Wärmepumpen schlagen Gasheizungen auch im Altbau

05.11.2025

Quelle: E & M powernews

Ein mehrjähriges Fraunhofer-Projekt zeigt: Wärmepumpen können auch in unsanierten Bestandsgebäuden effizient arbeiten − es offenbarte aber auch Planungs- und Installationsfehler.

Wärmepumpen heizen auch in Bestandsgebäuden effizient und klimafreundlich. Zu diesem Ergebnis kommt ein Forschungsprojekt des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE, teilte das Institut am 4. November mit. In dem Projekt nahmen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vier Jahre lang Messungen an 77 Wärmepumpen in Ein- bis Dreifamilienhäusern vor. 

Die untersuchten Anlagen in der Studie erreichten demnach Jahresarbeitszahlen zwischen 2,6 und 5,4. Damit verbesserten sich die Effizienzwerte verglichen zu früheren Untersuchungen. Die CO2-Emissionen der Wärmepumpen lagen, unter Berücksichtigung zeitvariabler Strommixdaten, um 64 Prozent unter denen von Erdgasheizungen.

Die Studie zeigt, dass die Effizienz unabhängig vom Baujahr der Gebäude ist. Sowohl Flächenheizungen als auch ausreichend große Radiatoren ermöglichten niedrige Vorlauftemperaturen. Heizstäbe kamen kaum zum Einsatz, was laut den Forschenden aber auch mit den vergleichsweise milden Witterungsbedingungen in der vermessenen Periode zusammenhängt.

Luft/Wasser-Wärmepumpen erzielten im Mittel eine Jahresarbeitszahl (JAZ) von 3,4. Sie erzeugen also aus einer Einheit Strom 3,4 Einheiten Wärme. Die Luft/Wasser-Wärmepumpe mit der niedrigsten Effizienz kam auf eine JAZ von 2,6, die mit der höchsten auf 4,9. Im Projekt zuvor lag der Schnitt noch bei 3,1. 

​Kombination mit Photovoltaik erhöht Autarkie

Zusätzlich analysierten die Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer ISE die Kombination von Wärmepumpen mit Photovoltaikanlagen. Ein klassischer Ansatz zur Erhöhung des Eigenverbrauchs lokal erzeugten PV-Stroms ist die Anhebung von Solltemperaturen bei überschüssigem PV-Strom.

Die Wärmepumpe vermehrt mit Solarstrom zu betreiben, kann nach diesen Studienergebnissen Vorteile mit sich bringen: Solarstrom ist günstiger als Strom aus dem Netz, auch bei Wärmepumpentarifen, Wärmepumpen lassen sich klimafreundlicher betreiben und das Verteilnetz zu bestimmten Zeiten entlasten.

Die Ergebnisse der Untersuchung von sechs Wärmepumpen/PV-Kombinationen: Ohne Batterie erreichen Gebäude mit einer PV-Anlage 25 bis 40 Prozent Autarkie und 22 bis 37 Prozent Eigenverbrauch. Mit Batterie verschieben sich diese Bereiche mit Werten für die Gebäude-Autarkie von 32 bis 62 Prozent und für den Gebäude-Eigenverbrauch von 40 bis 83 Prozent deutlich nach oben.

Projekt zeigt auch Probleme auf

Trotz guter gemessener Effizienzwerte zeigte das Forschungsprojekt auch Optimierungspotenziale auf. Beispielsweise waren viele Wärmepumpen auf den Verbrauch bezogen überdimensioniert, auch die Schalthäufigkeiten lagen bei einigen Anlagen im sehr hohen Bereich. Bei einem Teil der Anlagen mit Kombispeichern wurde keine zuverlässige Trennung der Temperaturniveaus für Raumheizung und Trinkwassererwärmung realisiert, was in Teilen zu unnötiger Wärmebereitstellung auf Warmwasser-Temperaturniveau führte.

Basierend auf der Analyse der Messdaten und den Rückmeldungen der Akteure hat das Forschungsteam des Fraunhofer ISE daher im Abschlussbericht eine Prozessmatrix erstellt. Diese dokumentiert typische Fehlerquellen bei Planung, Installation und Inbetriebnahme und zeigt, wie diese vermieden werden können.

Im Projekt wurden 61 Luft/Wasser- und 16 Erdreich-Wärmepumpen untersucht. Etwa die Hälfte der untersuchten Gebäude war nachträglich gedämmt. Die Ergebnisse stützen die Annahme, dass Wärmepumpen auch in teilsanierten oder unsanierten Bestandsgebäuden eine effiziente und klimafreundliche Heizoption darstellen.

Partner des Projekts waren neun Hersteller, zwei Energieversorger sowie das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, das das Vorhaben förderte.

Die detaillierten Ergebnisse des Forschungsprojekts „Wärmepumpen-Qualitätssicherung im Bestand“, kurz „WP-QS im Bestand“, sind auf der Projektseite des ISE zu finden. 

Autorin: Heidi Roider