{"id":27529,"date":"2025-11-06T07:24:08","date_gmt":"2025-11-06T06:24:08","guid":{"rendered":"https:\/\/verdaenergy.de\/fraunhofer-ise-waermepumpen-heizen-auch-im-altbau-klimafreundlich\/"},"modified":"2025-11-06T07:24:08","modified_gmt":"2025-11-06T06:24:08","slug":"fraunhofer-ise-waermepumpen-heizen-auch-im-altbau-klimafreundlich","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/verdaenergy.de\/en\/fraunhofer-ise-waermepumpen-heizen-auch-im-altbau-klimafreundlich\/","title":{"rendered":"Fraunhofer ISE: W\u00e4rmepumpen heizen auch im Altbau klimafreundlich"},"content":{"rendered":"
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W\u00e4rmepumpen<\/a> werden immer beliebter: Im ersten Halbjahr 2025 standen sie erstmals in der Geschichte des deutschen Heizungsmarkts an der Spitze der verkauften Heizungsanlagen. Damit haben sie Gasheizungen von Platz eins verdr\u00e4ngt. Im Neubau dominieren W\u00e4rmepumpen schon seit Jahren, fast 70 Prozent der im Jahr 2024 fertiggestellten Neubauten heizen mit einer W\u00e4rmepumpe. Hauseigent\u00fcmerinnen und Hauseigent\u00fcmer von \u00e4lteren Bestandsgeb\u00e4uden fragen sich aber noch immer, ob die W\u00e4rmeerzeuger auch bei ihnen effizient und klimafreundlich arbeiten k\u00f6nnen.<\/p>\n

W\u00e4rmepumpen arbeiten gut, es gibt aber auch Optimierungsbedarf<\/b><\/h2>\n

Diese Zweifel sind nicht angebracht. \u201eDie Ergebnisse zeigen eindeutig, dass W\u00e4rmepumpen auch in \u00e4lteren Geb\u00e4uden effizient betrieben werden k\u00f6nnen und dass sie klimaschonend heizen, ohne dass die Geb\u00e4ude auf Neubaustandard saniert werden m\u00fcssen\u201c, sagt Danny G\u00fcnther, Teamleiter \u201eW\u00e4rmepumpen und Transformation Geb\u00e4udebestand\u201c am Fraunhofer ISE. \u201eWir haben aber auch Optimierungspotenziale aufgedeckt.\u201c Auf Basis der detaillierten Messdatenanalyse lasse sich nachvollziehen, welche Planungs- oder Installationsfehler besonders h\u00e4ufig auftreten und wo sich ineffizientes Betriebsverhalten zeigt, so G\u00fcnther.<\/p>\n

Effizienz: Jahresarbeitszahlen von 2,6 bis 5,4<\/b><\/h2>\n

In dem Forschungsprojekt hat das Fraunhofer ISE 77 W\u00e4rmepumpenheizungsanlagen unter realen Bedingungen \u00fcberwacht. Die Effizienz der W\u00e4rmepumpen hat sich im Vergleich zum im Jahr 2019 abgeschlossenen Projekt \u201eWPsmart im Bestand\u201c verbessert. Luft\/Wasser-W\u00e4rmepumpen erreichen im Durchschnitt eine Jahresarbeitszahl (JAZ) von 3,4. Sie erzeugen also aus einer Einheit Strom 3,4 Einheiten W\u00e4rme. Im Projekt zuvor lag der Schnitt noch bei 3,1. Die Luft\/Wasser-W\u00e4rmepumpe mit der niedrigsten Effizienz kam auf eine JAZ von 2,6, die mit der h\u00f6chsten auf 4,9. Die im Schnitt effizienteren erdgekoppelten Anlagen weisen eine mittlere JAZ von 4,3 auf (\u201eWPsmart im Bestand\u201c: 4,1). Die Bandbreite bei den Erdreichw\u00e4rmepumpen reicht von 3,6 bis 5,4. Eine Korrelation zwischen Baujahr der Geb\u00e4ude und Effizienz der W\u00e4rmepumpe konnte nicht festgestellt werden.<\/p>\n

Die Untersuchung zeigte auch, dass ausreichend dimensionierte Heizk\u00f6rper im Mittel mit \u00e4hnlich niedrigen Temperaturen betrieben werden k\u00f6nnen wie Fl\u00e4chenheizungen. Die Energieverbr\u00e4uche der Elektroheizst\u00e4be, die bei besonders kalten Temperaturen die W\u00e4rmepumpe unterst\u00fctzen, spielen bei den vermessenen Anlagen eine untergeordnete Rolle, was auch mit den vergleichsweise milden Witterungsbedingungen in der vermessenen Periode zusammenh\u00e4ngt. Sie \u00fcbernahmen bei den Luft\/Wasser-W\u00e4rmepumpen lediglich 1,3 Prozent der elektrischen Arbeit, bei den Erdreichw\u00e4rmepumpen lag der Anteil nahe null Prozent.<\/p>\n

Treibhausgasemissionen: 57 bis 68 Prozent niedriger als bei Gaskesseln<\/b><\/h2>\n

Die effiziente Arbeitsweise der W\u00e4rmepumpen hat zur Folge, dass sie im Vergleich zu Erdgasheizungen deutlich klimafreundlicher sind. Zieht man den deutschen Strommix des vergangenen Jahres heran, ergibt sich f\u00fcr den untersuchten W\u00e4rmepumpenpool eine errechnete CO2<\/sub>-Vermeidung von 68 Prozent gegen\u00fcber Gasheizungen. Diese auf Jahreswerte beruhende Bilanzierung ber\u00fccksichtigt jedoch nicht die unterj\u00e4hrige beziehungsweise untert\u00e4gige Varianz der W\u00e4rmepumpeneffizienz sowie der Beitr\u00e4ge einzelner Kraftwerkstypen zur Stromproduktion. Die Studie hat daher nun erstmals auch die viertelst\u00fcndlich berechneten Emissionswerte im deutschen Strommix ber\u00fccksichtigt. Das erlaubt, die Klimafreundlichkeit der W\u00e4rmepumpen pr\u00e4ziser zu bewerten. Mit dieser dynamischen Bilanzierung sinkt die Einsparung, aber nur leicht. Im Jahr 2024 lag der CO2<\/sub>-Aussto\u00df der untersuchten W\u00e4rmepumpen im Schnitt um 64 Prozent niedriger als bei Gasheizungen \u2013 vier Prozentpunkte weniger als bei der statischen Methode.<\/p>\n

\n \"Nutzenergiebezogene<\/p>\n

Fraunhofer ISE<\/p>

Nutzenergiebezogene Emissionsfaktoren des W\u00e4rmepumpenpools auf Basis der Messdaten 2023 und 2024 im Vergleich zum Gaskessel (dunkelbau statische Berechnung, hellblau dynamisch) sowie die CO2-Vermeidung (gr\u00fcn statisch, hellgr\u00fcn dynamisch)<\/figcaption><\/figure>\n

Kombination W\u00e4rmepumpe und Photovoltaik untersucht<\/b><\/h2>\n

Zus\u00e4tzlich untersuchten die Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer ISE die Schallemissionen und analysierten die Kombination von W\u00e4rmepumpen mit Photovoltaikanlagen. Ein klassischer Ansatz zur Erh\u00f6hung des Eigenverbrauchs lokal erzeugten PV-Stroms ist die Anhebung von Solltemperaturen bei \u00fcbersch\u00fcssigem PV-Strom. Die W\u00e4rmepumpe vermehrt mit Solarstrom zu betreiben, kann vorteilhaft sein: Solarstrom ist g\u00fcnstiger als Strom aus dem Netz, auch bei W\u00e4rmepumpentarifen, W\u00e4rmepumpen lassen sich klimafreundlicher betreiben und das Verteilnetz zu bestimmten Zeiten entlasten. Die Ergebnisse der Untersuchung von sechs W\u00e4rmepumpen-PV-Kombinationen: Ohne Batterie erreichen Geb\u00e4ude mit einer PV-Anlage 25 bis 40 Prozent Autarkie und 22 bis 37 Prozent Eigenverbrauch. Mit Batterie verschieben sich diese Bereiche mit Werten f\u00fcr die Geb\u00e4ude-Autarkie von 32 bis 62 Prozent und f\u00fcr den Geb\u00e4ude-Eigenverbrauch von 40 bis 83 Prozent deutlich nach oben.<\/p>\n

Prozessmatrix f\u00fcr die Optimierung erstellt<\/b><\/h2>\n

Trotz guter gemessener Effizienzwerte zeigte das Forschungsprojekt auch Optimierungspotenziale auf. Beispielsweise waren viele W\u00e4rmepumpen auf den Verbrauch bezogen \u00fcberdimensioniert, auch die Schalth\u00e4ufigkeiten lagen bei einigen Anlagen im sehr hohen Bereich. Bei einem Teil der Anlagen mit Kombispeichern wurde keine zuverl\u00e4ssige Trennung der Temperaturniveaus f\u00fcr Raumheizung und Trinkwassererw\u00e4rmung realisiert, was in Teilen zu unn\u00f6tiger W\u00e4rmebereitstellung auf Warmwasser-Temperaturniveau f\u00fchrte.<\/p>\n

Basierend auf der Analyse der Messdaten und den R\u00fcckmeldungen der Akteure hat das Forschungsteam des Fraunhofer ISE daher im Abschlussbericht eine Prozessmatrix erstellt. Sie dokumentiert f\u00fcr die einzelnen Phasen \u201ePlanung\u201c, \u201eInstallation\u201c und \u201eInbetriebnahme\u201c m\u00f6gliche Qualit\u00e4tsdefizite. Wie diese zu beheben sind, zeigen die Fachleute hier ebenfalls. Die Ergebnisse und Empfehlungen aus dem Projekt enthalten wertvolle Erkenntnisse f\u00fcr Planer, Installateure und Betreiber von W\u00e4rmepumpensystemen.<\/p>\n

61 Geb\u00e4ude mit Luft\/Wasser-W\u00e4rmepumpen, 16 mit Erdreichw\u00e4rmepumpen<\/b><\/h2>\n

Der untersuchte Anlagenpool umfasste 61 Anlagen mit der W\u00e4rmequelle Au\u00dfenluft. Diese Luft\/Wasser-W\u00e4rmepumpen stellen die h\u00e4ufigste in Deutschland genutzte W\u00e4rmepumpenart dar. 16 Anlagen haben eine Sole\/Wasser-W\u00e4rmepumpe, sie nutzen die W\u00e4rmequelle Erdreich. 34 der untersuchten W\u00e4rmepumpen stammen aus dem im Jahr 2019 abgeschlossenen Projekt \u201eWPsmart im Bestand\u201c. Bei ihnen haben die Forschungspartner das Monitoring, teils mit aktuelleren W\u00e4rmepumpenmodellen, fortgesetzt. 43 Messobjekte kamen neu hinzu.<\/p>\n

F\u00fcr die Effizienzbewertung wurden W\u00e4rmepumpen in Geb\u00e4uden von 1826 bis 2001 ber\u00fccksichtigt. Die beheizte Fl\u00e4che liegt bei 90 bis 370 Quadratmetern, der Mittelwert bei 170 Quadratmetern. Die vor 1977 (erste W\u00e4rmeschutzverordnung) errichteten Wohnh\u00e4user sind etwas umfangreicher saniert als im Bundesdurchschnitt. Bei der Fassade etwa wurde die H\u00e4lfte der Geb\u00e4ude, 51 Prozent, nachtr\u00e4glich ged\u00e4mmt \u2013 deutschlandweit waren es (bezogen auf 2016) lediglich 30 Prozent. Die ab 1977 errichteten H\u00e4user sind \u2013 abgesehen von einem \u2013 durchweg unsaniert. Die detaillierten Ergebnisse des Forschungsprojekts \u201eW\u00e4rmepumpen-Qualit\u00e4tssicherung im Bestand\u201c, kurz \u201eWP-QS im Bestand\u201c, sind auf der Projektseite<\/a> zu finden. Quelle:\u00a0Fraunhofer ISE<\/a> \/ ab\u00a0 <\/span><\/p>\n<\/div>\n

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