Wärmepumpen können auch im Gebäudebestand effizient arbeiten. Zu diesem Ergebnis kommt das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) anhand von Feldtests der vergangenen zwölf Jahre.
Auf der Tagung des Deutschen Kälte- und Klimatechnischen Vereins (DKV), die Ende November in Bremen stattfand, präsentierte das Fraunhofer ISE erstmals die Daten seiner neuesten Langzeitbeobachtung. Vorgestellt wurden Zwischenergebnisse aus einer Feldstudie von Wärmepumpen in Gebäuden, die überwiegend zwischen 1950 und 1995 installiert wurden. „Die Auswertungen zeigen, dass die neue Generation von Anlagen im Mittel knapp 20 Prozent an Effizienz gewonnen hat“, so das Freiburger Forschungsinstitut. Vergleichsbasis ist dabei ein Projekt vor zehn Jahren mit ähnlichem Fokus. Die Effizienzgewinne liegen nach Angaben des Instituts „einerseits an den Geräten selbst, andererseits an verbesserten Installationen sowie Wärmeübergabesystemen, die geringere Heizkreistemperaturen ermöglichen. Die mittleren Jahresarbeitszahlen der Luft/Wasser-Wärmepumpen liegen bei 15 gemessenen Anlagen zwischen 2,5 und 3,4. Ein umfassend saniertes Gebäude erreichte eine Jahresarbeitszahl von 4,1“.
„Zukünftig wichtigste Heiztechnik in Deutschland“
Die Jahresarbeitszahl gibt das Verhältnis der abgegebenen Wärmemenge zur aufgenommenen elektrischen Energie wieder. Die im praktischen Betrieb ermittelte Arbeitszahl kann nicht unmittelbar mit der Planungsgröße COP (coefficient of performance) verglichen werden. Nach Ansicht von Dr. Marek Miara, Koordinator Wärmepumpen am Fraunhofer-Institut ISE, bestätigen die Feldtests das Potenzial der Technologie: „Wärmepumpen werden sich zur zukünftig wichtigsten Heiztechnik in Deutschland entwickeln“. „Wärmepumpen sollen 2050 65 bis 90 Prozent der Niedertemperaturwärme in Gebäuden bereitstellen“, sagt Miara mit Blick auf die Studie „Was kostet die Energiewende“, die das Forschungsinstitut 2015 erstellte.
Ausbau der Wärmepumpen-Aktivitäten
Das Fraunhofer ISE entwickelt und verbessert in seinem ServiceLab Heat Pumps and Chillers in Zusammenarbeit mit der Industrie seit Jahren Wärmepumpen und deren Systemeinbindung. In Freiburg wird zudem an der VDI-Richtlinie 4645 zur Planung und Installation von Wärmepumpen gearbeitet, darüber hinaus engagiert sich das Institut bei der Weiterbildung von Technikern und Handwerkern. Angesichts der wachsenden Bedeutung von Wärmepumpen seien die Laborflächen und die Mitarbeiterzahl in diesem Bereich deutlich erhöht worden. Im Rahmen mehrerer Projekte untersuchen die Forscher unter anderem Anwendungen von Wärmepumpen in Mehrfamilienhäusern, mit Fokus auf die Warmwasserbereitung. Anfang 2018 plant das Testlabor zur Vermessung von Wärmepumpen seine Akkreditierung durch die Deutsche Akkreditierungsstelle (DAkkS), um künftig offizielle Zertifikate für die Leistungsdaten von Wärmepumpen ausstellen zu können.