Wärmepumpen werden immer effizienter

Vermessung einer neuartigen Verteilerstruktur zur Verdampfung des Kältemittels einer Wärmepumpe. (Foto: ©Fraunhofer ISE)
Vermessung einer neuartigen Verteilerstruktur zur Verdampfung des Kältemittels einer Wärmepumpe. (Foto: ©Fraunhofer ISE)

Im Gebäudebereich werden zwar immer mehr Wärmepumpen als Heizungssystem eingebaut, doch die versprochene Effizienz lässt manchmal noch zu wünschen übrig. In einem Langzeit-Feldtest hat das Fraunhofer ISE die Stellschrauben zur Effizienz­steigerung von Wärmepumpen im Gebäudebereich nun verbessert.

27.11.2017 – Bereits 37 Prozent der eingebauten Heizsysteme in Neubauten in Deutschland sind Wärmepumpen – doch immer wieder klagen die Bewohner über zu hohen Stromverbrauch da die Anlagen nicht die versprochene einbringen. Woran das liegt, können Hersteller und Handwerker oft nicht mit Sicherheit sagen. Dass Wärmepumpen aber auch im Gebäudebestand effizient arbeiten können und worauf es ankommt hat das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE anhand von Feldtests der vergangenen zwölf Jahre nachgewiesen und die Ergebnisse nun vorgestellt.

20 Prozent Effizienzsteigerung

In der Feldstudie wurden Wärmepumpen in Gebäuden ausgewertet, die überwiegend zwischen 1950 und 1995 installiert wurden. Die Ergebnisse zeigen, dass die neue Generation Wärmepumpen an Effizienz gewonnen hat: Im Vergleich zu einem früheren Projekt im Bereich der Bestandsgebäude hat sich die Effizienz der Luft/Wasser-Wärmepumpen um etwa 20 Prozent gesteigert. Die Effizienzgewinne liegen laut Studie an den Geräten selbst, aber auch an verbesserten Installationen sowie Wärmeübergabesystemen, die geringere Heizkreistemperaturen ermöglichen.

Die mittleren Jahresarbeitszahlen JAZ der Luft/Wasser-Wärmepumpen liegen bei 15 gemessenen Anlagen zwischen 2,5 und 3,4. Ein umfassend saniertes Gebäude erreichte eine JAZ von 4,1. Die Jahresarbeitszahl JAZ beschreibt das Verhältnis von erzeugter Heizungswärme zur eingesetzten Antriebsenergie. Bei einer JAZ von drei macht die Wärmepumpe aus einem Teil Antriebsenergie drei Teile Nutzenergie. Für eine Kilowattstunde Strom werden heute im Mittel etwa das 1,8-fache an fossiler Primärenergie eingesetzt. Ist die JAZ einer elektrischen Wärmepumpe höher als dieser Wert, ist sie primärenergiemäßig positiv zu bewerten.

Wärmepumpe als Heizsystem der Zukunft

„Wärmepumpen werden sich zur zukünftig wichtigsten Heiztechnik in Deutschland entwickeln“, interpretiert Marek Miara, Koordinator Wärmepumpen am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg, die positiven Ergebnisse, Wärmepumpen sollten 2050 daher 65 bis 90 Prozent der Niedertemperaturwärme in Gebäuden bereitstellen. Er stützt sich bei diesen Zahlen auf die Studie Was kostet die Energiewende, die das Fraunhofer ISE 2015 erstellte. Nach diesen Ergebnissen baut das Fraunhofer ISE seine Wärmepumpen-Aktivitäten nun massiv aus, unter anderem mit einem Testlabor und verstärkter Forschung an Konzepten für den Einsatz in Mehrfamilienhäusern. na

   

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  1. Windmüller 11.12.2017, 01:19 Uhr
    Hallo Herr Korntheuer.
    Es ist immer interessant, wie Häuser durch Sanierung auf Vordermann gebracht werden. Ich staune allerdings, wie man mit ihrem Haus vorher 6000 Liter Öl im Jahr verbrauchen konnte. Haben sie eine Luft Wasser Wärmepumpe, oder eine Erdwärmepumpe? Ich habe ein Haus aus den 50er Jahren saniert. 145 m² Wohnfläche. Dach und Fassade gedämmt. Einige Fenster gegen Dreifachverglasung getauscht. Flachkollektoren zur Heizungsunterstützung auf dem Dach. Über einen Holkzvergaser im Keller unterstütze ich die Gasheizung. Ich verbrauche noch 200 m³ Gas im Jahr, und 5 Raummeter Weide oder Fichte
  2. Korntheuer, Bernd 05.12.2017, 10:57 Uhr
    Unser Haus, Baujahr 1975 hat nach dem Kauf 1984 ca 6000 l Heizöl pro Jahr verbraucht. Nach diversen Erneuerungsmaßnahmen verbrauchen wir jetzt ca 6400 kWh Naturstrom ,entspricht 640 l Heizöl, pro Jahr mit unserer Wärmepumpe für Heizung und Warmwasser. Mit unserer PV-Anlage erzeugen wir ca 8600 kWh Strom pro Jahr.
    Somit ist unser Haus zum Energiegewinnhaus geworden
    Was im automobilen Bereich erreicht werden soll ist im Bereich der Wohnraumheizung viel leichter umzusetzen. Es gibt keine Gewichtsprobleme und die Wärmepumpe hängt immer am Stromnetz.Weg von Öl und Derivaten, weg von Gas und hin zu regenerativ erzeugtem Strom, das hat Zukunft für etliche Jahrtausende.
    P.S. wir heizen nicht mit Fußbodenheizung sondern mit konventionellen Heizkörpern die in Heizkörpernischen verbaut sind, wie im Jahr 1975 wohl noch allgemein üblich war. Die Jahresarbeitszahl unserer Wärmepumpe liegt bei 2,95.
    Ein Energiesparfuchs. Unser Haus ist zu finden unter
    https://www.energieatlas.rlp.de/earp/praxisbeispiele/projektsteckbriefe/projekt-steckbriefe/anzeigen/altbau/48

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Katharina Maaß
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