Bestmöglich sanieren mit der Wärmepumpe Teil 2: Die richtige Wärmequelle
Autor/Redakteur: Verena Gorris/gg
Im zweiten Teil der Reihe zur energetischen Altbausanierung mit Wärmepumpen stehen die Auswahl der besten Wärmequelle und der Wärmepumpe im Mittelpunkt. Ist die Entscheidung für die Wärmequelle getroffen, muss die Wärmepumpe richtig dimensioniert werden; speziell im Altbau bieten sich häufig bivalente Lösungen an, bei denen die Wärmepumpe den größten Teil der Heizlast abdeckt.
Auswahl der Wärmequelle und Aufstellort
Die Auswahl der Wärmequelle für eine Wärmepumpe hängt entscheidend von den Bedingungen vor Ort ab. Bei einem Neubauvorhaben ist der Garten normalerweise noch nicht angelegt und Baumaßnahmen – wie sie für einen Erdwärmekollektor, eine Erdwärmesonde oder eine Brunnenanlage anfallen – sind problemlos möglich. Anders liegt der Fall bei bestehenden Gebäuden, hier wurden oft Jahre in den Garten investiert. Das sollte bei der Auswahl einer erdgekoppelten Wärmepumpe berücksichtigt werden.
Bei erdgekoppelten Systemen ist zwar der Aufwand für die Wärmequellenerschließung höher als bei Luft/Wasser-Wärmepumpen, aber die konstanteren und in der Heizperiode deutlich höheren Quellentemperaturen führen zu effizienteren Anlagen mit geringeren Energiekosten. Das fällt bei der größeren Heizlast im Altbau besonders stark ins Gewicht – daher sollten auch in der Sanierung erdgekoppelte Lösungen in Betracht gezogen werden. Allerdings kommen Erdwärmekollektoren im Altbau selten in Frage: Der wegen der höheren Heizleistung benötigte große Flächenbedarf lässt sich häufig nicht mit einem bereits angelegten Garten vereinbaren. Damit stehen für die Sanierung neben den Luft/Wasser-Wärmepumpen in der Regel zwei erdgekoppelte Systeme zur Auswahl – vertikale Erdsonden und Wasser/Wasser-Wärmepumpen.
Standort und Auslegung einer Erdwärmesonde
Um den Garten nicht in Mitleidenschaft zu ziehen, kann bei geeigneten Bedingungen die Bohrung einer Erdsonde zum Beispiel in der Garagenauffahrt erfolgen. Allerdings darf für diese Lösung die Gebäudeheizlast und damit auch die Jahresheizarbeit nur so hoch sein, dass sich die erforderlichen Sonden in der Garagenauffahrt unterbringen lassen. Die benötigte Sondenlänge – und indirekt damit auch die benötigte Anzahl von Sonden wird nach VDI 4640 ermittelt. Zur groben Abschätzung kann man bei 1.500 bis 2.000 Betriebsstunden von zirka 40 – 50 W/m Sonde ausgehen. Zur genauen Berechnung sollte ein Geothermie-Planungsbüro oder ein qualifiziertes Erdwärmesonden-Bohrunternehmen hinzugezogen werden.
Bei der Bohrung auf Qualität setzen
Wichtig ist, bei der Auslegung der Wärmequelle nicht am falschen Ende zu sparen. Schließlich ist die eingebrachte Bohrung unzugänglich – weder die Länge der Sondenbohrung noch Qualitätsmängel können später einfach nachgebessert werden. Sicherheit bei der Auswahl eines qualifizierten Bohrunternehmens bietet die W120-Zertifizierung des DVGW. Ein qualifiziertes Bohrunternehmen kann auf Basis der Heizlastberechnung auch bei der Frage der Sondenauslegung beraten.
Wasser stillt hohen Wärmedurst
Für Wasser/Wasser-Wärmepumpen braucht man Grundwasservorkommen in ausreichender Menge und entsprechender Wasserqualität. Hier muss vor allem der Eisen- und Mangangehalt stimmen. Daher sollte auf jeden Fall bereits in einem frühen Planungsstadium eine Wasseranalyse durchgeführt werden – etwa durch einen auf Wärmepumpen spezialisierten Brunnenbohrer. Eine Wasser/Wasser-Wärmepumpe erfordert eine etwas aufwendigere Planung und fortlaufende Inspektionen. Dieser zusätzliche Aufwand ist aber gerade bei einem größeren Wärmebedarf in der Regel durch die hohe Wärmequellentemperatur und damit die höhere Effizienz der Anlage schnell aufgewogen, wenn geeignetes Grundwasser vorhanden ist. Damit ist dieser Typ Wärmepumpe besonders für Altbauten mit einer höheren Heizlast zu empfehlen. Gebohrt werden müssen dafür nur zwei Brunnen – ein Saug- und ein Schluckbrunnen; dadurch hat man einen geringeren Platzbedarf als bei einem ausgedehnten Sondenfeld.
Es empfiehlt sich, einen Zwischenkreiswärmetauscher einzubauen, der die Wärmepumpe vom Grundwassersystem trennt. Dieser schützt die Wärmepumpe, falls sich die Grundwasserqualität verschlechtert.
