Die Nachfrage nach Wärmepumpen boomt. 2021 wurden laut dem europäischen Wärmepumpenverband 2,2 Millionen Wärmepumpen in Gebäuden installiert, 34 Prozent mehr als im Vorjahr. Bis 2030 werden fünfmal mehr Wärmepumpen jährlich eingebaut, so die Prognose des Verbands. 

In den meisten Neubauten werden inzwischen Wärmepumpen eingeplant, und immer mehr Altbau-Besitzer überlegen ob sie auf die umweltfreundliche Heiztechnik umsteigen sollten.

Auch Heinrich Pfennings will weg vom Erdgas als Heizung. Sein Einfamilienhaus in Overath bei Köln ist von 1990, die Gasheizung ist über 30 Jahre alt. "Bisher hatten wir Gaskosten von 1350 Euro im Jahr. Doch Gas hat sich verteuert. Im Augenblick zahlen wir 2500 Euro im Jahr", und die Preise steigen weiter, sagt Pfennings. Sein Haus war nach damaligem Stand der Technik gut isoliert.

21.000 Kilowattstunden (kWh) Erdgas braucht Pfennigs bisher jährlich zum Heizen von 170 Quadratmeter Wohnfläche und für das Warmwasser der drei Bewohner. Das entspricht 123 kWh pro Quadratmeter – immer hin nur halb so viel wie bei einem noch älteren unsanierten Haus. Neubauten sind heute deutlich besser gedämmt und brauchen oft weniger als 50 kWh pro Quadratmeter.  

Wärmepumpe für Altbau ohne Fußbodenheizung?

Was genau ist jetzt die beste Option für Pfennings Haus? Eine Wasser-, Luft- oder eine Erd-Wärmepumpe? Oder eine mit Gaszusatzheizung für besonders kalte Wintertage? Das herauszufinden und eine passende Firma für den Einbau zu suchen, erwies sich schwieriger als gedacht.

Viele Heizungsmonteure in Deutschland haben bisher noch wenig Erfahrungen mit Wärmepumpen. Pfennings bekam darum von verschiedenen Handwerkern widersprüchliche Auskünfte, ob eine Wärmepumpe für sein Haus überhaupt sinnvoll sei. "Da gab es zwei Lager. Die einen sagten: Vergessen Sie eine Wärmepumpe, wenn Sie keine Fußbodenheizung haben. Und die anderen meinten: Ja, es könnte funktionieren."

Pfennings ist gelernter Informatiker, er informierte sich über die Technik und sprach mit Nachbarn, die schon umgerüstet hatten.

Niedrige Heizwasser-Temperatur macht Wärmepumpe effizienter 

Sehr effizient sind Wärmepumpen dann, wenn sie das Heizungswasser, dass durch die Rohre in die Heizkörper fließt, nur auf niedrige Temperaturen erwärmen müssen. "Jedes Grad weniger für die Temperatur des Heizungswassers verbessert die Effizienz der Wärmepumpe um 3,5 Prozent", erklärt Professor Werner Schenk, Experte für Wärmepumpen an der Hochschule München, der DW.

Um auszuprobieren, ob die niedrige Temperatur auch mit seinen alten Heizkörpern funktioniert, machte Pfennings letzten Winter den Test und drosselte die Wassertemperatur seiner alten Gasheizung.

"Ich habe geguckt wie reagiert das Haus auf niedrige Vorlauftemperaturen. Meine Steuerung ermöglichte mir keine Temperatur unter 40 Grad. Und ich bin ich mit meinen 40 Grad Vorlauftemperatur auch an kalten Tagen ausgekommen." Gute Voraussetzungen also für eine Wärmepumpe.

Nachträglich einbauen: Wie effizient sind Wärmepumpen? 

Das Heizen mit Wärmepumpen funktioniert grundsätzlich auch im Altbau, sagt Marek Miara vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg. Seine Kollegen und er haben  60 unterschiedliche Wärmepumpensysteme in Deutschland untersucht. Das Ergebnis: "Wärmepumpen mit Luft als Wärmequelle erzeugen in älteren Gebäuden im Durchschnitt aus einer Kilowattstunde Strom rund drei Kilowattstunden Wärme," so Miara. Etwas effizienter seien Wärmepumpen mit Grundwasser und Erdreich als Wärmequelle. "Sie erzeugen im Durchschnitt 3,9-Mal so viel Wärme."

Mit einer Durchschnittstemperatur von zwei Grad Plus im Winter gehört Pfennigs Heimatort Overath zu den wärmsten in Deutschland. Er hat sich für eine Luftwärmepumpe entschieden und hofft nun auf ein passendes Angebot. 

Pfennings Luftwärmpumpe ist in der Anschaffung günstiger als etwa eine Erdwärmepumpe, für die noch Bohrungen im Erdreich nötig wären. Rund 31.000 Euro soll die neue Anlage inklusive Einbau kosten, 30 Prozent Zuschuss bekommt Pfennings dafür noch vom Staat.

Effizienter Betrieb mit Pufferspeicher fürs Heizungswasser

Damit die Wärmepumpe sparsamer läuft, soll bei Pfennings ein sogenannter Pufferspeicher für das Heizungswasser eingebaut werden. Dadurch kann die Wärmepumpe längere Zeit gleichmäßig durchlaufen, das häufige Ausschalten und energieaufwendige Starten der Pumpe wird reduziert.

Wichtig für den optimalen Betrieb ist auch die Justierung der Heizungsanlage. Die Ventile an den Heizköpern bleiben in Zukunft möglichst immer geöffnet. Dann geben sie im Winter auch bei geringer Heizungswassertemperatur genügend Wärme ab, und die Wärmepumpe läuft effizienter, weil sie nicht so hohe Temperaturen erreichen muss.

Solarstrom macht Heizen mit Wärmepumpe günstiger

Pfennings wird mit der neuen Wärmepumpe mit einem kWh Strom rund 4,2 kWh Wärme erzeugen, das zeigt der Internetrechner vom Verband der Wärmepumpenhersteller. Bei einem Wärmebedarf von 21.000 kWh pro Jahr braucht er rund 5000 kWh Strom für den Antrieb der Pumpe.

Rund 40 Prozent des Stroms kann dann Pfennigs selber mit der kürzlich installierten Photovoltaikanlage auf dem Dach erzeugen. Die Anlage mit Batterie kommt auf 10.000 kWh Strom pro Jahr und kann den Strombedarf der Wärmepumpe von Frühjahr bis Herbst decken. Doch in den Wintermonaten von November bis Januar braucht die Wärmepumpe zusätzlich Strom aus dem Netz. 

Dennoch wird Pfennings mit dem neuen Heizsystem sparen: Derzeit zahlt er 2500 Euro jährlich für Wärme aus Erdgas, mit der Wärmepumpe sind es voraussichtlich weniger als 2000 Euro. Und er spart nicht nur Geld: Durch den Ausbau seiner Erdgasheizung verhindert er den weiteren Ausstoß von rund drei Tonnen CO2 pro Jahr.