenheizung – installiert werden. Entscheidend ist nicht, über welche Flächen die Wärme an den Raum übertragen wird, sondern ob die Flächen ausreichend groß sind. Mit einem hydraulischen Abgleich lässt sich das ermitteln.
Ein häufiges Vorurteil gegenüber Wärmepumpen ist, dass diese nur für Gebäude mit Flächenheizungen geeignet seien, also mit Fußbodenheizung, Wandheizung oder Deckenheizung. Das stimmt nicht: Wärmepumpen können auch Gebäude beheizen, in denen Heizkörper installiert sind. Ob es sich um gusseiserne, Röhren- oder Plattenheizkörper handelt, ist dabei nicht entscheidend, sondern die Heizleistung der Wärmeübertrager.
Drei Faktoren bestimmen, ob Heizkörper genug Wärme abstrahlen können
Wie viel Wärme ein Heizkörper abstrahlen kann, wird durch drei Faktoren beeinflusst:
- Oberfläche des Heizkörpers
- Effizienz des Heizkörpers
- Temperatur des Heizwassers
Die ersten beiden Faktoren sind bei installierten Radiatoren unveränderlich. Je größer die Oberfläche eines Wärmeübertragers und je effizienter er gebaut ist, desto größer ist seine Heizleistung. Zusätzlich variiert die Heizleistung je nach Temperatur des Wassers, das durch die Heizkörper strömt. Sowohl die Temperatur im Vorlauf als auch die im Rücklauf des Heizkreises lässt sich einstellen – an Gas-, Öl- und Pelletheizungen, aber auch an Wärmepumpen.
Hydraulischer Abgleich verrät angemessene Temperaturen im Heizkreis
Grundsätzlich arbeitet jede Heizanlage effizienter, wenn sie das Wasser im Heizkreis weniger stark erwärmt. Das Absenken der Temperaturen in Vorlauf und Rücklauf gehört zu den geringinvestiven Effizienzmaßnahmen. Über einen hydraulischen Abgleich werden die Temperaturen bestimmt, die notwendig sind, damit alle Räume im Haus im Winter so warm sind. Auch die ideale Durchflussmenge wird bestimmt. Können höhere Vor- und Rücklauftemperaturen abgesenkt werden, ohne dass dies Auswirkungen auf die Temperatur in den Räumen hat, lässt sich Energie einsparen. Die Ausgaben für den hydraulischen Abgleich sind dann schnell wieder eingespielt. Heizungsinstallateure und Energieberater erbringen die Dienstleistung.
Auch Wärmepumpen arbeiten effizienter, wenn sie das Heizwasser weniger stark erwärmen müssen. Gut ist es, wenn die Vorauftemperatur im Heizkreis maximal 55 Grad beträgt. Eine Wärmepumpe kann aber auch stärker heizen. Dann ist aber mehr Strom aufzuwenden und die Jahresarbeitszahl – das Maß für die Effizienz der Wärmepumpe – fällt geringer aus.
Wer unsicher ist, ob das Gebäude wärmepumpentauglich ist, sollte einen hydraulischen Abgleich berechnen lassen. Lässt sich die Temperatur im Heizkreis auf 55 Grad senken, genügen die vorhandenen Radiatoren, alle Räume wie gewünscht zu beheizen. Wer die Kosten für die Berechnung sparen will, kann im Selbstversuch herausfinden, wie weit die Vorlauftemperatur abgesenkt werden kann, ohne dass die Räume kühl werden. Sollten die Heizflächen nicht ausreichen, um eine Wärmepumpe effizient zu betreiben, können einzelne Heizkörper durch leistungsstärkere ersetzt werden, also solche mit größeren Abmessungen und damit größerer Oberfläche oder durch effiziente Niedertemperaturheizkörper.
Forschungsprojekt belegt, dass bestehende Heizkörper ausreichen
In der Praxis zeigt sich, dass eine Absenkung in vielen älteren Gebäuden möglich ist. Denn die Heizkörper wurden vor allem bis in die 1970er Jahre in Deutschland sehr großzügig dimensioniert. In einem großen Feldtest belegten auch Forscher des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme, dass sich Gebäuden mit Radiatoren mit niedrigeren Vorlauftemperaturen beheizen lassen.
Das Projekt „WPsmart im Bestand“ startete vor zehn Jahren. Die Forscher maßen drei Jahre lang die Daten von 30 installierten Wärmepumpen in Gebäuden, die zwischen 1919 und 2001 gebaut worden waren. Im Winter 2015/16 begannen die Messungen und endeten Anfang 2018. Bei den ausschließlich mit Radiatoren ausgerüsteten Gebäuden, die mit einer Luftwärmepumpe beheizt werden, betrugen die Vorlauftemperaturen maximal 41 bis 54 Grad Celsius. Der Mittelwert über die gesamte Heizperiode lag bei 34 bis 39 Grad Celsius. Die Wärmepumpen erzielten Jahresarbeitszahlen zwischen 2,6 bis 3,7. Mit modernen Anlagen wären in denselben Gebäuden mit Sicherheit höhere Jahresarbeitszahlen zu erreichen.
Fazit
Wärmepumpen brauchen keine Flächenheizungen, um Wohnhäuser beheizen zu können. Die Umstellung der Heizanlage funktioniert auch, wenn Heizkörper im Gebäude installiert sind. Entscheidend ist, welcher Spielraum bei den Temperaturen im Heizkreis besteht. Ermitteln lässt sich das über einen hydraulischen Abgleich. Dieser gibt damit auch Auskunft, ob ein Gebäude mitsamt seinen Heizkörpern wärmepumpentauglich ist.
