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Gebäudetemperierung mittels oberflächennaher Geothermie

Es wurden die Nutzungspotentiale von regenerativer Energie aus oberflächennaher Geothermie für die Heizung und Kühlung von Gebäuden in Verbindung mit Gebäudetemperierungssystemen untersucht. Die Untersuchung hat zum Ziel, die Möglichkeit der oberflächennahen Geothermienutzung über Bodenkollektoren, Erdsonden oder Fundamentspeicher für die Nutzung von Objektgebäuden zu ermitteln. Bei steigenden Kühllasten moderner Bürogebäude und geringen Heizlasten durch wesentliche bauphysikalische Verbesserungen, kann über Temperierungssysteme oder Bauteilaktivierung die Möglichkeit regenerativer Energie aus geothermischen Quellen die notwendige Heizung und Kühlung mit einem Anlagesystem erfolgen.

Umweltfreundliches Heizen dank effizienter Wärmepumpe

Worauf Sie beim Einbau einer Wärmepumpe achten sollten <ul> <li>Wärmepumpen sind eine umweltfreundliche Heiztechnik: Prüfen Sie, ob Ihr Haus für Wärmepumpen geeignet ist.</li> <li>Kaufen Sie besonders energieeffiziente Wärmepumpen.</li> <li>Achten Sie bei Planung und Kauf auch auf weitere zentrale Punkte: Geeignete Wärmequelle (möglichst Erdreich), optimale Größe, geringe Lärmemissionen und umweltfreundliches Kältemittel.</li> <li>Für unsanierte Häuser können sich übergangsweise Hybrid-Wärmepumpen eignen.</li> <li>Warten und prüfen Sie Ihre Wärmepumpe regelmäßig.</li> </ul> Gewusst wie Die Heizung ist im Haushalt der mit Abstand größte Verursacher von Kohlendioxid (CO2). Diese Emissionen belasten das ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klima">Klima</a>⁠. Eine Wärmepumpe ist eine Heizung, die wie ein Kühlschrank funktioniert, nur umgekehrt und mit viel höherer Leistung. Sie pumpt quasi die Wärme von außen (Boden, Wasser, Luft) in die Wohnung. Die elektrische Wärmepumpe ist eine energiesparende Form der Wärmegewinnung mit geringeren CO2-Emissionen als Heizöl- oder Erdgasheizungen. <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/waermepumpe-funktionsweise-print.jpg"> </a> So funktioniert eine Wärmepumpe Quelle: co2online Einsatzmöglichkeiten für Wärmepumpen: Grundsätzlich sind sowohl Neu- als auch Altbauten für Wärmepumpen geeignet. Je niedriger der Wärmebedarf, desto effizienter arbeiten sie. Wärmepumpen eignen sich besonders gut in Häusern, in denen Niedertemperatur-Heizsysteme als Wärmeabnehmer zur Verfügung stehen. Der Anschluss an eine Flächenheizung (zum Beispiel Fußbodenheizungen) ist für Wärmepumpen günstig. Flächenheizungen kommen mit niedrigen Vorlauftemperaturen, 35 °C oder weniger, aus. Wärmepumpen können auch in vielen teilsanierten oder manchen unsanierten Häusern mit Heizkörpern hinreichend effizient betrieben werden. Die Heizkörper in Altbauten sind in der Regel zu groß und haben "Sicherheitsreserven", die man nutzen kann, um die Vorlauftemperatur zu senken. Einzelne, zu kleine Heizkörper können auch ausgetauscht werden. In Altbauten, die sich nicht alleine mit einer Wärmepumpe beheizen lassen, sind Hybridheizungen eine interessante Lösung: Eine Wärmepumpe übernimmt die Grundversorgung mit Wärme und ein Heizkessel unterstützt an kalten Tagen die Wärmepumpe. In unserem <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/107985">Wärmepumpenportal "So geht's mit Wärmepumpen!"</a> finden Sie zahlreiche Praxisbeispiele aus ganz Deutschland. <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/hybridheizung_luftwaermepumpe_gasbrennwert.png"> </a> Hybridheizung: Luftwärmepumpe plus Gasbrennwert Quelle: co2online Wirtschaftlichkeit beachten: Die Wirtschaftlichkeit von Wärmepumpen können Sie vorab mit Online-Ratgebern für <a href="https://ratgeber.co2online.de/index.php?berater=heizkostenimneubau&portal_id=uba">Neubau</a> oder <a href="https://ratgeber.co2online.de/index.php?berater=modernisierungsratgeber&portal_id=uba">Altbau</a> überschlagen. Wer ein bestehendes Haus mit einer Wärmepumpe beheizen möchte, kann zudem Fördermittel über die "Bundesförderung für effiziente Gebäude" erhalten. Dafür muss die Wärmepumpenanlage besonders energieeffizient sein. Nähere Informationen erhalten Sie bei der <a href="https://www.kfw.de/inlandsfoerderung/Heizungsf%C3%B6rderung/">Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW)</a>. Energieeffiziente Wärmepumpen sind eine Möglichkeit, die Verpflichtungen nach dem <a href="https://www.gesetze-im-internet.de/geg/index.html">Gebäudeenergiegesetz</a> besonders einfach zu erfüllen. Effiziente Wärmepumpe verwenden: Die Wärmepumpe sollte möglichst energieeffizient arbeiten. Sie erkennen dies an einer hohen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/jahresarbeitszahl">Jahresarbeitszahl</a> (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/jaz">JAZ</a> oder <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/scop">SCOP</a>), ideal sind Werte von 4,0 oder höher. Luft-Wärmepumpen erreichen diesen Wert nur unter günstigen Umständen. Die JAZ gibt das für ein Jahr ermittelte Verhältnis von abgegebener Heizwärme (Heizarbeit) für die Heizung zu dem dazu erforderlichen Aufwand (Antriebsarbeit einschließlich Hilfsenergie) an. Bei elektrischen Wärmepumpen ist dies der erforderliche elektrische Strom. Beispielsweise bedeutet eine JAZ von 4,0 für eine elektrische Wärmepumpe, dass für die Bereitstellung von 4 Kilowattstunden (kWh) Heizwärme 1 kWh elektrischer Strom erforderlich ist. Je höher die Jahresarbeitszahl einer Wärmepumpe ist, desto energieeffizienter, umweltfreundlicher und kostengünstiger arbeitet sie – und umgekehrt. Beachten Sie, dass die Angabe einer einzelnen Leistungszahl (COP) nicht ausreicht, da diese nur die (theoretische) Leistung der Wärmepumpe, nicht jedoch die weiteren Faktoren im laufenden Betrieb berücksichtigt. Kritische Punkte bei Planung und Kauf berücksichtigen: Ob eine Wärmepumpe umweltfreundlich und wirtschaftlich arbeitet, hängt von Grundsatzentscheidungen in der Planung und beim Kauf ab: <ul> <li>Lassen Sie sich schon in Angeboten die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/energiesparen/energieverbrauchskennzeichnung/heizgeraete">Energieverbrauchskennzeichnung</a> samt der Pflicht-Produktinformationen vorlegen. Denn seit 2015 müssen Heizgeräte, zu denen auch Wärmepumpen zählen, eine Energieverbrauchskennzeichnung tragen und Anforderungen an die Energieeffizienz erfüllen.</li> <li>Da eine hohe Jahresarbeitszahl die Betriebskosten senkt, ist eine gute und unabhängige Beratung, die auf Ihren speziellen Fall zugeschnitten ist, unerlässlich. Es gilt: die in der Anschaffung billigste Lösung ist nicht immer die auf Dauer preiswerteste. Holen Sie unabhängigen Rat ein, zum Beispiel von <a href="http://energie-effizienz-experten.de/">Energieberatern</a> oder den <a href="https://www.verbraucherzentrale-energieberatung.de/">Verbraucherzentralen</a>.</li> <li>Vereinbaren Sie schriftlich eine möglichst hohe und dennoch realistische Mindest-Jahresarbeitszahl (Zielwert: 4,0). Dazu gehören Pflichten des Installateurs (korrekte Planung, Installation und Inbetriebnahme) ebenso wie Ihre Pflichten als Betreiber (z.B. bestimmungsgemäßer Betrieb bei geplanter Raumtemperatur, moderater Warmwasser-Verbrauch). Bei der Energieberatung der Verbraucherzentralen erhalten Sie weitere Beratung dazu.</li> </ul> Geeignete Wärmequelle wählen: Prinzipiell stehen als Wärmequellen Boden, Wasser und Luft zur Verfügung. Die Effizienz der Wärmepumpe steigt, je geringer die Temperaturdifferenz zwischen der Wärmequelle und dem Heizsystem ist. Grundwasser und Erdreich verfügen während des Winters, wenn der Heizwärmebedarf groß ist, über eine relativ hohe, stabile Durchschnittstemperatur. Dies begrenzt den notwendigen Temperaturhub und ist für die Energieeffizienz und den Stromverbrauch einer Wärmepumpe von Vorteil. Erdreich, Grundwasser und Abwasser sind deshalb im Allgemeinen bessere Wärmequellen als die im Winter kalte Außenluft. Ein Bonus bei der Förderung würdigt die systemisch höhere Effizienz, um die womöglich höhere Anfangsinvestition abzumildern, die später durch niedrigere Stromkosten ausgeglichen werden kann. Galerie: Wärmequellen für Wärmepumpen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/481_schr_opv_luftmonoaussen.jpg"> </a> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/482_schr_opv_grundw.jpg"> </a> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/484_schr_opv_erdkoll.jpg"> </a> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/485_schr_opv_erdsonden.jpg"> </a> Weiter Vorherige caption Optimale Größe der Heizung ermitteln: Eine überdimensionierte Wärmepumpenanlage führt zu unnötigen Mehrkosten bei der Anschaffung. Ist die Wärmepumpe wiederum zu klein, springt zum Beispiel an kalten Tagen öfter der Heizstab an – das ist teuer und ineffizient. Lassen Sie deshalb von einer Fachkraft die passgenaue Dimensionierung der Wärmepumpe berechnen: Berechnung der Heizlast mit/ohne Trinkwassererwärmung (keine einfache Schätzung!) und der Wärmequelle (beispielsweise Ertrag des Erdreichs). Lärmemissionen gering halten: Wärmepumpen können <a href="https://www.umweltbundesamt.de/presse/pressemitteilungen/waermepumpen-co-tieffrequentes-brummen-belaestigt">Lärmbelästigung</a> verursachen, die sowohl Sie als auch Ihre Nachbarn erheblich stören können. Für innen aufgestellte Wärmepumpen sind Schallleistungspegel von 50- 60 dB(A) unbedenklich. Eine Schallleistung ab 50 dB(A) außerhalb des Hauses kann aber für die Bewohner in der Nachbarschaft (Garten etc.)  problematisch sein. Das gilt vor allem für ruhige Wohngegenden. <ul> <li>Lassen Sie sich deshalb zu potentiellen Geräuschimmissionen der Wärmepumpe an dem von Ihnen bevorzugten Aufstellort beraten. Wählen Sie einen Aufstellort, der weder bei Ihnen noch bei Ihren Nachbarn zu belästigenden Geräuschen führt. Von der Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft für Immissionsschutz gibt es hierzu auch einen Leitfaden für die <a href="https://www.lai-immissionsschutz.de/documents/leitfaden-laerm-bei-stationaeren-geraeten-kurzfassung_1698053205.pdf">Verbesserung des Schutzes gegen Lärm bei stationären Geräten (Kurzfassung)</a>. Das Land Sachsen-Anhalt hat mit Unterstützung des ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>⁠ zudem einen <a href="http://lwpapp.webyte.de/">interaktiven Assistenten zur Anwendung dieses Leitfadens</a> entwickelt. Wenn es unter allen anderen Belangen möglich ist, planen Sie für Ihre Wärmepumpe einen Aufstellort im Innenraum, dann werden die wenigsten Geräusche in die Nachbarschaft emittiert.</li> <li>Achten Sie beim Kauf der Wärmepumpe auch auf den angegebenen Geräuschpegel in dB (zu finden auf dem Energielabel oder im <a href="https://www.waermepumpe.de/schallrechner/">Schallrechner des Bundesverbands Wärmepumpe e.V.</a>). Je geringer der Wert, desto leiser ist die Wärmepumpe im Betrieb. Wärmepumpen mit angegebenen Werten unter 55 dB (< 6kW), 60 dB (6-12 kW) und 65 dB (>12 kW) sind besonders geräuscharm.</li> <li>Insbesondere in der Heizperiode im Winter kommt es bei einigen Anlagen zudem regelmäßig zu Abtau- und Rückspülvorgängen, die sich in ihrer Geräuschcharakteristik und Belästigungswirkung unterscheiden. Besichtigen Sie gegebenenfalls eine Referenzanlage im Betrieb oder lassen Sie sich vom Hersteller Hörbeispiele des Wärmepumpenbetriebs in ruhiger Umgebung vorspielen, um sich dieser Umweltwirkung besser bewusst zu werden. Um langfristig Probleme mit Lärm zu vermeiden, planen Sie die Lärmminderung durch eine schalltechnisch günstige Aufstellung und sachgerechte Installation und Betrieb im Vorfeld ein. Nachträgliche Lärmminderung ist immer wesentlich teurer als die Berücksichtigung im Vorfeld.</li> </ul> Umweltfreundliches Kältemittel nutzen: Wärmepumpen für Heizwärme enthalten heute größtenteils <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/fluorierte-treibhausgase-fckw-0">teilfluorierte Kohlenwasserstoffe (HFKW)</a> als Kältemittel, deren Emissionen klimaschädlich sind. Diese Stoffe unterliegen deshalb der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/fluorierte-treibhausgase-fckw/rechtliche-regelungen/eu-verordnung-ueber-fluorierte-treibhausgase">EU-Verordnung über fluorierte Treibhausgase</a>, die unter anderem die Verringerung der in Verkehr gebrachten HFKW-Menge regelt. Solange sie am Markt noch verfügbar sind, sind sie teuer und treiben die Kosten Ihrer Wärmepumpe hoch, wenn in der Anlage einmal Kältemittel nachgefüllt werden muss. Schon aus wirtschaftlichen Gründen sollten Sie deshalb beim Kauf darauf achten, dass die Wärmepumpe keine hoch treibhausgaswirksamen Kältemittel enthält, sondern am besten natürliche Kältemittel wie Propan oder auch CO2. Propan hat günstige thermodynamische Eigenschaften und ermöglicht so hohe Wirkungsgrade. <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/infografik_co2-ausstoss_2020-40.png"> </a> CO2-Ausstoß einzelner Wärmeerzeuger im Bestand Quelle: Bundesverband Wärmepumpe e.V. Was Sie bei der Planung noch beachten sollten: <ul> <li>Beauftragen Sie ein einzelnes, erfahrenes Unternehmen als verantwortlichen Generalunternehmer mit Planung, Installation und Inbetriebnahme der ganzen Wärmepumpenanlage. Erkundigen Sie sich vorher nach Referenzen.</li> <li>Die Wärmepumpenanlage sollte möglichst einfach sein – mit der Komplexität der Anlage steigt oft die Fehleranfälligkeit.</li> <li>Die Wärmepumpe sollte auch das Trinkwasser erwärmen. Der Warmwasserspeicher sollte nicht zu groß und gut isoliert sein (Energieeffizienzklasse A).</li> <li>Ein zusätzlicher Heizungspufferspeicher ist nur für Heizkörper-Heizungen nötig, um Sperrzeiten des Stromtarifs zu überbrücken, nicht für Fußbodenheizungen.</li> <li>Die Wärmepumpe sollte so geplant werden, dass sie im regulären Betrieb ohne Heizstab auskommen kann.</li> <li>Wenn eine Luftwärmepumpe nachts im schallreduzierten Betrieb ("Silent mode") arbeiten muss, um die zulässigen Geräuschimmissionen einzuhalten, sollte die Planung berücksichtigen, dass in diesen Zeiten die Heizleistung sinkt.</li> <li>Wärmepumpen eignen sich nicht nur zum Heizen, sondern auch zum Kühlen – vorausgesetzt, das Haus hat eine Fußboden- oder Flächenheizung. Besonders energiesparend und umweltfreundlich ist das mit oberflächennaher Geothermie, die auch im Sommer kühl genug ist, um das Haus ohne Zutun der Wärmepumpe zu temperieren. Dies erhöht zusätzlich den Wirkungsgrad der Anlage.</li> <li>Beachten Sie: Wärmepumpenanlagen, die Grundwasser oder Erdreich als Wärmequelle nutzen, müssen bei der unteren Wasserbehörde angezeigt oder genehmigt werden.</li> </ul> Was Sie bei Kauf und Installation noch beachten sollten: <ul> <li>Bevorzugen Sie zertifizierte Unternehmen, beispielsweise: Gütezeichen "Fachbetrieb Wärmepumpe" nach VDI 4645 für Installationsfirmen, Zertifizierung nach DVGW W120 für Erdsonden-Bohrunternehmen.</li> <li>Achten Sie auf fachgerechte Installation der Anlage. Dazu gehören auch der korrekte Einbau von 3-Wege-Ventilen und Temperaturfühlern und die lückenlose Wärmedämmung aller Bauteile und Leitungen (inkl. Armaturen).</li> <li>Achten Sie darauf, dass ein hydraulischer Abgleich der Heizungsanlage vorgenommen wird. Das ist Voraussetzung für niedrige Heiztemperaturen und hohe Energieeffizienz der Anlage.</li> <li>Zur Inbetriebnahme muss die Regelung mit den richtigen Betriebszeiten und einer möglichst niedrigen Heizkurve eingestellt werden; Werkseinstellungen sind nicht ausreichend.</li> <li>Der (integrierte) Heizstab sollte standardmäßig deaktiviert und nur im Notfall (oder zur Trocknung von Neubauten) eingeschaltet werden.</li> <li>Fordern Sie eine vollständige Dokumentation der gesamten Anlage, der Pläne und der Einstellungen ein.</li> <li>Zum Abschluss der Installation gehört die Einweisung der Nutzer.</li> <li>Achten Sie auf möglichst schwingungsgeminderte Aufstellung und flexible Anschlüsse an Kältemittel- und Wasserleitungen, um unerwünschte Vibrationen oder Geräusche zu vermeiden. Installieren Sie sachgerecht die zur Wärmepumpe gelieferten Zubehörteile zur Schallminderung. Gegebenenfalls bietet der Hersteller Nachrüst-Zubehör zur Schallminderung an.</li> </ul> Wärmepumpe warten und Verbräuche prüfen: Die Heizung funktioniert nur optimal als Gesamtsystem. Deshalb müssen alle Heizkomponenten optimal aufeinander abgestimmt sein: Wärmeerzeuger, Heizflächen, Thermostatventile, Pumpen- und Reglereinstellungen. Regelmäßige Wartung stellt deshalb die Funktionsfähigkeit und Effizienz der Anlage sicher: Reinigung der Wärmetauscher, Leitungen und Ventile, Überprüfen der Füllstände, schrittweises Absenken der Heizkurve. Sie können auch selbst überprüfen, ob die Wärmepumpe optimal arbeitet. Mit regelmäßiger Kontrolle der Verbrauchsdaten stellen Sie fest, wie effizient und kostengünstig die Heizung arbeitet. Die meisten Wärmepumpen haben hierzu einen Wärmemengenzähler, der erfasst, wieviel Heizwärme produziert wurde. Wenn Sie die Menge an Heizwärme durch den Stromverbrauch der Wärmepumpe aus dem gleichen Zeitraum teilen, erhalten Sie die "<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/jahresarbeitszahl">Jahresarbeitszahl</a>". Viele Wärmepumpen können die Jahresarbeitszahl im Menü anzeigen. Vergleichen Sie diesen Wert mit den Planungsunterlagen, um zu prüfen, ob die Wärmepumpe so effizient arbeitet wie geplant. Hilfsmittel wie das kostenlose <a href="https://www.energiesparkonto.de/">Energiesparkonto</a> machen die Kontrolle leichter. Was Sie beim Betrieb noch beachten sollten: <ul> <li>Drücken Sie Ihr Engagement für die Energiewende aus, indem Sie zu einem <a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/haushalt-wohnen/oekostrom">Ökostrom-Anbieter</a> wechseln oder selbst in erneuerbare Energien investieren.</li> <li>Stellen Sie den Regelbetrieb so ein, dass die Anlage in den Abendstunden (20 bis 22 Uhr) und Nachtstunden (22 bis 6 Uhr) möglichst wenige (bestenfalls gar keine) Geräusche verursacht, aber trotzdem noch effizient genug arbeitet. Dies kann unterstützt werden durch die zusätzliche Installation eines geeigneten Heizungspufferspeichers.</li> <li>Kontrollieren Sie den Betrieb der Wärmepumpe auf auffällige unregelmäßige Geräusche. Gegebenenfalls ist dann eine Wartung der Wärmepumpe erforderlich.</li> <li>Gehen Sie verantwortungsvoll mit Beschwerden aus der Nachbarschaft über belästigenden Lärm durch Ihre Anlage um. Reagieren Sie rücksichtsvoll und lösungsorientiert darauf, um einen unnötigen Nachbarschaftsstreit zu vermeiden.</li> </ul> Was Sie noch tun können: <ul> <li>Profitieren Sie von den Praxiserfahrungen anderer: In unserem <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/107985">Wärmepumpenportal "So geht's mit Wärmepumpen!"</a> finden Sie zahlreiche Praxisbeispiele aus ganz Deutschland.</li> <li>Beachten Sie unsere Tipps zu <a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/heizen-bauen/heizen-raumtemperatur">Heizen/Raumtemperatur</a>.</li> </ul> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/4_abb_waermepumpen_2025-05-02.png"> </a> Absatz von Wärmepumpen, Marktanteil von Heizungswärmepumpen Quelle: Bundesverband Wärmepumpe / Bundesverband der Deutschen Heizungsindustrie Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_abb_waermepumpen_2025-05-02.pdf">Diagramm als PDF (163,95 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_abb_waermepumpen_2025-05-02.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (178,72 kB)</a></li> </ul> Hintergrund Umweltsituation:  Gut 35 Prozent der Energie werden in Deutschland eingesetzt, um Gebäude zu beheizen und Wasser zu erwärmen. Das verursacht rund 30 Prozent der CO2-Emissionen. Die Heizung verbraucht im Haushalt  am meisten Energie und verursacht damit mit Abstand die größte Menge an CO₂. Wärmepumpen verringern Energieverbrauch und CO2-Emissionen. Klimaschädliche Treibhausgasemissionen entstehen, wenn ein fluoriertes Kältemittel, das viele Wärmepumpen enthalten, bei der Herstellung, beim Betrieb oder bei der Entsorgung der Wärmepumpe entweicht. Eine klimafreundliche Alternative sind Wärmepumpen mit dem Kältemittel Propan (R290), die inzwischen von verschiedenen Herstellern angeboten werden. Gesetzeslage: Das <a href="https://www.gesetze-im-internet.de/geg/index.html">Gebäudeenergiegesetz</a>, das 2023 geändert  wurde, verpflichtet die Eigentümerinnen und Eigentümer neu errichteter Gebäude, ab 1.1.2024 mindestens 65 Prozent des Wärmebedarfs aus erneuerbaren Quellen zu decken. Ab Mitte 2026 greift diese Pflicht sukzessive auch für Bestandsgebäude. Eine Möglichkeit, den Anteil an erneuerbaren Energien zu decken, ist der Einsatz einer Wärmepumpe oder einer Hybrid-Wärmepumpe. Wärmepumpen, die in Häusern mit mindestens 6 Wohnungen oder Nutzungseinheiten installiert werden, erhalten eine Betriebsprüfung, in der festgestellt wird, ob die Wärmepumpe so effizient wie geplant arbeitet. Seit September 2015 müssen neue Heizgeräte, zu denen auch Wärmepumpen zählen, eine <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/energiesparen/energieverbrauchskennzeichnung/heizgeraete">Energieverbrauchskennzeichnung</a> tragen und Ökodesign-Anforderungen an die Energieeffizienz erfüllen. Das gibt eine Reihe von EU-Verordnungen vor. Wärmepumpenanlagen, die geothermische Umgebungswärme über Bohrungen erschließen, müssen bei der unteren Wasserbehörde angezeigt oder genehmigt werden, Bohrungen mit einer Tiefe von über 100 Metern können zusätzliche Genehmigungen erfordern. Die Regelungen und Genehmigungsverfahren für Erdwärmesysteme sind bundeslandspezifisch. Auskunft über die geltenden Vorschriften geben Leitfäden. In den oberen Untergrund eingebundene Systeme wie Erdwärmekollektoren, Energiepfähle und erdberührende Betonbauteile bedürfen in der Regel keiner zusätzlichen Genehmigung. Die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/fluorierte-treibhausgase-fckw/rechtliche-regelungen/eu-verordnung-ueber-fluorierte-treibhausgase">Verordnung (EU) Nr. 2024/573</a> regelt den Einsatz von fluorierten Kältemitteln. So wird seit 2015 die verfügbare Menge der als Kältemittel verwendeten teilfluorierten Kohlenwasserstoffe in der EU schrittweise reduziert. Zudem sind Betreiber von <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/24526">Wärmepumpen</a>, die eine bestimmte Menge fluorierter Treibhausgase enthalten, dazu verpflichtet, diese regelmäßig auf Dichtheit kontrollieren zu lassen und darüber Aufzeichnungen zu führen. Wärmepumpen sind in der Anschaffung teurer als konventionelle Heizungen. Für energieeffiziente Wärmepumpen gewährt die Bundesregierung Investitionszuschüsse in der <a href="https://www.kfw.de/inlandsfoerderung/Heizungsf%C3%B6rderung/">Bundesförderung effiziente Gebäude</a>, wenn sie eine Mindest-<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/jahresarbeitszahl">Jahresarbeitszahl</a> (laut Planung) erreichen. Marktbeobachtung: 2022 stellten Wärmepumpen in Deutschland 20 Terawattstunden Heizwärme bereit. Das entspricht drei Prozent des Wärmebedarfs der Gebäude. Beim Neukauf von Wärmeerzeugern hatten Wärmepumpen 2022 einen Marktanteil von 24 Prozent. Es bräuchte für Wärmepumpen deutlich stärkere politische und preisliche Impulse, damit sie zum Rückgrat der treibhausgasneutralen Wärmeversorgung werden. Bei Neubauten werden immerhin schon in fast 60 Prozent der Fälle Wärmepumpen eingesetzt. Als Wärmequellen wurde 2022 bei den Neuinstallationen von Wärmepumpen in rund 80 Prozent der Fälle Luft, in rund 20 Prozent der Fälle Grundwasser, Erdreich und sonstige Quellen gewählt. Weitere Informationen finden Sie auf unseren <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>-Themenseiten: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/erneuerbare-energien/umgebungswaerme-waermepumpen#Umwelt">Umgebungswärme und Wärmepumpen</a> </li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/10705">Energiesparende Gebäude</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/10461">Geothermie</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/11688">Nachbarschaftslärm und haustechnische Anlagen </a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/93194">Fluorierte Treibhausgase und FCKW</a></li> </ul> Quellen: <ul> <li><a href="https://www.dena.de/newsroom/publikationsdetailansicht/pub/dena-gebaeudereport-2023/">dena Gebäudereport 2023</a></li> <li><a href="https://www.destatis.de/DE/Presse/Pressemitteilungen/2023/06/PD23_N034_31121">Statistisches Bundesamt</a></li> </ul> Worauf Sie beim Einbau einer Wärmepumpe achten sollten <ul> <li>Wärmepumpen sind eine umweltfreundliche Heiztechnik: Prüfen Sie, ob Ihr Haus für Wärmepumpen geeignet ist.</li> <li>Kaufen Sie besonders energieeffiziente Wärmepumpen.</li> <li>Achten Sie bei Planung und Kauf auch auf weitere zentrale Punkte: Geeignete Wärmequelle (möglichst Erdreich), optimale Größe, geringe Lärmemissionen und umweltfreundliches Kältemittel.</li> <li>Für unsanierte Häuser können sich übergangsweise Hybrid-Wärmepumpen eignen.</li> <li>Warten und prüfen Sie Ihre Wärmepumpe regelmäßig.</li> </ul> Gewusst wie Die Heizung ist im Haushalt der mit Abstand größte Verursacher von Kohlendioxid (CO2). Diese Emissionen belasten das ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klima">Klima</a>⁠. Eine Wärmepumpe ist eine Heizung, die wie ein Kühlschrank funktioniert, nur umgekehrt und mit viel höherer Leistung. Sie pumpt quasi die Wärme von außen (Boden, Wasser, Luft) in die Wohnung. Die elektrische Wärmepumpe ist eine energiesparende Form der Wärmegewinnung mit geringeren CO2-Emissionen als Heizöl- oder Erdgasheizungen. <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/waermepumpe-funktionsweise-print.jpg"> </a> So funktioniert eine Wärmepumpe Quelle: co2online Einsatzmöglichkeiten für Wärmepumpen: Grundsätzlich sind sowohl Neu- als auch Altbauten für Wärmepumpen geeignet. Je niedriger der Wärmebedarf, desto effizienter arbeiten sie. Wärmepumpen eignen sich besonders gut in Häusern, in denen Niedertemperatur-Heizsysteme als Wärmeabnehmer zur Verfügung stehen. Der Anschluss an eine Flächenheizung (zum Beispiel Fußbodenheizungen) ist für Wärmepumpen günstig. Flächenheizungen kommen mit niedrigen Vorlauftemperaturen, 35 °C oder weniger, aus. Wärmepumpen können auch in vielen teilsanierten oder manchen unsanierten Häusern mit Heizkörpern hinreichend effizient betrieben werden. Die Heizkörper in Altbauten sind in der Regel zu groß und haben "Sicherheitsreserven", die man nutzen kann, um die Vorlauftemperatur zu senken. Einzelne, zu kleine Heizkörper können auch ausgetauscht werden. In Altbauten, die sich nicht alleine mit einer Wärmepumpe beheizen lassen, sind Hybridheizungen eine interessante Lösung: Eine Wärmepumpe übernimmt die Grundversorgung mit Wärme und ein Heizkessel unterstützt an kalten Tagen die Wärmepumpe. In unserem <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/107985">Wärmepumpenportal "So geht's mit Wärmepumpen!"</a> finden Sie zahlreiche Praxisbeispiele aus ganz Deutschland. <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/hybridheizung_luftwaermepumpe_gasbrennwert.png"> </a> Hybridheizung: Luftwärmepumpe plus Gasbrennwert Quelle: co2online Wirtschaftlichkeit beachten: Die Wirtschaftlichkeit von Wärmepumpen können Sie vorab mit Online-Ratgebern für <a href="https://ratgeber.co2online.de/index.php?berater=heizkostenimneubau&portal_id=uba">Neubau</a> oder <a href="https://ratgeber.co2online.de/index.php?berater=modernisierungsratgeber&portal_id=uba">Altbau</a> überschlagen. Wer ein bestehendes Haus mit einer Wärmepumpe beheizen möchte, kann zudem Fördermittel über die "Bundesförderung für effiziente Gebäude" erhalten. Dafür muss die Wärmepumpenanlage besonders energieeffizient sein. Nähere Informationen erhalten Sie bei der <a href="https://www.kfw.de/inlandsfoerderung/Heizungsf%C3%B6rderung/">Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW)</a>. Energieeffiziente Wärmepumpen sind eine Möglichkeit, die Verpflichtungen nach dem <a href="https://www.gesetze-im-internet.de/geg/index.html">Gebäudeenergiegesetz</a> besonders einfach zu erfüllen. Effiziente Wärmepumpe verwenden: Die Wärmepumpe sollte möglichst energieeffizient arbeiten. Sie erkennen dies an einer hohen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/jahresarbeitszahl">Jahresarbeitszahl</a> (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/jaz">JAZ</a> oder <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/scop">SCOP</a>), ideal sind Werte von 4,0 oder höher. Luft-Wärmepumpen erreichen diesen Wert nur unter günstigen Umständen. Die JAZ gibt das für ein Jahr ermittelte Verhältnis von abgegebener Heizwärme (Heizarbeit) für die Heizung zu dem dazu erforderlichen Aufwand (Antriebsarbeit einschließlich Hilfsenergie) an. Bei elektrischen Wärmepumpen ist dies der erforderliche elektrische Strom. Beispielsweise bedeutet eine JAZ von 4,0 für eine elektrische Wärmepumpe, dass für die Bereitstellung von 4 Kilowattstunden (kWh) Heizwärme 1 kWh elektrischer Strom erforderlich ist. Je höher die Jahresarbeitszahl einer Wärmepumpe ist, desto energieeffizienter, umweltfreundlicher und kostengünstiger arbeitet sie – und umgekehrt. Beachten Sie, dass die Angabe einer einzelnen Leistungszahl (COP) nicht ausreicht, da diese nur die (theoretische) Leistung der Wärmepumpe, nicht jedoch die weiteren Faktoren im laufenden Betrieb berücksichtigt. Kritische Punkte bei Planung und Kauf berücksichtigen: Ob eine Wärmepumpe umweltfreundlich und wirtschaftlich arbeitet, hängt von Grundsatzentscheidungen in der Planung und beim Kauf ab: <ul> <li>Lassen Sie sich schon in Angeboten die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/energiesparen/energieverbrauchskennzeichnung/heizgeraete">Energieverbrauchskennzeichnung</a> samt der Pflicht-Produktinformationen vorlegen. Denn seit 2015 müssen Heizgeräte, zu denen auch Wärmepumpen zählen, eine Energieverbrauchskennzeichnung tragen und Anforderungen an die Energieeffizienz erfüllen.</li> <li>Da eine hohe Jahresarbeitszahl die Betriebskosten senkt, ist eine gute und unabhängige Beratung, die auf Ihren speziellen Fall zugeschnitten ist, unerlässlich. Es gilt: die in der Anschaffung billigste Lösung ist nicht immer die auf Dauer preiswerteste. Holen Sie unabhängigen Rat ein, zum Beispiel von <a href="http://energie-effizienz-experten.de/">Energieberatern</a> oder den <a href="https://www.verbraucherzentrale-energieberatung.de/">Verbraucherzentralen</a>.</li> <li>Vereinbaren Sie schriftlich eine möglichst hohe und dennoch realistische Mindest-Jahresarbeitszahl (Zielwert: 4,0). Dazu gehören Pflichten des Installateurs (korrekte Planung, Installation und Inbetriebnahme) ebenso wie Ihre Pflichten als Betreiber (z.B. bestimmungsgemäßer Betrieb bei geplanter Raumtemperatur, moderater Warmwasser-Verbrauch). Bei der Energieberatung der Verbraucherzentralen erhalten Sie weitere Beratung dazu.</li> </ul> Geeignete Wärmequelle wählen: Prinzipiell stehen als Wärmequellen Boden, Wasser und Luft zur Verfügung. Die Effizienz der Wärmepumpe steigt, je geringer die Temperaturdifferenz zwischen der Wärmequelle und dem Heizsystem ist. Grundwasser und Erdreich verfügen während des Winters, wenn der Heizwärmebedarf groß ist, über eine relativ hohe, stabile Durchschnittstemperatur. Dies begrenzt den notwendigen Temperaturhub und ist für die Energieeffizienz und den Stromverbrauch einer Wärmepumpe von Vorteil. Erdreich, Grundwasser und Abwasser sind deshalb im Allgemeinen bessere Wärmequellen als die im Winter kalte Außenluft. Ein Bonus bei der Förderung würdigt die systemisch höhere Effizienz, um die womöglich höhere Anfangsinvestition abzumildern, die später durch niedrigere Stromkosten ausgeglichen werden kann. Galerie: Wärmequellen für Wärmepumpen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/481_schr_opv_luftmonoaussen.jpg"> </a> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/482_schr_opv_grundw.jpg"> </a> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/484_schr_opv_erdkoll.jpg"> </a> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/485_schr_opv_erdsonden.jpg"> </a> Weiter Vorherige caption Optimale Größe der Heizung ermitteln: Eine überdimensionierte Wärmepumpenanlage führt zu unnötigen Mehrkosten bei der Anschaffung. Ist die Wärmepumpe wiederum zu klein, springt zum Beispiel an kalten Tagen öfter der Heizstab an – das ist teuer und ineffizient. Lassen Sie deshalb von einer Fachkraft die passgenaue Dimensionierung der Wärmepumpe berechnen: Berechnung der Heizlast mit/ohne Trinkwassererwärmung (keine einfache Schätzung!) und der Wärmequelle (beispielsweise Ertrag des Erdreichs). Lärmemissionen gering halten: Wärmepumpen können <a href="https://www.umweltbundesamt.de/presse/pressemitteilungen/waermepumpen-co-tieffrequentes-brummen-belaestigt">Lärmbelästigung</a> verursachen, die sowohl Sie als auch Ihre Nachbarn erheblich stören können. Für innen aufgestellte Wärmepumpen sind Schallleistungspegel von 50- 60 dB(A) unbedenklich. Eine Schallleistung ab 50 dB(A) außerhalb des Hauses kann aber für die Bewohner in der Nachbarschaft (Garten etc.)  problematisch sein. Das gilt vor allem für ruhige Wohngegenden. <ul> <li>Lassen Sie sich deshalb zu potentiellen Geräuschimmissionen der Wärmepumpe an dem von Ihnen bevorzugten Aufstellort beraten. Wählen Sie einen Aufstellort, der weder bei Ihnen noch bei Ihren Nachbarn zu belästigenden Geräuschen führt. Von der Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft für Immissionsschutz gibt es hierzu auch einen Leitfaden für die <a href="https://www.lai-immissionsschutz.de/documents/leitfaden-laerm-bei-stationaeren-geraeten-kurzfassung_1698053205.pdf">Verbesserung des Schutzes gegen Lärm bei stationären Geräten (Kurzfassung)</a>. Das Land Sachsen-Anhalt hat mit Unterstützung des ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>⁠ zudem einen <a href="http://lwpapp.webyte.de/">interaktiven Assistenten zur Anwendung dieses Leitfadens</a> entwickelt. Wenn es unter allen anderen Belangen möglich ist, planen Sie für Ihre Wärmepumpe einen Aufstellort im Innenraum, dann werden die wenigsten Geräusche in die Nachbarschaft emittiert.</li> <li>Achten Sie beim Kauf der Wärmepumpe auch auf den angegebenen Geräuschpegel in dB (zu finden auf dem Energielabel oder im <a href="https://www.waermepumpe.de/schallrechner/">Schallrechner des Bundesverbands Wärmepumpe e.V.</a>). Je geringer der Wert, desto leiser ist die Wärmepumpe im Betrieb. Wärmepumpen mit angegebenen Werten unter 55 dB (< 6kW), 60 dB (6-12 kW) und 65 dB (>12 kW) sind besonders geräuscharm.</li> <li>Insbesondere in der Heizperiode im Winter kommt es bei einigen Anlagen zudem regelmäßig zu Abtau- und Rückspülvorgängen, die sich in ihrer Geräuschcharakteristik und Belästigungswirkung unterscheiden. Besichtigen Sie gegebenenfalls eine Referenzanlage im Betrieb oder lassen Sie sich vom Hersteller Hörbeispiele des Wärmepumpenbetriebs in ruhiger Umgebung vorspielen, um sich dieser Umweltwirkung besser bewusst zu werden. Um langfristig Probleme mit Lärm zu vermeiden, planen Sie die Lärmminderung durch eine schalltechnisch günstige Aufstellung und sachgerechte Installation und Betrieb im Vorfeld ein. Nachträgliche Lärmminderung ist immer wesentlich teurer als die Berücksichtigung im Vorfeld.</li> </ul> Umweltfreundliches Kältemittel nutzen: Wärmepumpen für Heizwärme enthalten heute größtenteils <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/fluorierte-treibhausgase-fckw-0">teilfluorierte Kohlenwasserstoffe (HFKW)</a> als Kältemittel, deren Emissionen klimaschädlich sind. Diese Stoffe unterliegen deshalb der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/fluorierte-treibhausgase-fckw/rechtliche-regelungen/eu-verordnung-ueber-fluorierte-treibhausgase">EU-Verordnung über fluorierte Treibhausgase</a>, die unter anderem die Verringerung der in Verkehr gebrachten HFKW-Menge regelt. Solange sie am Markt noch verfügbar sind, sind sie teuer und treiben die Kosten Ihrer Wärmepumpe hoch, wenn in der Anlage einmal Kältemittel nachgefüllt werden muss. Schon aus wirtschaftlichen Gründen sollten Sie deshalb beim Kauf darauf achten, dass die Wärmepumpe keine hoch treibhausgaswirksamen Kältemittel enthält, sondern am besten natürliche Kältemittel wie Propan oder auch CO2. Propan hat günstige thermodynamische Eigenschaften und ermöglicht so hohe Wirkungsgrade. <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/infografik_co2-ausstoss_2020-40.png"> </a> CO2-Ausstoß einzelner Wärmeerzeuger im Bestand Quelle: Bundesverband Wärmepumpe e.V. Was Sie bei der Planung noch beachten sollten: <ul> <li>Beauftragen Sie ein einzelnes, erfahrenes Unternehmen als verantwortlichen Generalunternehmer mit Planung, Installation und Inbetriebnahme der ganzen Wärmepumpenanlage. Erkundigen Sie sich vorher nach Referenzen.</li> <li>Die Wärmepumpenanlage sollte möglichst einfach sein – mit der Komplexität der Anlage steigt oft die Fehleranfälligkeit.</li> <li>Die Wärmepumpe sollte auch das Trinkwasser erwärmen. Der Warmwasserspeicher sollte nicht zu groß und gut isoliert sein (Energieeffizienzklasse A).</li> <li>Ein zusätzlicher Heizungspufferspeicher ist nur für Heizkörper-Heizungen nötig, um Sperrzeiten des Stromtarifs zu überbrücken, nicht für Fußbodenheizungen.</li> <li>Die Wärmepumpe sollte so geplant werden, dass sie im regulären Betrieb ohne Heizstab auskommen kann.</li> <li>Wenn eine Luftwärmepumpe nachts im schallreduzierten Betrieb ("Silent mode") arbeiten muss, um die zulässigen Geräuschimmissionen einzuhalten, sollte die Planung berücksichtigen, dass in diesen Zeiten die Heizleistung sinkt.</li> <li>Wärmepumpen eignen sich nicht nur zum Heizen, sondern auch zum Kühlen – vorausgesetzt, das Haus hat eine Fußboden- oder Flächenheizung. Besonders energiesparend und umweltfreundlich ist das mit oberflächennaher Geothermie, die auch im Sommer kühl genug ist, um das Haus ohne Zutun der Wärmepumpe zu temperieren. Dies erhöht zusätzlich den Wirkungsgrad der Anlage.</li> <li>Beachten Sie: Wärmepumpenanlagen, die Grundwasser oder Erdreich als Wärmequelle nutzen, müssen bei der unteren Wasserbehörde angezeigt oder genehmigt werden.</li> </ul> Was Sie bei Kauf und Installation noch beachten sollten: <ul> <li>Bevorzugen Sie zertifizierte Unternehmen, beispielsweise: Gütezeichen "Fachbetrieb Wärmepumpe" nach VDI 4645 für Installationsfirmen, Zertifizierung nach DVGW W120 für Erdsonden-Bohrunternehmen.</li> <li>Achten Sie auf fachgerechte Installation der Anlage. Dazu gehören auch der korrekte Einbau von 3-Wege-Ventilen und Temperaturfühlern und die lückenlose Wärmedämmung aller Bauteile und Leitungen (inkl. Armaturen).</li> <li>Achten Sie darauf, dass ein hydraulischer Abgleich der Heizungsanlage vorgenommen wird. Das ist Voraussetzung für niedrige Heiztemperaturen und hohe Energieeffizienz der Anlage.</li> <li>Zur Inbetriebnahme muss die Regelung mit den richtigen Betriebszeiten und einer möglichst niedrigen Heizkurve eingestellt werden; Werkseinstellungen sind nicht ausreichend.</li> <li>Der (integrierte) Heizstab sollte standardmäßig deaktiviert und nur im Notfall (oder zur Trocknung von Neubauten) eingeschaltet werden.</li> <li>Fordern Sie eine vollständige Dokumentation der gesamten Anlage, der Pläne und der Einstellungen ein.</li> <li>Zum Abschluss der Installation gehört die Einweisung der Nutzer.</li> <li>Achten Sie auf möglichst schwingungsgeminderte Aufstellung und flexible Anschlüsse an Kältemittel- und Wasserleitungen, um unerwünschte Vibrationen oder Geräusche zu vermeiden. Installieren Sie sachgerecht die zur Wärmepumpe gelieferten Zubehörteile zur Schallminderung. Gegebenenfalls bietet der Hersteller Nachrüst-Zubehör zur Schallminderung an.</li> </ul> Wärmepumpe warten und Verbräuche prüfen: Die Heizung funktioniert nur optimal als Gesamtsystem. Deshalb müssen alle Heizkomponenten optimal aufeinander abgestimmt sein: Wärmeerzeuger, Heizflächen, Thermostatventile, Pumpen- und Reglereinstellungen. Regelmäßige Wartung stellt deshalb die Funktionsfähigkeit und Effizienz der Anlage sicher: Reinigung der Wärmetauscher, Leitungen und Ventile, Überprüfen der Füllstände, schrittweises Absenken der Heizkurve. Sie können auch selbst überprüfen, ob die Wärmepumpe optimal arbeitet. Mit regelmäßiger Kontrolle der Verbrauchsdaten stellen Sie fest, wie effizient und kostengünstig die Heizung arbeitet. Die meisten Wärmepumpen haben hierzu einen Wärmemengenzähler, der erfasst, wieviel Heizwärme produziert wurde. Wenn Sie die Menge an Heizwärme durch den Stromverbrauch der Wärmepumpe aus dem gleichen Zeitraum teilen, erhalten Sie die "<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/jahresarbeitszahl">Jahresarbeitszahl</a>". Viele Wärmepumpen können die Jahresarbeitszahl im Menü anzeigen. Vergleichen Sie diesen Wert mit den Planungsunterlagen, um zu prüfen, ob die Wärmepumpe so effizient arbeitet wie geplant. Hilfsmittel wie das kostenlose <a href="https://www.energiesparkonto.de/">Energiesparkonto</a> machen die Kontrolle leichter. Was Sie beim Betrieb noch beachten sollten: <ul> <li>Drücken Sie Ihr Engagement für die Energiewende aus, indem Sie zu einem <a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/haushalt-wohnen/oekostrom">Ökostrom-Anbieter</a> wechseln oder selbst in erneuerbare Energien investieren.</li> <li>Stellen Sie den Regelbetrieb so ein, dass die Anlage in den Abendstunden (20 bis 22 Uhr) und Nachtstunden (22 bis 6 Uhr) möglichst wenige (bestenfalls gar keine) Geräusche verursacht, aber trotzdem noch effizient genug arbeitet. Dies kann unterstützt werden durch die zusätzliche Installation eines geeigneten Heizungspufferspeichers.</li> <li>Kontrollieren Sie den Betrieb der Wärmepumpe auf auffällige unregelmäßige Geräusche. Gegebenenfalls ist dann eine Wartung der Wärmepumpe erforderlich.</li> <li>Gehen Sie verantwortungsvoll mit Beschwerden aus der Nachbarschaft über belästigenden Lärm durch Ihre Anlage um. Reagieren Sie rücksichtsvoll und lösungsorientiert darauf, um einen unnötigen Nachbarschaftsstreit zu vermeiden.</li> </ul> Was Sie noch tun können: <ul> <li>Profitieren Sie von den Praxiserfahrungen anderer: In unserem <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/107985">Wärmepumpenportal "So geht's mit Wärmepumpen!"</a> finden Sie zahlreiche Praxisbeispiele aus ganz Deutschland.</li> <li>Beachten Sie unsere Tipps zu <a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/heizen-bauen/heizen-raumtemperatur">Heizen/Raumtemperatur</a>.</li> </ul> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/4_abb_waermepumpen_2025-05-02.png"> </a> Absatz von Wärmepumpen, Marktanteil von Heizungswärmepumpen Quelle: Bundesverband Wärmepumpe / Bundesverband der Deutschen Heizungsindustrie Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_abb_waermepumpen_2025-05-02.pdf">Diagramm als PDF (163,95 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_abb_waermepumpen_2025-05-02.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (178,72 kB)</a></li> </ul> Hintergrund Umweltsituation:  Gut 35 Prozent der Energie werden in Deutschland eingesetzt, um Gebäude zu beheizen und Wasser zu erwärmen. Das verursacht rund 30 Prozent der CO2-Emissionen. Die Heizung verbraucht im Haushalt  am meisten Energie und verursacht damit mit Abstand die größte Menge an CO₂. Wärmepumpen verringern Energieverbrauch und CO2-Emissionen. Klimaschädliche Treibhausgasemissionen entstehen, wenn ein fluoriertes Kältemittel, das viele Wärmepumpen enthalten, bei der Herstellung, beim Betrieb oder bei der Entsorgung der Wärmepumpe entweicht. Eine klimafreundliche Alternative sind Wärmepumpen mit dem Kältemittel Propan (R290), die inzwischen von verschiedenen Herstellern angeboten werden. Gesetzeslage: Das <a href="https://www.gesetze-im-internet.de/geg/index.html">Gebäudeenergiegesetz</a>, das 2023 geändert  wurde, verpflichtet die Eigentümerinnen und Eigentümer neu errichteter Gebäude, ab 1.1.2024 mindestens 65 Prozent des Wärmebedarfs aus erneuerbaren Quellen zu decken. Ab Mitte 2026 greift diese Pflicht sukzessive auch für Bestandsgebäude. Eine Möglichkeit, den Anteil an erneuerbaren Energien zu decken, ist der Einsatz einer Wärmepumpe oder einer Hybrid-Wärmepumpe. Wärmepumpen, die in Häusern mit mindestens 6 Wohnungen oder Nutzungseinheiten installiert werden, erhalten eine Betriebsprüfung, in der festgestellt wird, ob die Wärmepumpe so effizient wie geplant arbeitet. Seit September 2015 müssen neue Heizgeräte, zu denen auch Wärmepumpen zählen, eine <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/energiesparen/energieverbrauchskennzeichnung/heizgeraete">Energieverbrauchskennzeichnung</a> tragen und Ökodesign-Anforderungen an die Energieeffizienz erfüllen. Das gibt eine Reihe von EU-Verordnungen vor. Wärmepumpenanlagen, die geothermische Umgebungswärme über Bohrungen erschließen, müssen bei der unteren Wasserbehörde angezeigt oder genehmigt werden, Bohrungen mit einer Tiefe von über 100 Metern können zusätzliche Genehmigungen erfordern. Die Regelungen und Genehmigungsverfahren für Erdwärmesysteme sind bundeslandspezifisch. Auskunft über die geltenden Vorschriften geben Leitfäden. In den oberen Untergrund eingebundene Systeme wie Erdwärmekollektoren, Energiepfähle und erdberührende Betonbauteile bedürfen in der Regel keiner zusätzlichen Genehmigung. Die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/fluorierte-treibhausgase-fckw/rechtliche-regelungen/eu-verordnung-ueber-fluorierte-treibhausgase">Verordnung (EU) Nr. 2024/573</a> regelt den Einsatz von fluorierten Kältemitteln. So wird seit 2015 die verfügbare Menge der als Kältemittel verwendeten teilfluorierten Kohlenwasserstoffe in der EU schrittweise reduziert. Zudem sind Betreiber von <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/24526">Wärmepumpen</a>, die eine bestimmte Menge fluorierter Treibhausgase enthalten, dazu verpflichtet, diese regelmäßig auf Dichtheit kontrollieren zu lassen und darüber Aufzeichnungen zu führen. Wärmepumpen sind in der Anschaffung teurer als konventionelle Heizungen. Für energieeffiziente Wärmepumpen gewährt die Bundesregierung Investitionszuschüsse in der <a href="https://www.kfw.de/inlandsfoerderung/Heizungsf%C3%B6rderung/">Bundesförderung effiziente Gebäude</a>, wenn sie eine Mindest-<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/jahresarbeitszahl">Jahresarbeitszahl</a> (laut Planung) erreichen. Marktbeobachtung: 2022 stellten Wärmepumpen in Deutschland 20 Terawattstunden Heizwärme bereit. Das entspricht drei Prozent des Wärmebedarfs der Gebäude. Beim Neukauf von Wärmeerzeugern hatten Wärmepumpen 2022 einen Marktanteil von 24 Prozent. Es bräuchte für Wärmepumpen deutlich stärkere politische und preisliche Impulse, damit sie zum Rückgrat der treibhausgasneutralen Wärmeversorgung werden. Bei Neubauten werden immerhin schon in fast 60 Prozent der Fälle Wärmepumpen eingesetzt. Als Wärmequellen wurde 2022 bei den Neuinstallationen von Wärmepumpen in rund 80 Prozent der Fälle Luft, in rund 20 Prozent der Fälle Grundwasser, Erdreich und sonstige Quellen gewählt. Weitere Informationen finden Sie auf unseren <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>-Themenseiten: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/erneuerbare-energien/umgebungswaerme-waermepumpen#Umwelt">Umgebungswärme und Wärmepumpen</a> </li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/10705">Energiesparende Gebäude</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/10461">Geothermie</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/11688">Nachbarschaftslärm und haustechnische Anlagen </a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/93194">Fluorierte Treibhausgase und FCKW</a></li> </ul> Quellen: <ul> <li><a href="https://www.dena.de/newsroom/publikationsdetailansicht/pub/dena-gebaeudereport-2023/">dena Gebäudereport 2023</a></li> <li><a href="https://www.destatis.de/DE/Presse/Pressemitteilungen/2023/06/PD23_N034_31121">Statistisches Bundesamt</a></li> </ul> Informationen für...

Michael Hauer: „Serielle Sanierung der Schulturnhalle in Körperich ist Vorzeigeprojekt in Sachen Klimaschutz“

Land fördert Pilotprojekt an Schulturnhalle in der VG Südeifel mit 600.000 Euro – Hauer: „Auf schnellem, einfachen und bezahlbaren Weg zu energetisch hochwertigem Ergebnis“ „Die Sanierung von Gebäuden in energetisch schlechtem Zustand ist ein wichtiger Hebel, um unsere Klimaschutzziele in Rheinland-Pfalz zu erreichen. Denn der Gebäudesektor verursacht rund ein Drittel des CO2-Ausstoßes im Land. Die Instandsetzungsquote ist aber noch deutlich zu niedrig. Die serielle Sanierung kann dazu beitragen, diese Quote entscheidend zu erhöhen“, sagte Klimaschutzstaatssekretär Michael Hauer im Rahmen der heutigen Exkursion „Energiesprong on tour“ der Deutschen Energie-Agentur GmbH (dena) in Körperich. Dort wird aktuell die erste Modernisierungsmaßnahme dieser Art an einer Schulturnhalle in Rheinland-Pfalz umgesetzt. Realisiert wird das Projekt an der 1971 erbauten Turnhalle der St. Hubertus Grundschule in Körperich in der Verbandsgemeinde Südeifel. Das Gebäude zählt zu den 25 Prozent der energetisch schlechtesten Gebäude in ganz Deutschland. Für die im März begonnenen Bauarbeiten belaufen sich die veranschlagten Kosten auf insgesamt rund 2,4 Millionen Euro. Das Land fördert das Sanierungsprojekt mit Mitteln aus dem Kommunalen Investitionsprogramm Klimaschutz und Innovation (KIPKI) und über das Klimabündnis Bauen Rheinland-Pfalz mit insgesamt 600.000 Euro. „Dieses bundesweit einzigartige Projekt kombiniert die digitale Planung mit automatisierter Vorfertigung und standardisierten Prozessen. Die Turnhalle und der Umkleidetrakt lassen sich so schnell, einfach und bezahlbar auf einen energetisch hochwertigen Standard bringen. Das große Potential der Vorfertigung liegt in der kürzeren Baustellenzeit vor Ort. Dies ist insbesondere für Schulgebäude interessant, da hier die Ferienzeit optimal genutzt werden kann und Beeinträchtigungen im Betrieb reduziert werden können. Zusätzlich wurde möglichst viel unbelastetes Baumaterial des Bestandsgebäudes wiederverwendet. So wird zum Beispiel das Holz des zurückgebauten Dachs zum Aufbau der Dämmfassade verwendet. Das Land Rheinland-Pfalz hat deshalb das Projekt neben Mitteln aus KIPKI in Höhe von 500.000 Euro auch über das Klimabündnis Bauen in Rheinland-Pfalz – Schwerpunktregion Holzbau Trier – mit 100.000 Euro gefördert“, so der Staatssekretär. „Die Förderung durch KIPKI und das Klimabündnis Bauen bietet uns eine tolle Möglichkeit, die Sanierung, die möglichst klimafreundlich sein soll, anzugehen. Denn als finanzschwache Kommune sind wir auf Fördergelder angewiesen, wenn wir größere Projekte umsetzen wollen“, erklärte Ralf Gessinger, der für Klimaschutzbelange zuständige Energiemanager in der VG Südeifel. Dies ergänzend sagte Corinna Enders, Vorsitzende der Geschäftsführung der dena: „Bei der energetischen Sanierung kommt der öffentlichen Hand eine Vorbildfunktion zu. So müssen laut der EU-Effizienzrichtlinie insbesondere Nichtwohngebäude wie Schulen, Kitas und Turnhallen zeitnah auf Klimakurs gebracht werden. Die Verbandsgemeinde Südeifel zeigt exemplarisch, wie eine schnelle, wirtschaftliche und nachhaltige Lösung aussehen kann. Nach der seriellen Sanierung wird die Schulturnhalle einen Energiesprung in die beste Energieeffizienzklasse gemacht haben.“ „Prinzip der seriellen Sanierung ist es, mittels digitaler Planung, werkseitiger witterungsgeschützter Vorfertigung und standardisierter Prozesse und Elemente die in die Jahre gekommenen Gebäude einfach, schnell und wirtschaftlich erschwinglich auf einen energetisch hochwertigen und zukunftsfähigen Standard zu bringen. Dieser Ansatz kann dazu beitragen, diese Quote zu erhöhen, da damit eine vergleichsweise schnelle und wirtschaftliche Sanierung von Gebäuden möglich wird, wenn man die für Ersatz- und Interimslösungen anfallenden Kosten einbezieht, die bei sonst üblichen Sanierungen anfallen. Ferienzeiten bei Schulgebäuden werden für die Vor-Ort-Montage genutzt, und auf aufwändige Ersatz-Lösungen kann im Idealfall verzichtet werden“, so Martin Bach von der Energieagentur Rheinland-Pfalz. Einsatz neuester Technik und nachwachsender Rohstoffe Neben der Dämmung und dem Einbau moderner, dreifachverglaster Fenster wird auch die Anlagentechnik des Gebäudes auf den neuesten Stand gebracht: Eine neue PV-Anlage mit 25 kWp auf dem Dach sorgt in Kombination mit Wärmepumpe, Batteriespeicher mit 20 kWh Speicherkapazität und Fußbodenheizung für die Beheizung der Halle. Die Modernisierung ermöglicht zudem eine sehr viel effizientere Nutzung der Energie. Das modernisierte Gebäude hat eine Heizlast von nur rund 23 kW. Zum Vergleich: Bei einem herkömmlichen Einfamilienhaus mit 150 Quadratmetern beträgt die Heizlast durchschnittlich sechs bis 15 kW oder sogar noch mehr – je nach Zustand der Bausubstanz und Dämmung. Das Prinzip des zirkulären Bauens und der Einsatz nachwachsender Rohstoffe machen das Projekt auch zu einem Vorzeigeprojekt in Sachen Klimaschutz. Das neue Dach des Umkleidetrakts wird begrünt, was im Sommer den Hitzeschutz verbessert und gleichzeitig Regenwasser auffängt und speichert. Die Begrünung dient zudem der Feinstaubreduzierung und freut die Insektenwelt. Aktueller Stand Start der Bauarbeiten war im März 2025. Als erste Maßnahmen wurden das bestehende Pultdach des Umkleidetraktes zurückgebaut sowie die Dämmung des Umkleidetraktes aufgebracht. Die ausgebauten Schalbretter des Pultdaches finden nun als neue Schalung für die Zinkstehfalzdeckung, der neuen Fassadenverkleidung des Umkleidetraktes, Wiederverwendung. Auf dem Dach der Turnhalle wurde die Photovoltaikanlage mittlerweile installiert und heute die vorgefertigten Fassadenelemente montiert.

Wärmepumpen funktionieren auch im Gebäudebestand

Eine Luft-Wärmepumpe fürs schmale Reihenhaus? Erdkollektoren fürs Mehrfamilienhaus? Eine Wärmepumpe als Heizungs-Unterstützung in der Eigentümergemeinschaft? Beim Thema Wärmepumpe gibt es noch immer viele Fragen – besonders bei Bestandsgebäuden: Geht das wirklich? Und lohnt es sich? Die stetig wachsende Zahl guter Beispiele im UBA-Portal „So geht’s mit Wärmepumpen!“ zeigt, dass und wie es geht. Eine Luft-Wärmepumpe fürs schmale Reihenhaus? Erdkollektoren fürs Mehrfamilienhaus? Eine Wärmepumpe als Heizungs-Unterstützung in der Eigentümergemeinschaft? Beim Thema Wärmepumpe gibt es noch immer viele Fragen – besonders bei Bestandsgebäuden: Geht das wirklich? Und lohnt es sich? Die stetig wachsende Zahl guter Beispiele im UBA-Portal „So geht’s mit Wärmepumpen!“ zeigt, dass und wie es geht. Beispiele für Denkmalschutz, Reihenhaus und Optimierung Ein <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/114965">denkmalgeschütztes Fachwerkhaus von 1932</a> in einer der kältesten Regionen Deutschlands spart nach Einbau einer Wärmepumpe 2.000 Euro Heizkosten jährlich – ganz ohne Fassadendämmung. Ein <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/114135">schmales Reihenmittelhaus ohne Garten und Keller</a> bekommt eine Luft-Wasser-Wärmepumpe auf dem Dach: „Die Wärmepumpe ist von außen nicht zu hören und im Haus meist sehr leise. Wir schlafen nur einen Meter vom Innengerät entfernt, und nur gelegentlich tritt ein niederfrequentes Geräusch auf, das noch durch Feintuning des Herstellers optimiert werden soll“, schreibt der Eigentümer des Gebäudes. Manchmal läuft die neue Heizung am Anfang nicht wie erwartet. <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/113885">Familie Mücke</a> stellte fest, dass das System ineffizient arbeitet und einen schlechten Warmwasserkomfort bietet. Doch ein Umbau konnte das Problem lösen: Die Effizienz wurde erheblich verbessert, was zu Heizkosteneinsparungen von 30 bis 40 Prozent führte. Auch Beispiele für Mehrfamilienhäuser und Nichtwohngebäude Auf „So geht’s mit Wärmepumpen!“ gibt es auch Projekte in Nichtwohngebäuden und Mehrfamilienhäusern. Da aufgrund des Alters von Gebäude (Baujahr 1890) und Heizungsanlage die nötigen Vorlauftemperaturen und Heizlasten nicht einfach zu bestimmen waren, entschied sich eine <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/110961">Wohnungseigentümergemeinschaft aus Konstanz</a> für eine Wärmepumpe, die im Hybridsystem durch die vorhandene Gasheizung unterstützt wird. In den Projekten im Portal berichten Gebäudeeigentümer*innen oder Akteure aus Planung, Energieberatung oder Architektur aus erster Hand von ihren Erfahrungen. Viele haben außerdem eine E-Mail-Adresse als Kontaktmöglichkeit hinterlegt. Vorbild sein und Wärmepumpen-Erfahrung teilen! Sie haben selbst eine Wärmepumpe? Dann sind Sie schon jetzt ein Vorbild. Lassen Sie andere an Ihren Erfahrungen teilhaben und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/108006">zeigen Sie Ihr Projekt im Wärmepumpen-Portal</a>! Sie kennen andere Haushalte mit Wärmepumpen? Dann leiten Sie diese Mail gerne weiter!  Unterstützung durch Projektteam <a href="http://www.ifeu.de/">ifeu</a>, <a href="http://www.co2online.de/">co2online</a> und <a href="https://ingenieurbuero-heckmann.de/">Ingenieurbüro Heckmann</a> unterstützen das ⁠UBA im Rahmen eines Forschungsprojektes bei der Konzeption, dem Aufbau, der Pflege und der Außenkommunikation zum Portal „So geht’s mit Wärmepumpen!“. Das Projektteam ist per E-Mail erreichbar unter: <a href="mailto:UBA-WP-Datenbank@co2online.de">UBA-WP-Datenbank@co2online.de</a>. Informationen für...

EG2050: EffTecSomodln - Energieeffiziente Modernisierung eines Quartiers - Optimierungsansatz unter gleichwertiger Berücksichtigung von Transfer- und Umsetzungshemmnissen, am Beispiel des Quartiers Renatablock als modulare Instandsetzungsverfahren, Teilvorhaben: Recherchen, Dokumentation, Wissenstransfer

Es gilt, technisches Energieeinsparpotenzial und Energieeffizienzstrategien unter Berücksichtigung des Nutzerverhaltens und Komfortansprüchen zu verknüpfen. Durch modulare Instandsetzungsverfahren unter Einbeziehung der Außenhülle alter Bestandsgebäude als thermisch aktivierte Fläche soll ein Teil der Heizlast abgedeckt werden. Es werden die technische Konzeption, Materialien und Verfahren und ein partizipativer Ansatz untersucht sowie regulatorische Hemmnisse evaluiert. Die derzeitige Regelung der Heizkostenabrechnung wird in der Art in Frage gestellt, dass ein Teil der eingesetzten Endenergie dem Erhalt des Gebäudes dient. Für diesen Teil erfolgt keine individuelle Heizkostenabrechnung. Ziel ist es, durch Kombination von passiven und aktiven Energiesparmaßnahmen die EnEV-Standards auch bei schwer sanierbaren Gebäuden zu erfüllen. Die Ergebnisse werden wirtschaftlich, technisch und ökologisch gespiegelt. Ausgewähltes Modellprojekt wird ein Quartier einer Baugenossenschaft in München sein. Es sind projektbegleitende Maßnahmen durch eine von Anfang an transparente Kommunikation im Sinne eines praxisbezogenen Informationsmanagements erforderlich, um im Prozess etwaig entstehende Konflikte frühzeitig zu erkennen und zu klären.

EG2050: EffTecSomodln - Energieeffiziente Modernisierung eines Quartiers - Optimierungsansatz unter gleichwertiger Berücksichtigung von Transfer- und Umsetzungshemmnissen, am Beispiel des Quartiers Renatablock als modulare Instandsetzungsverfahren, Teilvorhaben: Sozialwissenschaftliche Begleitung

Ziel des Projektes ist es, durch Kombination von passiven und aktiven Energiesparmaßnahmen die EnEV-Standards auch bei schwer sanierbaren Gebäuden zu erfüllen. Ausgewähltes Modellprojekt ist ein Quartier einer Baugenossenschaft in München. Durch modulare Instandsetzungsverfahren unter Einbeziehung der Außenhülle alter Bestandsgebäude als thermisch aktivierte Fläche soll ein Teil der Heizlast abgedeckt werden. Die derzeitige Regelung der Heizkostenabrechnung wird dahingehend in Frage gestellt, dass ein Teil der eingesetzten Endenergie dem Erhalt des Gebäudes dient. Für diesen Teil erfolgt keine individuelle Heizkostenabrechnung. Die Projektergebnisse werden wirtschaftlich, technisch und ökologisch gespiegelt. Im Rahmen eines partizipativen Ansatzes werden aus sozialwissenschaftlicher Perspektive individuelle Komfortansprüche und das Nutzerverhalten der BewohnerInnen betrachtet und Umsetzungshemmnisse und förderliche Aspekte im Sanierungsprozess evaluiert. Darüber hinaus werden regulatorische Hemmnisse untersucht. Begleitend erfolgt eine transparente Kommunikation im Sinne eines praxisbezogenen Informationsmanagements, um im Prozess etwaig entstehende Konflikte frühzeitig zu erkennen und zu klären.

Future_Heat_Pump: Analyse und Weiterentwicklung innovativer Wärmepumpentechnologien für zukünftige Gebäude

Problematik und Ausgangssituation: Zukünftige Gebäude bedürfen neuer Lösungen im Bereich der Gebäudetechnik. Durch thermisch immer besser werdende Gebäudehüllen müssen auch die Themenfelder Heizen und Kühlen innerhalb der Gebäudetechnik auf diese neuen Bedingungen abgestimmt werden. In den letzten Jahren zeigten sich folgende Trends: kleiner werdende Heizlasten, größer werdende Kühllasten, gleichbleibender Warmwasserbedarf, erhöhte Nutzerkomfortanforderungen. Gleichzeitig denkt jedoch z.B. der Heizungsmarkt (Wärmepumpenhersteller, Installateure, Planer) immer noch in überdimensionierten, mit sehr großem Sicherheitsaufschlag bedachten Leistungsklassen. Es fehlen am Heizungsmarkt geeignete Lösungen im kleinen Leistungsbereich, die einerseits geringe Heizlasten dezentral ohne Verteilverluste abdecken können, und andererseits auch für die dezentrale Warmwasserbereitung geeignet sind. Zusätzlich benötigt ein Großteil der am Markt erhältlichen Wärmepumpen- und Kältemaschinentechnologien klimarelevante Kältemittel. Parallel zu dieser erwähnten Problematik, hat jedoch die Materialforschung in den letzten Jahren große Forschungsfortschritte gemacht, sodass alternative Wärmepumpen- und Kältemaschinentechnologien, ohne klimarelevante Kältemittel, ohne bewegte Teile und ohne Schallemissionen mit Hilfe weiterer Forschungstätigkeit kompetitiv mit konventionellen Technologien werden. Ziele und Innovationsgehalt gegenüber dem Stand der Technik/Stand des Wissens: Ziel des Projekts ist es, materiellen und immateriellen Strukturaufbau im Bereich innovativer dezentraler Wärmepumpentechnologien zu realisieren, insbesondere unter Berücksichtigung neuer innovativer Ansätze wie der Thermoelektrik, Thermoakustik und Magnetokalorik. Dabei werden in den genannten Bereichen Messgeräte und Simulationssoftware angeschafft, sowie experimentelle und numerische Methoden weiterentwickelt und angewandt, um tiefergehende Forschungsaktivitäten für Heiz- und Kühlanwendungen in der Gebäudetechnik durchzuführen. Die Innovation liegt dabei einerseits in der Fokussierung auf dezentrale Wärmepumpen, und andererseits in der Anwendung der Effekte Thermoelektrik, Thermoakustik und Magnetokalorik zum Kühlen und Heizen in der Gebäudetechnik. Erwartete Ergebnisse und Erkenntnisse: Mit Hilfe modernster Messtechnik, Computersoftware, Teststandinfrastruktur und immateriellem Know-How können dezentrale Kompressions-Wärmepumpen und alternative Wärmepumpen- und Kältemaschinenkonzepte basierend auf den Effekten Thermoelektrik, Thermoakustik und Magnetokalorik tiefergehend erforscht werden. Als Ergebnis des Projektes stehen validierte Messmethodiken und Simulationsmethodiken, die es erlauben, gepaart mit dem institutionellen Know-How-Gewinn, dezentrale Kompressions-Wärmepumpen im kleinen Leistungsbereich, sowie innovative Wärmepumpen- und Kältemaschinenkonzepte ohne klimarelevante Kältemittel zu bewerten, weiter zu erforschen und gemeinsam mit Unternehmenspartner weiter zu entwickeln.

EG2050: EffTecSomodln - Energieeffiziente Modernisierung eines Quartiers - Optimierungsansatz unter gleichwertiger Berücksichtigung von Transfer- und Umsetzungshemmnissen, am Beispiel des Quartiers Renatablock als modulare Instandsetzungsverfahren, Teilvorhaben: Energieeffizienz im genossenschaftlichen Wohnen

Es gilt, technisches Energieeinsparpotenzial und Energieeffizienzstrategien unter Berücksichtigung des Nutzerverhaltens und Komfortansprüchen zu verknüpfen. Durch modulare Instandsetzungsverfahren unter Einbeziehung der Außenhülle alter Bestandsgebäude als thermisch aktivierte Fläche soll ein Teil der Heizlast abgedeckt werden. Es werden die technische Konzeption, Materialien und Verfahren und ein partizipativer Ansatz untersucht sowie regulatorische Hemmnisse evaluiert. Die derzeitige Regelung der Heizkostenabrechnung wird in der Art in Frage gestellt, dass ein Teil der eingesetzten Endenergie dem Erhalt des Gebäudes dient. Für diesen Teil erfolgt keine individuelle Heizkostenabrechnung.Ziel ist es, durch Kombination von passiven und aktiven Energiesparmaßnahmen die EnEV-Standards auch bei schwer sanierbaren Gebäuden zu erfüllen. Die Ergebnisse werden wirtschaftlich, technisch und ökologisch gespiegelt. Ausgewähltes Modellprojekt wird ein Quartier einer Baugenossenschaft in München sein. Es sind projektbegleitende Maßnahmen durch eine von Anfang an transparente Kommunikation im Sinne eines praxisbezogenen Informationsmanagements erforderlich, um im Prozess etwaig entstehende Konflikte frühzeitig zu erkennen und zu klären.

Projektverbund geomatrix.bw: Validierung von Erdwärmesondensimulationen zum Kühlen und Heizen im Nah- und Fernfeld mit Hilfe geothermischer Testfelder, Teilprojekt 1: Ganzjährige Nutzung von Geothermie zum Heizen und Kühlen von Gebäuden

Der Projektverbund 'geomatrix.bw' bündelt die Kernkompetenzen dreier Hochschulinstitute auf dem Gebiet der geothermischer Nutzung des Untergrundes, namentlich das Zentrum für angewandte Geowissenschaften (ZAG), der Universität Tübingen, die Versuchseinrichtung zur Grundwasser und Altlastensanierung (VEGAS), der Universität Stuttgart, sowie das Zentrum für angewandte Forschung an Fachhochschulen (zafh.net), der Hochschule für Technik Stuttgart. Für die Feldforschung und messtechnische Ausrüstung der zu untersuchenden Sondenfelder übernimmt die VEGAS die Federführung, für die Berechnung der Ausbreitung von Temperaturfahnen im Grundwasser im Nahfeld bis hin zu mittleren Entfernungen, zeichnet das ZAG verantwortlich, während die gebäudeseitige Bilanzierung von oberflächennahen Geothermieanlagen mit Simulation des Sondennahfeldes dem zafh.net obliegt. Im Berichtsjahr wurden Arbeiten in allen Arbeitspaketen des zafh.net Projektes durchgeführt, der Fokus lag dabei in der Untersuchung der Veränderung der Bodentemperatur für verschiedene Lastprofile. Als Basis diente ein reales Lastprofil eines Bürogebäudes, bei dem sowohl Heiz- als auch Kühllasten abzuführen sind. Es wurden verschiedene Varianten simuliert, um den Einfluss unterschiedlicher Jahresenergiebilanzen auf das Erdreich zu analysieren. Neben der Harmonisierung des Lastgangs wurde das Verhältnis der Heiz-und Kühlanforderungen variiert. In der Variante 'Energie' wurde die kumulierte Kühllast so angepasst, dass sie mit der kumulierten Heizlast identisch ist. In der Variante 'Spitzenlast' wurde die Maximalheizlast der Maximalkühllast angepasst, jedoch ist der kumulierte Jahresbedarf an Wärme und Kälte weiterhin unterschiedlich. In der dritten Variante 'Büro' wurde die Heizlast auf das doppelte der Kühllast ausgelegt wobei der Heizwärmebedarf den Kühlbedarf deutlich übersteigt. Die zur Simulation des Sondenfeldes eingesetzte Software wurde anhand einer messtechnisch erfassten Anlage verifiziert. Verwendet werden hierzu Thermal-Response-Tests, bei denen die eingebrachte Heizleistung, sowie die Vorlauf-und Rücklauftemperaturen gemessen und Simulationsergebnissen gegenübergestellt wurden. Um die Nutzung oberflächennaher Geothermie in komplexen Großprojekten zu analysieren, wurde ein Supermarkt untersucht, der mit einem integrierten Kälte-Kaskadensystem versorgt wird, bei dem Erdsonden zur Rückkühlung sowie als Niedertemperaturwärmequelle für die Beheizung des Gebäudes mittels Wärmepumpen eingesetzt werden.

Nutzung multivalenter PVT Kollektoren zur Beheizung und Kühlung von Gebäuden (PVT HeatCool)

Entwicklung innovativer multifunktionaler photovoltaisch-thermischer (PVT) Kollektoren, welche auf begrenzten Dachflächen photovoltaischen Strom erzeugen, als Wärmequelle für die Wärmepumpe genutzt werden können und als besondere Innovation im Sommer durch nächtliche Strahlungskühlung die Gebäude klimatisieren. Die PVT Kollektoren werden für 2 Anwendungsfälle konzipiert, ein heizlastdominiertes Szenario für den deutschen bzw. nord-europäischen Markt mit geringen sommerlichen Kühllasten und für ein kühllastdominiertes Szenario mit Strahlungskühlung, Wärmeabfuhr der Kältemaschine und geringen winterlichen Heizlasten. Die PVT Kollektoren werden praxisnah getestet und optimiert. Systemtechnische Integration in zwei Testgebäude aus dem Solar Decathlon Wettbewerb: home+ Gebäude in Stuttgart und Ecolar Gebäude in Konstanz.

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