Innovation4E
Wärmepumpe in Mehrfamilienhäusern

Sind die Wärmepumpen nur in Ein- und Zweifamilienhäusern einsetzbar?

Folge 11 der Serie «Wärmepumpen im Bestand» beschäftigt sich mit Wärmepumpen in Mehrfamilienhäusern.

Die Notwendigkeit der Wärmepumpe in Mehrfamilienhäusern

Wärmepumpen sind sehr breit einsetzbar. Der Gebäudesektor ist das prominenteste Beispiel, aber Wärmepumpen finden auch in der Industrie, in weißer Ware 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% der Wohngebäude in Deutschland aus. Allerdings machen sie weniger als 60% der Wohnfläche aus. Genau 41% der Wohnfläche entfällt auf Mehrfamilienhäuser (MFH). Dreiviertel davon sind Gebäude mit drei bis zwölf Wohneinheiten. Diese Zahlen machen deutlich, wie wichtig es ist, dass Wärmepumpen auch in Mehrfamilienhäusern stärker zum Einsatz kommen – und zwar sowohl im Neubau als auch in Bestandsgebäuden.    

Die Herausforderungen  

Wärmepumpensysteme können auch in Mehrfamilienhäusern erfolgreich eingesetzt werden. Zahlreiche Beispiele aus europäischen und asiatischen Ländern in unterschiedlichen Klimazonen und mit verschiedenen städtebaulichen Gegebenheiten unterstreichen dies.

Aber die Herausforderungen für den Einsatz von Wärmepumpentechnologien und erneuerbare Energien in Mehrfamilienhäusern sind komplexer. Die Hürden sind dabei sowohl administrativer als auch technischer Art. Beispielsweise sind die möglichen Eigentumsverhältnisse von Mehrfamilienhäusern sehr vielfältig. Sie können der lokalen Gemeinde, einer Wohnungsbaugesellschaft, verschiedenen Wohnungseigentümern oder einfach einem Investor gehören. Die unterschiedlichen Interessen dieser Eigentümer führen oft zu Entscheidungen, die für den Klimaschutz nicht optimal sind. Hinzu kommen andere Herausforderungen, wie beispielsweise logistische Schwierigkeiten durch die Vielzahl der Wohneinheiten, wenn Sanierungsmaßnahmen durchgeführt werden sollen.   

Auch in technologischer Hinsicht, sind Mehrfamilienhäuser für Wärmepumpen eine größere Herausforderung. Im Vergleich zu Ein- und Zweifamilienhäusern, sind aufgrund der Verteilungsverluste bei den MFH 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.      

Mögliche Lösungen

Es gibt allerdings bereits viele gute technologische Antworten auf die genannten Herausforderungen. Die Auswahl der jeweils „richtigen“ Lösung aus der Vielzahl der Optionen ist nicht immer einfach. Beispielhaft kann man den hohen notwendigen Trinkwassertemperaturen aufgrund des Legionellenschutzes durch Dezentralisierung der Warmwasserbereitung, Frischwasserstationen oder Verwendung von Ultrafiltration entgegenwirken.

Um hier den Überblick zu behalten und die jeweils beste Entscheidung zu treffen, kann eine grundsätzliche Klassifizierung helfen. Untenstehendes Schaubild ist ein Ergebnis einer internationalen Forschungs- und Entwicklungszusammenarbeit zum Thema „Wärmepumpen in Mehrfamilienhäusern“ (https://heatpumpingtechnologies.org/annex50/). Die starke Vereinfachung führt naturgemäß zu Unvollständigkeit, erlaubt aber eine übersichtliche Gruppierung. Das Resultat sind fünf “Lösungsfamilien” für Wärmepumpen in Mehrfamilienhäusern.

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”, befindet sich derzeit in Vorbereitung und wird in wenigen Monaten als ein interaktives Tool auf der Webseite des Projekts veröffentlicht werden. 

Realisierte Beispiele   

Im Rahmen des erwähnten FuE-Projektes wurde auch eine Vielzahl von Beispielen realisierter Anlagen aus verschiedenen Ländern zusammengetragen. Die interaktive Karte (siehe auch https://heatpumpingtechnologies.org/annex50/case-studies/) 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.

Die vorliegende Folge markiert beinahe schon das Ende der Blogserie „Wärmepumpen in Bestandsgebäuden“ In der letzten Folge werden wir die wichtigsten Erkenntnisse zusammenfassen und einen kurzen Ausblick geben.

Zum Weiterlesen:

Überblick über die verschiedenen Einsatzmöglichkeiten von Wärmepumpen.

Teil 10 der Serie «Wärmepumpen im Bestand»: Ist es in manchen Fällen besser, eine Wärmepumpe mit einer fossilen Heizung zu kombinieren?

Teil 9 der Serie «Wärmepumpen im Bestand»: Lohnt es sich, mit dem Umstieg auf die Wärmepumpe auf technologische Weiterentwicklungen zu warten?

 

Titelbild: DEGEWO-Zukunftshaus in Berlin. Ein Referenzobjekt des Bundesverband Wärmepumpe (BWP) e.V. © BWP.

Dieser Blogbeitrag wird finanziell durch die Stiftung Klimaneutralität unterstützt.

Marek Miara

Marek Miara verfügt über langjährige Erfahrung auf dem Gebiet der erneuerbaren Energien. Am Fraunhofer ISE arbeitet er bereits seit 18 Jahren, gegenwärtig ist er dort als „Business Developer Heat Pumps“ tätig. Er ist Master-Absolvent der Technischen Universität Breslau (2000) sowie der Universität Kassel (2004). Im Jahr 2014 promovierte er an der Technischen Universität Breslau.
Neben nationalen Projekten betreute er internationale EU-Projekte und Aktivitäten im Rahmen von IEA - Heat Pump Technologies. Für Annex 50 (Heat Pumps in Multi-Family Buildings for Space Heating and DHW) wurde ihm die Rolle des „Operating Agent[s]“ anvertraut. Zudem ist er Mitglied bei mehreren Gremien des VDI (Verband Deutscher Ingenieure), Vorstandsmitglied der Deutschen Gesellschaft für Kälte- und Klimatechnik (DKV), Vorstandsmitglied des Europäischen Wärmepumpenverband (ehpa) sowie Mitbegründer der polnischen Wärmepumpenverbandes (PORT PC).

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