Die Wärmepumpe ist im Neubau inzwischen Standard, doch in älteren Mehrfamilienhäusern bleibt sie bislang eher die Ausnahme. Diese Gebäude sind damit eine der größten Baustellen der Wärmewende: Viele werden noch mit zentralen Gas- oder Ölkesseln beheizt, andere mit einzelnen Gasthermen in den Wohnungen.
Hinzu kommen als Probleme hohe nötige Heizleistungen wegen schlechter Wärmedämmung, Platzmangel und Schallschutzfragen.
Ein Forschungsprojekt des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) in Freiburg zeigt nun, dass sich solche Hürden überwinden lassen. In seinem Projekt "LC R290" entwickelte das Institut gemeinsam mit 20 Unternehmen aus Heizungsindustrie und Wohnungswirtschaft verschiedene Konzepte für die Nutzung von Wärmepumpen in bestehenden Mehrfamilienhäusern.
Im Mittelpunkt stand dabei das natürliche Kältemittel Propan ("R290"), das in den Anlagen genutzt wird. Es hat, anders als die bisher meist genutzten chemischen Alternativen, ein sehr geringes Treibhauspotenzial.
Die Forschenden untersuchten reale Beispielgebäude beteiligter Wohnungsunternehmen. Deren Heizlast lag zwischen 23 und 93 Kilowatt. Manche Häuser verfügten über eine Zentralheizung, andere über Gasetagenheizungen.
Heizungslösung hängt vom Gebäudetyp ab
Das Ergebnis: Eine Standardlösung gibt es nicht. Entscheidend ist laut Projektkoordinator Björn Nienborg eine auf das einzelne Gebäude abgestimmte Planung von Wärmepumpe, Speicher, Hydraulik, Regelung und Wärmeverteilung.
Bei locker bebauten Zeilenhäusern können größere Luft-Wasser-Wärmepumpen zwischen den Gebäuden aufgestellt werden. In dichter bebauten Quartieren kommen dagegen eher Erdsonden, Grundwasser oder andere Wärmequellen infrage. Auch kann die Warmwasserbereitung zentral oder aber dezentral in den Wohnungen erfolgen.
Für Gebäude mit Zentralheizung baute das Team einen Demonstrator für die Außenaufstellung. Dabei sank die nötige Menge des Kältemittels Propan nach Institutsangaben um 20 Prozent, und die Effizienz stieg um 15 Prozent. Außerdem entstand eine innen im Haus aufgestellte Sole-Wasser-Wärmepumpe mit 28 Kilowatt Leistung.
Für Wohnungen mit einzelnen Gasthermen entwickelten die Fachleute ein Kleingerät mit 4,9 Kilowatt Heizleistung und nur 150 Gramm Propan, das etwa in Küchen oder Waschräumen installiert werden könnte.
Eine möglichst geringe Füllmenge ist wichtig, weil Propan brennbar ist. Bei mehr als 100 Versuchen prüfte das Forschungsteam fünf Sicherheitskonzepte für mögliche Leckagen. Bewährt habe sich vor allem ein belüftetes Gehäuse, wie es die Sicherheitsnormen vorsehen. Getestet wurden auch ein Schacht- und ein Drainagekonzept.
Der Einsatz natürlicher Kältemittel wird durch die EU-Klimapolitik vorangetrieben. Eine neue Verordnung schränkt synthetische Kältemittel mit starker Klimawirkung schrittweise ein. Neue Monoblock-Wärmepumpen mit solchen Stoffen dürfen ab 2032 grundsätzlich nicht mehr verkauft werden, für Splitgeräte gelten je nach Leistung Fristen bis 2035. Das natürliche Kältemittel Propan ist von diesen Regelungen nicht betroffen.
Wärmepumpe rentiert sich über die Lebensdauer
Die Ergebnisse treffen auf eine neue Rechtslage. Bundestag und Bundesrat haben im Juli das Gebäudemodernisierungsgesetz beschlossen, das das bisherige Gebäudeenergiegesetz der Ampel-Regierung ablöst. Die Vorgabe, dass neu eingebaute Heizungen grundsätzlich mindestens 65 Prozent erneuerbare Energie nutzen müssen, entfällt. Auch neue fossile Gas- oder Ölheizungen bleiben damit erlaubt.
Ganz ohne Klimavorgaben bleiben diese Anlagen allerdings nicht. Wer nach Inkrafttreten des Gesetzes in einem Bestandsgebäude eine solche Heizung installiert, muss steigende Anteile klimafreundlicher Brennstoffe einsetzen: mindestens zehn Prozent ab 2029, 15 Prozent ab 2030, 30 Prozent ab 2035 und 60 Prozent ab 2040. Erlaubt sind unter anderem Biomethan, sogenanntes Bioöl, biogenes Flüssiggas und verschiedene Formen von Wasserstoff.
Zusätzlich soll ab 2028 eine Grüngas- und Grünheizölquote den Markthochlauf unterstützen. Die Details müssen noch gesetzlich geregelt werden.
Das Gebäudemodernisierungsgesetz enthält damit keine Verpflichtung, bei einem Heizungstausch eine Wärmepumpe einzubauen. Zwar gab es auch im Vorgängergesetz der Ampel keinen solchen "Wärmepumpenzwang", aber das neue Gesetz verschiebt die Vorgaben nun von der Heiztechnik auf die später eingesetzten Brennstoffe.
Die kommunale Wärmeplanung bleibt dabei als Orientierung erhalten. Sie soll Eigentümern zeigen, ob ein Gebäude perspektivisch an ein Wärmenetz angeschlossen werden kann oder weiter individuell versorgt werden muss. Für Großstädte endete die Frist zur Vorlage der Wärmeplanung bereits Mitte 2026, kleinere Kommunen haben bis Mitte 2028 Zeit.
Fachleute warnen, dass die vorgeschriebenen "grünen" Brennstoffe knapp und teuer bleiben werden. Selbst in der Gesetzesbegründung wird eingeräumt, dass ihre künftige Verfügbarkeit und Preisentwicklung kaum verlässlich abzuschätzen sind.
Entscheidend ist deshalb nicht nur der Anschaffungspreis, sondern die Kostenentwicklung über die Lebensdauer. Wärmepumpen benötigen zwar häufig höhere Anfangsinvestitionen, machen das Gebäude aber unabhängiger von teuren grünen Brennstoffen und vom steigenden CO2-Preis.
