Wärmepumpe mit PV in Altbau von 1904 mit modernem Anbau aus 2013

Umstellung eines teilsanierten Backsteinaltbaus (BJ 1904) mit Anbau (BJ 2013), Heizkörpern und Fußbodenheizung von einer Gaszentralheizung auf eine Luft-Wasser-Wärmepumpe.

  • Die Fassade eines zweigeschossigen, rot geklinkerten Altbaus mit einem modernen, grau verputzten Anbau.
    Altbau (BJ 1904) und Anbau (BJ 2013) Vorderseite, Quelle: Lutz D.
  • Die Rückseite eines Altbaus mit modernem Anbau.
    Altbau (BJ 1904) und Anbau (BJ 2013) Rückseite, Quelle: Lutz D.
  • Das Außengerät einer Wärmepumpe vor der geklinkerten Hausfassade.
    Außengerät der Wärmepumpe im Hof, Quelle: Lutz D.
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Angaben zum Projekt

Im Jahr 2013 haben wir an unseren Backstein-Altbau von 1904 einen Anbau angebaut. Der Altbau ist teilsaniert, die Fenster wurden im Jahr 2001 modernisiert, das Dach wurde erneuert und die Dämmung optimiert. Der Anbau ist nicht besonders gedämmt, weil dies bei einem offenen Anbau an den Altbau nicht sinnvoll gewesen wäre. Der Altbau besitzt moderne Heizkörper, der Anbau wurde mit Fußbodenheizung ausgestattet. Somit haben wir ein Zweikreissystem mit zwei unterschiedlichen Vorlauftemperarturen.

In Zuge der Erstellung des Anbaus wurde - nur weil wir nicht weiter nachgedacht haben - eine neue Gas-Brennwert-Therme eingebaut. Im Jahr 2022 haben wir uns aus primär ökologischen Gründen dafür entschieden, die Gas-Therme gegen eine Wärmepumpe auszutauschen. Wirtschaftlich sicherlich nicht unbedingt sinnvoll, war die Therme doch nicht alt.

Als Ingenieur habe ich mich intensiv mit den technischen Zusammenhängen beschäftigt und schnell erkannt, dass die oft verbreitete Angst, Wärmepumpen seien für Altbauten ungeeignet, unbegründet ist. Das gewünschte Wärmepumpenmodell habe ich selbst ausgewählt und anschließend einen Installateur gefunden, der dieses Modell vertreibt und einbauen konnte. Gemeinsam haben wir geprüft, welche Komponenten der bestehenden Anlage sinnvoll weiterverwendet werden können. Unser Ansatz war es, nur das Notwendige zu erneuern, statt aus Prinzip alles durch neue Technik zu ersetzen.

Selbstverständlich haben wir einen hydraulischen Abgleich durchgeführt und die Anlageneinstellungen optimiert. Es ist beeindruckend, wie effizient die Anlage arbeitet und wie wenig Energie tatsächlich benötigt wird, wenn man die Technik optimal auslegt und übermäßige Wärmeproduktion vermeidet.

Der Prozess war recht unkompliziert: Grundlegende Berechnungen durchführen, die Machbarkeit überprüfen, Fördermittel beantragen, den Einbau planen, die Anlage installieren und in Betrieb nehmen. Wir sind sehr zufrieden und es ist ein gutes Gefühl, kein CO2 mehr zu verursachen.

Kooperationspartner Wärme mit System - Armin Hardt

Eckdaten Gebäude

PLZ Gebäudestandort 55120
Ort Gebäudestandort Mainz
Gebäudeart Ein-/Zweifamilienhaus
Baujahr bis 1945
Sanierungsstand Altbau teilsaniert
Beheizte Fäche 260 m²

Wärmeversorgung vor Einbau Wärmepumpe

Heizungsart alt Gasheizung
Art Brauchwassererwärmung Zentral inkl. Solarthermie
Art der Raumwärmeübergabe Heizkörper und Fußbodenheizung
Energieverbrauch 34.000 kWh pro Jahr
Vorlauftemperatur (vorher) 46-55 °C
Leistung Wärmeerzeuger 30 kW
Spezifischer Heizenergieverbrauch 131 kWh/m²a

Herausforderungen

Unsere größte Herausforderung bestand darin, den teilsanierten Altbau mit einem modernen Anbau und zwei Heizkreisen (Heizkörper und Fußbodenheizung) zu kombinieren und dabei aus ökologischen und wirtschaftlichen Gründen möglichst viele noch funktionale Komponenten der bestehenden Anlage weiterzuverwenden.

Eine besondere Herausforderung bestand außerdem darin, verlässliche Informationen zu erhalten, die tatsächlich zu unserer individuellen Situation passten, sowie eine fundierte Einschätzung der finanziellen Anforderungen zu gewinnen. Einige der von uns kontaktierten Installateure haben unser Vorhaben schnell als nicht sinnvoll oder nicht umsetzbar bewertetet. Ohne eigene Recherche und fundiertes Hintergrundwissen wäre es schwierig gewesen, eine informierte Entscheidung zu treffen. In solchen Fällen besteht die Gefahr, aus Unsicherheit erneut auf konventionelle Systeme wie eine Gastherme zurückzugreifen.

Lasst Euch nicht entmutigen, es gibt sicher eine Lösung!

Lösungsansatz

Für die Heizung: Wir haben einen bivalenten Monoblock eingebaut, der einen Heizungspufferspeicher bedient. Aus diesem Pufferspeicher werden sowohl die Heizkörper als auch die Fußbodenheizung gespeist und mittels Mischer auf die gewünschte/benötigte Vorlauftemperatur für den jeweiligen Heizkreis geregelt.

Für Warmwasser: Der vorhandene 300-Liter-Warmwasserspeicher war ursprünglich für eine Solarthermieanlage ausgelegt und hatte zwei Heizwendel – eine für die Heizung und eine für die Solarthermie. Nach dem Ersatz der Solarthermie durch eine Photovoltaikanlage wurden die beiden Heizwendel in Serie geschaltet, sodass die Wärmepumpe beide nutzt. Dadurch ergibt sich eine Heizfläche von etwa 2,3 m² im bestehenden Speicher. Wir haben uns bewusst gegen den Austausch des Speichers entschieden, da ein neuer Speicher mit 3 m² Heizfläche keinen spürbaren Unterschied gemacht hätte.

Die geplante Lösung hat wunderbar funktioniert.

Erfahrungen und Ausblick

Zusammenfassend kann ich sagen: Es hat sich definitiv gelohnt, und ich würde es jederzeit wieder tun. Unser technischer Plan wurde vollständig umgesetzt, und wir konnten viele Bauteile ökologisch sinnvoll weiterverwenden.

Nach etwas mehr als einem Jahr intensiver Wertebeobachtung in Excel kann ich auch bestätigen, dass es wirtschaftlich sinnvoll ist. Im Vergleich zum Heizen mit Gas konnte ich die Kosten um etwa ein gutes Viertel senken. Die erste hohe Stromrechnung im Winter hat uns erschreckt, ist man es doch nicht gewohnt, einen höheren 3-stelligen Betrag pro Monat zu zahlen. Das ist nur eine Kopfsache. Vergesst dabei nicht, dass Ihr a. keine Gas-/Ölrechnung mehr habt und b., dass es im Sommer und in der Übergangszeit eklatant weniger ist. Erwähnenswert ist hier, dass wir einen dynamischen Stromtarif nutzen.

Die Anlage ist als bivalentes System ausgelegt, das ab etwa -5 °C auf die elektrische Zusatzheizung zurückgreift. Bislang ist diese jedoch weniger als fünfmal in Betrieb gegangen. Wir haben diese Lösung bewusst gewählt, da ansonsten wesentlich höhere Investitionen in die energetische Sanierung erforderlich gewesen wären. Da unser Haus nicht energetisch optimiert ist, war dieser Kompromiss von vornherein eingeplant.

Tipps für Dritte

Hinterfragt Aussagen, dass WP im Bestand nicht funktionieren, zu teuer sind und deshalb Gas oder gar Öl sinnvoll ist. Es lohnt sich außerdem, mehrere Angebote einzuholen und dadurch das beste Preis-Leistungsverhältnis zu bekommen. Ein gutes Gefühl bei der Wahl des Installateurs ist wichtig: er sollte ehrliche und realistische Informationen geben und auch selbst von der Technologie begeistert sein.

Berücksichtigt bei eurer Planung unbedingt die Elektroinstallation, vor allem wenn ihr eine Photovoltaikanlage einplant. Im Bestand kann das eine kostenintensive Herausforderung sein.

Achtet außerdem darauf, dass die Wärmepumpenanlage exakt berechnet wird, damit sie effizient arbeiten kann. Anders als bei einer Gasheizung, bei der oft großzügig überdimensioniert wird, ist bei einer Wärmepumpe die genaue Abstimmung der Leistung und der thermischen Parameter entscheidend. Mit einer optimierten Dimensionierung sorgt ihr für eine hohe Effizienz und Wirtschaftlichkeit.

Steckbrief Wärmepumpe

Datum Inbetriebnahme der Wärmepumpe
Dauer der Umsetzung Ich habe viel in Eigenleistung erbracht, daher haben wir etwas länger als nötig gebraucht. Insgesamt haben wir alles in allem 6 Monate benötigt. Wenn man die Zeit hat (Eigenleistung) oder alles durch Handwerker machen ließe, dann wäre es auch in 3 Monaten umsetzbar gewesen
Wärmequelle
  • Außenluft
Thermische Leistung 13 kW
JAZ laut Planung 3,6
Saisonale Leistungszahl SCOP 4,49
Maßnahmen Heizsystem
  • Hydraulischer Abgleich
  • Pufferspeicher

Betriebsdaten Wärmepumpe

Vorlauftemperatur (neu) 50 °C
Stromverbrauch Wärmepumpe 8.050 kWh pro Jahr
JAZ Wärmepumpe 3,81
Erläuterungen Beim elektrischen Anschluss der Anlage wurde darauf Wert gelegt, dass alle elektrischen Bauteile der WP mit gemessen werden und in die Berechnung der JAZ einfließen. Einzig die Verluste der Speicher wurden nicht berücksichtigt.

Die JAZ wurde berechnet und beinhaltet die Stromaufnahme von: Wärmepumpe, Heizstab, Heizkreis- und Trinkwarmwasserpumpe.

Die Vorlauftemperaturen von Fußbodenheizung und Heizkörpern unterscheidet sich: vor dem Einbau der Wärmepumpe lag sie bei 36°C (Fußbodenheizung) bzw. 55 °C (Heizkörper), nach dem Einbau bei 36°C (Fußbodenheizung) bzw. 50 °C (Heizkörper).

Kosten

Kosten Wärmepumpe (inkl. Einbau):
25.050 €
Gesamtkosten (inkl. begleitender Maßnahmen):
29.451 €
Fördermittel:
10.309 €

Kontaktdaten

Lutz D.
55120 Mainz
Deutschland
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