Aktuelle Fragen rund um die Wärmepumpe

Wärmepumpen sind bei Neubauten seit einigen Jahren das Standard-Heizsystem und kommen auch immer häufiger zum Einsatz, wenn eine Öl-, Gas- oder Elektrodirektheizung ersetzt wird. Die Popularität ist nachvollziehbar: Wärmepumpen sind klimaschonend und aus wirtschaftlicher Sicht mehr als nur konkurrenzfähig. Zudem lassen sie sich an fast allen Standorten realisieren, weil sie mit der Luft, dem Erdreich sowie Gewässern verschiedene Energiequellen nutzen können. Doch auch ein etabliertes System wie die Wärmepumpe entwickelt sich stetig weiter – so geht zum Beispiel der Trend hin zur Regeneration von Erdwärmesonden und zum Einsatz natürlicher Kältemittel.

Natürlich statt synthetisch

In Wärmepumpen und ähnlichen Geräten wie Kühlschränken und Klimageräten kommen herkömmlicherweise synthetische, also künstlich hergestellte, Kältemittel zum Einsatz (siehe Infobox). Sie sind zwar meist einfach einsetzbar und durchaus effizient, wirken sich jedoch bei einer Freisetzung – etwa infolge eines Lecks oder aufgrund einer unsachgemässen Entsorgung – negativ auf das Klima aus. Einige dieser Stoffe sind bis zu 2000-mal so klimaschädlich wie CO₂ und tragen daher selbst in geringen Mengen stark zur Klimaerwärmung bei.

Akut ist die Gefahr allerdings nicht. Bestehende Wärmepumpen mit synthetischen Kältemitteln bleiben nach europäischen und Schweizer Normen technisch bewährte und zuverlässige Geräte. Sie dürfen grundsätzlich weiterbetrieben, gewartet und repariert werden, solange sie die Installationsvorschriften und Qualitätskontrollen einhalten. «Der Betrieb dieser Wärmepumpen ist unbedenklich: Sie funktionieren sicher und effizient», bestätigt Pierre Christe, Fachspezialist Wärme beim Bundesamt für Energie (BFE). «Herausfordernd ist vor allem die Entsorgung am Ende der Lebensdauer, weil dabei kein Kältemittel entweichen darf.»

Ab 2030 ist der Einsatz einiger besonders klimaschädlicher Kältemittel bei neuen Anlagen nicht mehr erlaubt, allerdings kommen diese bereits heute kaum mehr zum Einsatz. Zudem arbeiten die meisten Hersteller daran, ihre Wärmepumpen künftig mit natürlichen Kältemitteln auszuliefern. Diese sind deutlich weniger oder überhaupt nicht klimaschädigend. Christe geht davon aus, dass der Markt diese Umstellung regeln wird – eine weitere Regulierung ist deshalb nicht vorgesehen.

Ausgangslage berücksichtigen

Auf welches Kältemittel sollte man setzen, wenn man kurz- oder mittelfristig eine neue Wärmepumpe einbauen oder eine bestehende ersetzen will? Am besten trifft man diesen Entscheid gemeinsam mit einer Fachperson, weil dabei der Standort und die bauliche Ausgangslage einzubeziehen sind. Zu beachten ist, dass bei gewissen natürlichen Kältemitteln wie dem leicht entzündlichen Propan zusätzliche bauliche Sicherheitsmassnahmen erforderlich sind. «Viele Installateure haben inzwischen schon Erfahrung mit solchen Systemen sammeln können», erklärt Christe. «Sie wissen, worauf bei der Planung und Umsetzung zu achten ist und können bei Bedarf auf Weiterbildungsangebote der Branche zurückgreifen.»

Regeneration von Erdwärmesonden

Ein anderes aktuelles Thema im Zusammenhang mit Wärmepumpen betrifft die Erdwärmesonden. Sie machen die im Erdreich gespeicherte Wärme als Energiequelle für eine Wärmepumpe verfügbar. Doch je mehr Wärme dem Boden während der Heizperiode entzogen wird, desto eher droht langfristig eine Auskühlung des Erdreichs. Dies gilt vor allem für Gebiete, in denen eine hohe Nutzungsdichte von Erdwärmesonden realisiert ist. Kühlt das Erdreich zu stark aus, sinkt die Effizienz der Wärmepumpe: Wegen der abgesenkten Temperatur der Energiequelle benötigt sie mehr Strom.

Der Auskühlung lässt sich entgegenwirken, indem das Erdreich im Sommer passiv oder auch aktiv regeneriert wird. Das bedeutet, dass man warmes Wasser durch die Erdwärmesonden zirkulieren lässt, um das umgebende Erdreich wieder «aufzuladen». Die Wärme kann aus dem Gebäude selbst stammen, aus einer lokalen Solarthermieanlage oder aus Abwärme von gewerblichen oder industriellen Anlagen. Eine weitere Möglichkeit ist, die Wärme über eine Wärmepumpe oder Heizstäbe mit überschüssigem Solarstrom erzeugen zu lassen. «Mit der Regeneration lässt sich der Wärmeentzug aus dem Winterhalbjahr ausgleichen», führt Christe aus. «Man kann so sicherstellen, dass die Wärmepumpe auch im nächsten Winter wieder effizient und mit tiefem Strombedarf arbeitet.»

Wirtschaftlichkeit prüfen

Weil für die thermische Regeneration gewisse technische Einrichtungen nötig sind, lohnt sie sich aus wirtschaftlicher Sicht nicht überall. Sinnvoll ist sie, wenn bereits eine Beeinflussung durch benachbarte Sonden feststellbar ist und dadurch die Effizienz der Wärmepumpe sinkt. In solchen Fällen rentiert sich die Investition auch bei Einfamilienhäusern. Bei grösseren Liegenschaften mit einer Wärmepumpenleistung ab 30 bis 40 Kilowatt kann sich eine Regeneration auch ohne drohende Auskühlung lohnen. «In diesem Fall nutzt man die Sonde im Sommer, um im Erdreich Wärme einzulagern», erläutert Christe. «Der Untergrund wird damit zu einem saisonalen Wärmespeicher.» Neben tieferen Betriebskosten lassen sich unter Umständen auch die Investitionskosten senken. So können manchmal bei Neubauten, die von Anfang an auf Regeneration setzen, weniger tiefe und damit günstigere Erdsonden realisiert werden.

Beratung einholen

Wer sich mit dem Heizungsersatz beschäftigt, kann sich im Rahmen einer Impulsberatung «erneuerbar heizen» (siehe Infobox oben) beispielsweise Fragen zu Anforderungen an eine zukünftige Wärmepumpe oder der Regeneration von Erdwärmesonden beantworten lassen. So ist es möglich, diese Anforderungen später bei einer Offertanfrage vorzugeben. Wer bereits eine Wärmepumpe in Betrieb hat und ein Upgrade prüfen möchte, wendet sich am besten an einen Heizungsplaner. So verschafft man sich rechtzeitig einen Überblick zu diesen wichtigen Themen und kann die weiteren Schritte ohne Zeitdruck planen.