Anwendungsfall 1: Einfamilienhaus Bestand

Etwa die Hälfe der bestehenden Einfamilienhäuser ist ohne besonderen Aufwand wärmepumpentauglich. Es sind die Gebäude mit Auslegungs-Vorlauftemperatur der Heizflächen von maximal 55°C (siehe DETAILS).

Für den Wohnbereich geeignete Wärmepumpen (effizient, leise, fortschrittliches Kältemittel) sind als Einzelgerät bis etwa 15 kW Leistung verfügbar. Auch bei bescheidenem Wärmeschutz lassen sich damit ca. 150 m² Wohnfläche beheizen. Bei erhöhtem Wärmeschutz ist weniger Heizleistung nötig, z.B. 12 oder 10 kW.

Aus wirtschaftlichen Gründen wird Außenluft als Wärmequelle favorisiert. Erdwärmeanlagen haben zwar einen 10% bis 20% geringeren Stromverbrauch, dies steht jedoch in keinem Verhältnis zu den zusätzlichen Kosten von 15- bis 20.000 EUR. Außenluft-Wärmepumpen sind außerdem im Gegensatz zu Erdwärme- und Grundwasseranlage universell einsetzbar.

Standorte für außen aufgestellte Außenluft-Wärmepumpen sind meistens verfügbar, z.B. vor straßenseitig vor dem Gebäude. Möglich ist die Aufstellung auf Fundamenten oder Wandkonsolen. Verschiedene Bauformen sind erhältlich, typische Abmessungen sind: Breite 90 bis 140 cm, Höhe 80 bis 170 cm, Tiefe 40 bis 80 cm. Die Gewichte liegen im Bereich von 100 bis 250 kg.

Bei vorhandener zentraler Warmwasserbereitung sollte eine Wärmepumpe mit möglichen Vorlauftemperaturen von 70°C,  gewählt werden, um eine hygienische Warmwasserbereitung zu gewährleisten. Die gewünscht Trinkwassertemperatur wird wie bei einem Heizkessel  z.B. auf 55°C eingestellt.

Für das nachstehende Anlagenschema wurde die häufigste Konstellation im Gebäudebestand gewählt: Wohnfläche 150 m², Heizlast 12 kW, 4 Personen, Wärmeübergabe durch Heizkörper (Auslegung 55°C).

Die bisherige Öl- oder Gasheizung hatte einen Jahresverbrauch von 2500 Liter Heizöl oder 2500 cbm Erdgas, beides entspricht einer Energiemenge von 25.000 Kilowattstunden (kWh). Der Jahresnutzungsgrad lag bei 84%,  d.h. es die Nutzwärme der Anlagentechnik betrug 21.000 kWh.
Die Brennstoffkosten lagen zuletzt bei knapp 3000 EUR jährlich.

Einsetzt wird eine außen aufgestellte Außenluft-Wärmepumpe mit einer Heizleistung von 12 kW (bei Außentemperaur -7°C und Vorlauftemperatur 55°C). Gewählt wird ein Produkt mit einem ETAs-55-Wert von 160% (siehe Produktliste).

Die neue Wärmepumpe erreicht eine Jahresarbeitszahl (SCOP) von 3,0. Der jährliche Stromverbrauch beträgt 7.000 kWh. Gewählt wird ein Sondertarif mit 24 ct/kWh. Die jährlichen Stromkosten betragen 1.700 EUR und liegen rund 40% unter den o.g. Brennstoffkosten.

Geeignete Produkte (Leistung bei A-7/W55):

Hoval Belaria Pro Comfort 15 (12 kW)
IDM Aero ALM 6-15 (12 kW)
Lambda EU13L (12 kW)
OVUM 417P (13 kW)