Wärmepumpen-Blogserie: Die Wärmepumpe im Mehrfamilienhaus

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Mehrfamilienhaus mit Wärmepumpe
Auch im Mehrfamilienhaus lohnt sich der Einbau einer Wärmepumpe / Foto: (c) BWP e.V.

In den bisherigen Folgen dieser Blogreihe lag der Fokus darauf, wie effizient und energiewendedienlich Wärmepumpen in Ein- oder Zweifamilienhäusern im Bestand funktionieren. Die heutige Folge widmet sich nun der Frage, ob sich der Einsatz einer Wärmepumpe im Mehrfamilienhaus ebenfalls rentiert.

Wärmepumpen sind sehr vielseitig einsetzbar. Der Gebäudesektor ist das prominenteste Beispiel, doch Wärmepumpen finden beispielsweise auch in der Industrie oder in der Elektromobilität Anwendung. Wenn sie für die Bereitstellung von Heizwärme eingesetzt werden, so gilt das bisher schwerpunktmäßig für Ein- und Zweifamilienhäuser. Diese machen 82 Prozent der Wohngebäude in Deutschland aus. Allerdings decken sie weniger als 60 Prozent der Wohnfläche ab, die anderen 41 Prozent entfallen auf Mehrfamilienhäuser. Drei Viertel davon sind wiederum Gebäude mit drei bis zwölf Wohneinheiten. Diese Zahlen machen deutlich, dass Wärmepumpen auch in Mehrfamilienhäusern stärker zum Einsatz kommen müssen – und zwar sowohl im Neubau als auch in Bestandsgebäuden.

Herausforderungen beim Betrieb einer Wärmepumpe im Mehrfamilienhaus

Wärmepumpen-Systeme können auch in Mehrfamilienhäusern erfolgreich eingesetzt werden. Das zeigen zahlreiche Projekte aus europäischen und asiatischen Ländern in unterschiedlichen Klimazonen und mit verschiedenen städtebaulichen Gegebenheiten. Beispiele dafür zeigen wir am Ende dieses Beitrags.

Die Herausforderungen für den Einsatz von Wärmepumpentechnologien und erneuerbaren Energien in Mehrfamilienhäusern sind komplexer als bei Ein- oder Zweifamilienhäusern. Die Hürden sind sowohl administrativer als auch technischer Art. So sind die Eigentumsverhältnisse von Mehrfamilienhäusern oft sehr vielfältig. Sie können der jeweiligen Gemeinde, einer Wohnungsbaugesellschaft, verschiedenen Wohnungseigentümer:innen oder internationalen Kapitalgesellschaften gehören.

Die unterschiedlichen Interessen dieser Eigentümer:innen führen oft zu Entscheidungen, die für den Klimaschutz nicht optimal sind. Hinzu kommen Herausforderungen wie etwa logistische Probleme durch die Vielzahl der Wohneinheiten, wenn Sanierungsmaßnahmen anstehen.

Auch in technologischer Hinsicht sind Mehrfamilienhäuser für Wärmepumpen eine größere Herausforderung. Im Vergleich zu Ein- und Zweifamilienhäusern sind aufgrund der Verteilungsverluste bei den Mehrfamilienhäusern die notwendigen Heizkreistemperaturen höher, zumindest bei zentralen Lösungen. Das Gleiche gilt für die Warmwasserbereitung. Aufgrund der erforderlichen höheren Heizleistung müssen die Wärmequellen ausreichend dimensioniert sein, was zum Beispiel mit einem größeren Platzbedarf verbunden sein kann.

Herausforderungen meistern: Legionellen im Wärmepumpensystem vorbeugen

Es gibt allerdings bereits jetzt viele gute technologische Antworten auf die genannten Herausforderungen. Nur ein Beispiel: Zum Schutz vor Keimen im Trinkwasser (Legionellen) sollte ein sogenannter Legionellenschutz obligatorisch sein, da Legionellen in den Wasserleitungen eine Belastung gesundheitsgefährlich sind. Dann besteht die Gefahr, durch Einatmen von Aerosolen, zum Beispiel beim Duschen, an Legionellose zu erkranken. Dabei handelt es sich um eine schwere Form der Lungenentzündung (sogenannte Legionärskrankheit).

Bei der Auswahl einer Wärmepumpe, die auch die Warmwasserbereitstellung übernimmt, sollte also unbedingt ein Automatikprogramm zur Vorbeugung gegen Legionellen installiert sein. Die gute Nachricht: Aktuelle Wärmepumpen-Modelle sind in der Regel damit ausgestattet. Sie erhitzen in regelmäßigen Abständen das Wasser auf eine Temperatur von über 60°C und stellen so sicher, dass das Trinkwasser bzw. das Warmwasser im Warmwasserspeicher der Wärmepumpe frei von Legionellen ist. Bei Ein- und Zweifamilienhäusern sind solch hohe Temperatur nicht zwingend notwendig; bei größeren Mehrfamilienhäusern sollte die bereitgestellte Temperatur der Wärmepumpe jedoch dauerhaft bei 60°C und höher liegen.

Individuelle Lösungen für die Wärmepumpe im Mehrfamilienhaus

Um den Überblick zu behalten, kann eine grundsätzliche Klassifizierung helfen. Das Schaubild unten zeigt die Ergebnisse einer internationalen Forschungs- und Entwicklungszusammenarbeit zum Thema „Wärmepumpen in Mehrfamilienhäusern“. Die starke Vereinfachung bringt zwar eine gewisse Unvollständigkeit mit sich, erlaubt aber eine übersichtliche Gruppierung. Das Resultat sind fünf “Lösungsfamilien” für Wärmepumpen in Mehrfamilienhäusern.

Grafik: Fünf “Lösungsfamilien” für Wärmepumpen in Mehrfamilienhäusern
Grafik: Fünf “Lösungsfamilien” für Wärmepumpen in Mehrfamilienhäusern / Quelle: HPT Annex 50

Die Einsatzmöglichkeiten von Wärmepumpen sind entlang der Linie „ganzes Gebäude“ bis „einzelner Raum“ geordnet. Eine genauere Beschreibung der Lösungen, inklusive weiteren Optionen innerhalb der einzelnen “Lösungsfamilien” sowie den Vor- und Nachteilen der jeweiligen Lösungen, findet sich auf der Website des Projekts (englischsprachig). In Vorbereitung befindet sich zusätzlich ein interaktives Tool, um für spezifische Gebäude die beste Lösung zu finden.

Wärmepumpe im Mehrfamilienhaus: Reale Beispiele in Deutschland und Europa

Im Rahmen dieses internationalen Forschungs- und Entwicklungsprojekts zu Wärmepumpen in Mehrfamilienhäusern konnten wir eine Vielzahl von Beispielen realisierter Wärmepumpensysteme aus verschiedenen Ländern zusammentragen. Die interaktive Karte zeigt gesammelte Beispielanwendungen von Wärmepumpen in Mehrfamilienhäusern.

Besonders eindrücklich sind die Wärmepumpenanwendungen in – oft nicht sanierten – Bestandsgebäuden. Die Objekt-Datenbank wird kontinuierlich erweitert und ergänzt. Die Verantwortlichen freuen sich über die Anmeldung neuer Referenzprojekte.

Zum Weiterlesen:

Überblick über die verschiedenen Einsatzmöglichkeiten von Wärmepumpen.

Die Inhalte unserer jeweils am Samstag erscheinenden Wärmepumpen-Blogserie hat uns das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) zur Verfügung gestellt, wofür wir sehr herzlich danken!

 

Autor: Dr. Marek Miara, Wärmepumpen-Spezialist am Fraunhofer ISE (Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme)

In Folge 10 haben wir die Frage beantwortet, ob in manchen Fällen die Kombination einer Wärmepumpe mit einer fossilen Heizung sinnvoll sein kann. In der abschließenden Folge 12 am kommenden Samstag fassen wir die wichtigsten Ergebnisse dieser Reihe zusammen und gehen zudem der politisch aktuellen Frage nach, wie der Einsatz von mehr Wärmepumpen im Bestand zu erreichen ist.