Wärmepumpe im Altbau – Teil 1 – Der Einbau

Wärmepumen sind 2022 DAS Thema in Sachen Heizung.

Vaillant aroTHERM Plus VWL 105/6 A
Vaillant aroTHERM Plus VWL 105/6 A

Womit sollen wir heizen, wenn es draußen kalt ist?
Öl ist sowieso OUT.
Gas gibt es angeblich bald nicht mehr (trotzdem wird es fleißig verstromt, damit man die maroden Kernkraftwerke in Frankreich unterstützen kann) und Holz soll auch bald verboten werden.

Da bleiben nur Wärmepumpen übrig, wenn man im Winter nicht frieren will.
Wärmepumpen sind aktuell in den meisten Fällen wohl die sinnvollste Lösung, wenn man eine neue Anlage zur Wärmeerzeugung sucht. Man sollte aber immer den Einzelfall prüfen!

Wobei das “nicht frieren” auch nicht sicher ist, wenn im Winter die Stromnetze zusammenbrechen.
Man wird sehen.
Ein Blackout ist nicht unwahrscheinlich, aber welche Alternative hat man schon?

Wir sind in der glücklichen Lage, eine Wärmepumpe ergattert zu haben – die sind aktuell nämlich ziemlich Mangelware. Ganz zu schweigen von Handwerkern.

Geplant war der Umstieg zwar zu diesem Zeitpunkt nicht, aber nachdem unsere Heizung im April 2022 den Geist aufgegeben hat, war die Wärmepumpe schon Anfang August 2022 fertig eingebaut.

Im Folgenden will ich Euch einiges dazu erzählen, was vielleicht auch für andere Wärmepumpen-Interessenten von Nutzen sein könnte.

Wärmepumpen im Altbau – das geht ja gar nicht!
Oder doch? Wir werden es sehen!

Wärmepumpe im Altbau - Teil 1 - Der Einbau

Ausfall der Gasheizung
Im April 2022 hat unsere Gasheizung nach 18 Jahren das Zeitliche gesegnet.
Die Elektronik des Brenners war durchgebrannt (dabei bezieht sich das “Brenner” ja eigentlich nicht auf die Bauteile). Kostenpunkt Reparatur: über 2000,- Euro.
Ersatzteile sind Mangelware und bei der Regelung sei es ein Wunder, dass die noch funktioniert.
Bei anderen Kunden wären die schon alle ausgefallen.
Man kann auf eine neue Regelung aufrüsten, nochmal 2500,- Euro nur für das Material.
Alles in allem ziemlich teuer und dann steht doch wieder NUR eine alte Gasheizung im Keller.
Damit effektiv wirtschaftlicher Totalschaden.
Dazu noch die dauernde Warnung, dass das Gas im nächsten Winter nicht reicht.

Also sollte eine Wärmepumpe her.
Projekt: Kompletter Austausch der Heizungsanlage. Nägel mit Köpfen, wie man so sagt.

Kalt duschen ist übrigens nicht lustig, die ganzen Friday4Future-Jünger sollten das gerne mal ausprobieren. Mein Ding ist das nicht. Nach ein paar Tagen Duschen mit Eimer und Wasserkocher, hat uns die Solarthermie geholfen. Ab Ende April bis August war genug Solarertrag, dass wir keine Einschränkungen beim warmen Wasser hatten.

Alles auf Pump(e)

Ende April war Putins Krieg in vollem Gange, die EU hatte Öl und Gas blockiert und für die nächsten Winter wird es wohl eng mit Gas. Die Preise steigen fast täglich. Heizen mit Gas war also keine Option mehr.
Für eine Wärmepumpe gab es 35% Förderung von der KFW. Mit Energieberater sogar noch mehr, aber die kosten auch Geld und kurzfristig verfügbar war keiner.
Also “nur” 35% Förderung. Immerhin – Beantragt, Bestätigt, los geht es.

Bei einem Jahres-Gasverbrauch von 25.000 kWh hatte ich überlegt, dass eine Jahresarbeitszahl von 3 für uns OK wäre. Das ist zwar extrem schlecht, aber besser eine positive Überraschung, als Nachzahlen.
Eine Jahresarbeitszahl von 3 bedeutet, dass die Wärmepumpe aus jedem Kilowatt Strom 3 Kilowatt Wärme erzeugt.
Bei 25.000 kWh Heizbedarf wären das ca. 8000 kWh Strom
Aktuell ändern sich die Preise für Gas und Strom so schnell, dass man kaum noch vergleichen kann.
Die Tendenz zeigt für 2023 einen Gaspreis von 25 Cent (incl. Notopfer) und Strom für 50 Cent.
25.000 kWh Gas wären somit 6500,- Euro (incl. Grundgebühr und Schornsteinfeger!)
8000 kWh Strom 4000,- Euro (KEINE zusätzliche Grundgebühr und kein Schorni!)
Also selbst bei einem sehr schlechten Wirkungsgrad würde es passen.
Eine Jahresarbeitszahl von 4 soll aber angeblich bei uns möglich sein.
Außerdem erzeugen wir einiges an eigenem Solarstrom, den wir derzeit zum Teil beinahe gratis einspeisen und die Versorger verkaufen den dann teuer weiter. Da verbrauchen wir die Energie doch lieber selbst. Bei Gas geht das nicht.

Von den 25.000 Euro, die ich Ende 2021 für eine Wärmepumpe ausgerechnet hatte, lag das Angebot Anfang Mai 2022 allerdings schon bei knapp 40.000 Euro (incl. nötigen Erdarbeiten), im Internet wurden schon Angebote jenseits der 50.000 Euro behandelt. Wahnsinn!

Aber was will man machen?

Planung der Wärmepumpe

Zum Glück hatte ich mich schon länger mit Wärmepumpen befasst und bereits eine ungefähre Vorstellung, was wir wollten.

Eine Monoblock-Maschine sollte es werden.
Dabei ist die Wärmepumpe außen und die Verbindung ins Haus erfolgt mit Heizwasser.
Nachteil: Das Ding sollte keinen längeren Stromausfall bei Frost haben, da sonst der Heizkreislauf einfrieren kann.
Vorteil: Die Teile sind moderner, arbeiten mit R290 (Propan) als Kältemittel und können mittlerweile Vorlauftemperaturen bis 70°C. Dabei sinkt natürlich der Wirkungsgrad, aber im Altbau sind in der Regel höhere Vorlauftemperaturen nötig, als bei Neubauten mit guter Dämmung und Fußbodenheizung.

Ich hatte mit 50 °C experimentiert und es hat gereicht. Da war allerdings 1-Rohr und 2-Rohr noch verbunden.
Mit der neuen Installation sollten auch 45 °C oder weniger machbar sein.

Split-Klimageräte haben einen Teil der Pumpentechnik außen und einen Teil innen. Die Verbindung erfolgt mittels eines weniger umweltfreundlichen Kältemittels.
Splitgeräte sind die bisher vorherrschende Technik. Sie können weniger hohe Vorlauftemperaturen, sind deswegen eher für Fußbodenheizungen und nicht für den Betrieb mit Heizkörpern geeignet.
Dadurch kommen auch die weit verbreiteten Vorurteile, Wärmepumpen wären nichts für Altbau.
Wenn sich die “Profis” eben nicht weiterbilden und die neuesten Geräte ignorieren.
Unsere Wahl fiel auf eine Vaillant aroTherm plus Luft-Wasser-Wärmepumpe.
Luft-Wasser bedeutet: Außen wird Luft umgepumpt und daraus Energie entnommen, innen arbeitet man mit Heizungswasser.

Handwerker? Gibt es nicht! Oder doch?

Die Suche nach einem Handwerker war ziemlich schwierig. Ich hatte sogar bereits vor Ausfall unserer Heizung einen Termin für eine Wärmepumpen-Beratung – im Februar verabredet, für Mai geplant!
Schneller ging es nicht.
Nach einiger Suche und Umfrage im Bekanntenkreis, haben wir dann tatsächlich einen Handwerker gefunden, der kurzfristig Zeit hatte und auch Willens war, uns die Anlage vor der nächsten Heizsaison einzubauen. 5 Wochen Lieferzeit wären aktuell möglich.
Da wäre also ein Handwerker, der Zeit hat und eine Wärmepumpe, die lieferbar wäre.
Aber wir hatten keinerlei Referenzen oder sonstige Informationen über diese Firma.
Bei absehbaren Lieferengpässen und mangels Alternative haben wir bei einer Investitionssumme von knapp 40.000 Euro quasi blind zugegriffen und die Anlage bestellt.
Immerhin war uns die Firma von Freunden empfohlen worden und die Google-Bewertungen waren auch sehr gut.
Im Nachhinein war es ein Glücksgriff. Die Firma hat sehr gut gearbeitet und unsere Pumpe war angeblich die letzte lieferbare.
5 Wochen hat zwar nicht geklappt, aber neue Bestellungen haben mindestens 8 Monate Lieferzeit.
Mit Einbau sollte man aktuell wohl besser ein Jahr Vorlauf einplanen!

Welche Pumpe ist die Richtige?
Die alte Heizung hatte 16kW Heizleistung.
Ich war der Meinung, dass eine 7kW-Wärmepumpe ausreichen würde.
Der Handwerker wollte auf Nummer sicher gehen und hat die 12kW-Version angeboten.
Bei 25.000 kWh Wärmebedarf haben Rechner im Internet 10kW ausgespuckt.
Bei der angedachten Dämmung und einem vorhandenen Holzofen im Wohnzimmer habe ich zur 7kW-Anlage tendiert.
Am Ende ist es dann aber doch die Vaillant aroTHERM VWL 105/6 A mit 10kW geworden.
Man wird sehen, ob es die richtige Entscheidung war.
Die Anlage hat im Gegensatz zur kleineren Variante allerdings 2 Lüfter, ist deutlich höher und benötigt einen 400V-Anschluss, also etwas aufwändiger.
12 kW sind aber sicher nicht nötigt. Zumal man Wärmepumpen nicht überdimensionieren sollte.
Kann die Anlagen nicht weit genug herunterregeln, fängt sie an zu takten, was auf die Lebensdauer und die Effizienz geht.


Alles falsch!
Wenn man im Internet, speziell in Foren liest, dann haben wir im Prinzip alles falsch gemacht und das kann bei uns alles gar nicht funktionieren.
Wir sind gespannt auf den Winter.
Ich informiere mich gerne im Internet, aber da gibt es auch unheimlich viel Geplapper und Halbwissen, teils auch Profi-Wissen, das veraltet ist und vieles mehr. Man muss schon genau hinschauen und für seine eigene Installation planen:
– Einrohr-System: Geht gar nicht mit Wärmepumpen.
Wir haben Einrohr, Zweirohr und Fußbodenheizung gemischt. Das geht eigentlich nicht – sagen die Leute.
Wir haben es trotzdem installieren lassen und sind gespannt.

– Heizkörper: Nicht gut mit Wärmepumpen
Natürlich benötigen Heizkörper höhere Vorlauftemperaturen, als Fußbodenheizung, aber es kann trotzdem funktionieren. Im Web gibt es einige Beispiele, die trotz Warnung eine Wärmepumpe installiert haben und zufrieden sind. Man wird sehen.

– Ungedämmt: Erst dämmen, dann Wärmepumpe
Das Dach wurde 2006 gedämmt, für die Fassade wären 40.000 Euro fällig. Durch den Ausfall der Heizung wird jetzt eben erst die Wärmepumpe installiert und dann schauen wir mal, was an Dämmung noch nötig ist. Auch wenn alle das andersherum empfehlen – durch den Defekt müssen wir diesen Weg gehen.

– Altbau: Sowieso schlecht.
Warum? Weil Altbau den Profis nicht gefällt. Man kann auch einen Altbau effizient heizen, es ist eben etwas aufwändiger. Wir werden sehen. Ich bin zuversichtlich. Begleitet einfach diesen Blog und Ihr werdet sehen.

– Puffer?: Absolutes NoGo für Wärmepumpen.
Warum? Der Profi empfiehlt, direkt in den Heizkreislauf zu arbeiten, ohne Puffer.
Maximal einen kleinen Puffer für Warmwasser. Idealerweise keine Einzelraumregelung, sondern eine genaue Berechnung der Heizlast und wenn alles passt, dann funktioniert alles perfekt und überall ist es immer gleich warm.
Das mag bei Neubauten funktionieren. Bei unserer komplizierten Installation allerdings nicht.
Natürlich wird die Effizienz dadurch ein bisschen schlechter.
Aber durch die Mischung aus Einrohr, Zweirohr und Fußbodenheizung, sowie der Vermischung zwischen Privat und Gewerbe, wenn man einen Teil der Fläche übers Wochenende absenken will (keine Nachtabsenkung), dann wird das ohne Puffer schwierig.

Jetzt gehts los!

Ein tiefes Loch für die Wärmepumpe
Ein tiefes Loch für die Wärmepumpe


Zuerst musste der Gartenbauer ran und an der Hauswand aufgraben.
Danach wurden Löcher durch die Hauswand gebohrt, für Vorlauf, Rücklauf und die Elektrokabel.
Dann alles wieder zuschütten und einen Sockel für die Wärmepumpe betonieren.
Eigentlich sind die Löcher nicht besonders groß, aber zum Graben braucht man Platz.

Kernbohrungen für die Wärmepumpe
So sieht es innen aus: Kernbohrungen für die Wärmepumpe.


Das moderne R290-Kältemittel (Propan) ist schwerer als Luft, daher müssen Mindestabstände zu Lichtschächten und Öffnungen ins Haus beachtet werden.
Das erschwerte die Platzfindung etwas.
Am idealen Ort war ein Lichtschacht. Auf den Hof wollten wir die Wärmepumpe auch nicht, das würde zu viel Platz wegnehmen.
Bei Neubauten ist das viel einfacher. Im Bestand muss man Kompromisse eingehen.
Also direkt vor das Haus.
Optisch nicht ideal, aber die bestmögliche Verbindung zum Heizraum.
Der Mindestabstand von 3m zur Straße wurde natürlich mit über 4m problemlos eingehalten.
Da habe ich bei Spaziergängen einige Anlagen gesehen, die deutlich näher an der Straße waren.

Lieferung der Wärmepumpe (Gesichter nach DSGVO verfremdet)
Lieferung der Wärmepumpe (Gesichter nach DSGVO verfremdet)

Anfang August wurde die Wärmepumpe geliefert. An einem Samstag per LKW und mit dem Kran auf den Sockel gehoben. Der Anschluss war für die nächste Woche geplant.

unsere Wärmepumpe

Da stand die Wärmepumpe nun in ihrer ganzen Pracht.
So schlecht sieht das Ding gar nicht aus. Man wird sich dran gewöhnen.

Rauswurftag

Die alte Gasheizung muss raus.
Die alte Gasheizung muss raus.

Der erste Tag war erschreckend. Zuerst musste nämlich die alte Heizung raus.
Das war auch schon eine Gas-Brennwertheizung mit 750l-Puffer und ziemlich viel Verrohrung, die nicht mehr benötigt wurde.
Dazu mussten noch Löcher gebohrt werden und wir hatten auch einige Dinge umgeräumt, da sie im Weg waren. Der Keller sah aus, als könnte man das niemals wieder aufräumen.
Die Solarthermie-Module bleiben auf dem Dach. Die sind zwar nicht mehr angeschlossen, aber die Demontage wäre zu aufwändig.
Das wird dann zusammen mit der Photovoltaik-Anlage gemacht, wenn diese 2027 aus der Förderung fällt und wir eine neue installieren. Bei den derzeit rasant steigenden Strompreisen vielleicht auch schon früher – falls man sich dann so etwas noch leisten kann.

Alle Räume müssen ausgeräumt werden.
Alle Räume müssen ausgeräumt werden.

Einrohr, Zweirohr, Zwei Kreise!

In 2003 hatten die Handwerker sich keine Gedanken gemacht.
Die Heizung konnte zwar eigentlich 3 Heizkreise ansteuern, aber wozu aufwändig installieren, wenn man auch einfach pfuschen kann?
Das (alte) Einrohrsystem im OG wurde einfach parallel zum (neuen) Zweirohrsystem im EG angeschlossen.
Passt.
Das war mir bald 20 Jahre lang ein Ärgernis.
Leider war alles schon eingeräumt und aufgeräumt, als ich mich damit zu beschäftigen begann, wie so eine Heizung funktioniert.
Der Umbau wäre sehr aufwändig: Leitungen neu verlegen, Löcher durch Kellerwände, alles ausräumen und viel Schmutz.
Jetzt, in Verbindung mit der neuen Heizung, konnte ich das endlich in Auftrag geben.
Die Kreise wurden getrennt und der alte Pfusch beseitigt.

Ein Speicher für die Wärmepumpe

Rechts: allSTOR exclusive VPS 800/-3-7 Heizungsspeicher
allSTOR exclusive VPS 800/-3-7 Heizungsspeicher mit Frischwasserstation

Viele Experten sind der Meinung, eine Wärmepumpe benötigt keinen Speicher. Im Gegenteil, Speicher wären angeblich ganz schlecht für Wärmepumpen.
Heizungsbauer würden dagegen gerne immer Speicher verkaufen, weil man dann nicht rechnen muss und ein Speicher grobe Planungsmängel überdeckt.
Die Effizienz würde darunter leiden.
Diese Argumente und noch einige mehr, werden im Internet gegen Speicher vorgebracht. Ich kann das nicht beurteilen.

Für unsere spezielle Situation sehe ich aber einen Speicher als sinnvoll an:
Grund 1: Durchsatz
Wärmepumpen arbeiten mit möglichst geringer Vorlauftemperatur. Je niedriger, desto besser.
Die Spreizung zwischen Vorlauf und Rücklauf soll bei ungefähr 5 °C liegen.
Dazu wird ein hoher Durchsatz benötigt.
Mit großzügig ausgelegter Installation mit Fußbodenheizung kann das funktionieren.
Bei uns sind die Leitungen aber recht dünn. Zudem haben wir Fußbodenheizung, Einrohr- und Zweirohrsystem gemischt. Der Durchsatz von Wärmepumpe und Heizungssystem muss aber zusammenpassen. Das wird bei unserer Installation schwierig.
Deswegen haben wir uns für einen Speicher entschieden.

Grund2: Fotovoltaik
Selbst erzeugter Strom ist billig. Wenn man nun tagsüber mehr Heizenergie erzeugt und nachts ein wenig absenkt, dann kann es insgesamt günstiger werden.
Natürlich gibt es auch hier Gegenargumente:
Ein Speicher ist im Energiegehalt nichts gegen die Gebäudemasse.
Man soll lieber die Wohnung etwas höher heizen, der Speicher bringt nichts.
Das ist insgesamt weitgehend korrekt, aber man kann ja beides kombinieren.
Außerdem gilt das Argument eher bei Fußbodenheizung, wenn der Estrich Energie aufnimmt.

Grund3: Frischwasserstation
Die alte Heizung hatte bereits eine Frischwasserstation und ich fand das System sehr gut.
Normalerweise hat man einen Wasserpuffer mit 150l – 300l. Dieser enthält immer warmes Wasser.
Das hat den großen Nachteil, dass es darin irgendwann zu gammeln anfängt.
Legionellen und anderes Zeug bilden sich, Kalk und Schmutz sammeln sich. Deswegen muss man den Puffer auf 55 °C oder mehr halten und regelmäßig auch auf über 60 °C aufheizen, um das gebildete Biotop abzutöten. Bei den hohen Temperaturen fällt aber noch mehr Kalk aus und Wärmepumpen arbeiten in diesem Temperaturbereich recht wenig effizient.
Eine Frischwasserstation enthält einen Wärmetauscher. Frisches Wasser, direkt aus der Leitung, wird bei Bedarf über diesen Wärmetauscher mit Heizungswasser im Durchlauf erwärmt.
Das Legionellenproblem wird vermieden, da es kein stehendes warmes Wasser gibt.
Durch die niedrigere Temperatur arbeitet die Wärmepumpe effizienter und es gibt weniger Probleme mit Kalk und Ablagerungen. Frischwasserstationen sind einfach deutlich hygienischer.
Allerdings kostet so ein Teil mehr und ist auch etwas aufwändiger – und man benötigt eben einen Heizungspuffer.

Bild: Vaillant Frischwasserstaton

Unser Warmwasser ist auf 42 °C eingestellt, das reicht vollkommen.

FERTIG

Vaillant aroTHERM VWL 105/6 A Aussengerät
Da steht sie nun, unsere Wärmepumpe. Fällt weniger auf, als befürchtet.

Nach 3 Tagen war die Heizungsfirma so weit fertig, dass die Anlage in Betrieb genommen werden konnte.
Wobei die endgültige Inbetriebnahme durch den Hersteller erfolgt.
Vorerst wurde nur für den Warmwasserbetrieb eingeschaltet.
Bei Hitzewellen mit über 30 °C im Sommer 2022 braucht man auch noch keine Heizung. Interessant wird es dann zur Heizsaison.

Wasser marsch!

Warmwasser-Arbeitszahl 7.3

Vorerst ist die Heizung aus, die Wärmepumpe arbeitet nur für die Warmwasserbereitung.
Die Arbeitszahl für Warmwasser ist supertoll. 7,3 bedeutet, dass die Heizung aus 1 kWh Strom 7,3 kWh Wärme erzeugt.
Leider handelt es sich bei der Anzeige nur um eine Momentaufnahme.
Bei 35 °C kann die Wärmepumpe effizient Warmwasser mit 42 °C erzeugen.
Interessant wird die Arbeitszahl im Winter, wenn die Wärmepumpe aus 0 °C oder weniger auf 42 °C Warmwasser aufheizen muss.

Beiträge aus der Wärmepumpen-Reihe:

Teil 1 – Wärmepumpe im Altbau

Teil 2 – Wärmepumpe im Altbau – do it yourself

Hier gibts meine Senf zum aktuellen Tagesgeschehen