Nachrüstung bestehender Heizsysteme

Was bedeutet die Nachrüstung bestehender Heizsysteme?

Die Nachrüstung eines bestehenden Heizsystems bezeichnet den Austausch einer fossil betriebenen Heizung – meist eines Gas- oder Ölkessels oder einer elektrischen Widerstandsheizung – durch eine Wärmepumpe. Dabei wird so viel wie möglich von der vorhandenen Gebäudetechnik weiterverwendet. Bestehende Rohrleitungen, Heizkörper, Fußbodenheizkreise, Warmwasserspeicher und Steuerleitungen werden geprüft, angepasst oder bei Bedarf ersetzt, damit sie mit dem Betrieb einer Wärmepumpe kompatibel sind.

Bei einer Nachrüstung wird kein komplett neues Heizsystem von Grund auf errichtet. Stattdessen wird die Wärmepumpe in die bestehende Gebäudehülle, den vorhandenen hydraulischen Kreislauf und die bestehende Regelungsstruktur integriert. Genau darin unterscheidet sich die Nachrüstung von der Wärmepumpeninstallation im Neubau, bei der das System von Beginn an neu geplant wird.

Die Nachrüstung bestehender Heizsysteme ist das häufigste Installationsszenario in den DACH-Märkten, also in Österreich, Deutschland, der Schweiz und den deutschsprachigen Teilen Italiens. Der Wohngebäudebestand in diesen Regionen besteht überwiegend aus Bestandsgebäuden. Viele Häuser wurden vor der Einführung moderner Energieeffizienzstandards gebaut und ursprünglich für Hochtemperatur-Heizsysteme mit Vorlauftemperaturen von 70 °C bis 90 °C ausgelegt.

Zweck der Nachrüstung einer bestehenden Heizung mit einer Wärmepumpe

Der zentrale Zweck der Nachrüstung ist die Dekarbonisierung der Raumheizung und der Warmwasserbereitung. Wärmepumpen nutzen Strom, um Wärme zu transportieren, statt Brennstoffe zu verbrennen. Dadurch sinken die direkten CO₂-Emissionen der Heizung am Einsatzort auf null. Gleichzeitig reduziert sich der Primärenergieverbrauch, wenn der Strom aus erneuerbaren Quellen stammt.

Eine Nachrüstung erfüllt gleichzeitig drei operative Ziele. Erstens ersetzt sie die Verbrennung fossiler Brennstoffe durch einen CO₂-armen Energieumwandlungsprozess. Zweitens erhält sie einen großen Teil der bereits im Gebäude vorhandenen Investitionen, etwa Rohrleitungen, Wärmeabgabesysteme und thermische Speichermasse. Drittens macht sie Gebäude fit für neue gesetzliche Rahmenbedingungen, die in der EU und im DACH-Raum den schrittweisen Ausstieg aus fossilen Heizsystemen vorgeben.

Praktisch bedeutet Nachrüstung: Eigentümerinnen, Eigentümer oder Gebäudebetreiber müssen nicht zwangsläufig Wände öffnen, jeden Heizkörper austauschen oder das gesamte hydraulische System neu aufbauen, sofern vor oder während der Installation eine sorgfältige Prüfung und Anpassung erfolgt.

Warum die Nachrüstung bestehender Heizsysteme notwendig ist

Regulatorische Treiber

Der rechtliche und politische Rahmen in den DACH-Märkten setzt klare Vorgaben für den Ausstieg aus fossilen Brennstoffen im Gebäudebereich. Installationsbetriebe und Gebäudeeigentümer müssen diese Rahmenbedingungen kennen, um Nachrüstungen rechtzeitig planen zu können.

Deutschland

• Das Gebäudeenergiegesetz (GEG), das 2024 geändert wurde, schreibt vor, dass neu eingebaute Heizungen in Neubauten ab 2024 zu mindestens 65 % mit erneuerbarer Energie betrieben werden müssen. In bestehenden Gebäuden greift diese Pflicht, wenn eine Heizung das Ende ihrer Lebensdauer erreicht und ersetzt wird.
• Das Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG) regelt Emissionen von Heizungsanlagen, einschließlich Anforderungen an Geräuschentwicklung und Abgase, die auch die Platzierung von Wärmepumpen beeinflussen können.
• Förderprogramme der KfW im Rahmen der Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) bieten Investitionszuschüsse für Wärmepumpennachrüstungen, einschließlich Bonusförderungen beim Austausch von Ölheizungen.

Österreich

• Das österreichische Erneuerbare-Wärme-Gesetz (EWG) zielt auf den Ausstieg aus fossilen Heizsystemen ab. Öl- und Gasheizungen dürfen in Neubauten nicht mehr installiert werden. Austauschpflichten in bestehenden Gebäuden werden schrittweise über die Energiegesetze der Bundesländer geregelt.
• Das KlimaBonus-Programm bietet direkte Förderungen für die Installation von Wärmepumpen als Teil der österreichischen Klimapolitik.
• Die OIB-Richtlinie 6 „Energieeinsparung und Wärmeschutz“ bildet den Rahmen für Energieeffizienzanforderungen an Gebäude und technische Anlagen.

Schweiz

• Die Mustervorschriften der Kantone im Energiebereich (MuKEn 2014) führten die Vorgabe ein, dass beim Ersatz einer fossilen Heizung das neue System mindestens 10 % des Energiebedarfs aus erneuerbaren Quellen decken muss. Viele Kantone haben strengere Anforderungen übernommen.
• Die Lärmschutzverordnung (LSV) regelt Geräuschemissionen, die insbesondere für Außeneinheiten von Luft-Wasser-Wärmepumpen relevant sind.
• Die kantonalen Energiegesetze bestimmen die konkreten Nachrüstpflichten auf regionaler Ebene.

Deutschsprachiges Italien / Südtirol / Alto Adige

• Landesweite Klima- und Energiepläne orientieren sich an den italienischen nationalen Zielen des Piano Nazionale Integrato per l’Energia e il Clima (PNIEC), der bis 2030 einen deutlich höheren Anteil erneuerbarer Wärme vorsieht.
• KlimaHaus-Standards, vergleichbar mit österreichischen und deutschen Niedrigenergiehaus-Zertifizierungen, setzen energetische Benchmarks, die die Planung von Nachrüstungen beeinflussen.

Technische Treiber

Neben gesetzlichen Vorgaben sprechen auch technische und wirtschaftliche Gründe für die Nachrüstung. Wärmepumpen erreichen unter typischen Betriebsbedingungen eine Leistungszahl, den Coefficient of Performance (COP), von etwa 2,5 bis 5,0. Das bedeutet: Aus 1 kWh Strom erzeugt das System 2,5 bis 5,0 kWh Wärme. Ein Gaskessel erreicht dagegen einen maximalen Wirkungsgrad von etwa 0,98 beziehungsweise 98 %. Er verbrennt eine Einheit Brennstoff, um weniger als eine Einheit nutzbare Wärme bereitzustellen. Der thermodynamische Vorteil einer Wärmepumpe ist daher grundlegend und nicht nur geringfügig.

Die zunehmende Verfügbarkeit erneuerbaren Stroms durch Dekarbonisierung des Stromnetzes, Photovoltaik und intelligente Tarife verstärkt diesen Vorteil im Laufe der Zeit. Ein Gaskessel bleibt an die Gasinfrastruktur gebunden und kann nicht von sinkenden Kosten erneuerbaren Stroms profitieren. Eine Wärmepumpe kann das sehr wohl.

Zentrale Merkmale der Nachrüstung bestehender Heizsysteme

Die Nachrüstung bestehender Heizsysteme wird durch sechs zentrale Merkmale bestimmt. Jedes dieser Merkmale beeinflusst den technischen Umfang, die Kosten und das spätere Betriebsverhalten der Anlage.

Prüfung des hydraulischen Systems

Definition: Die Prüfung des hydraulischen Systems ist die systematische Bewertung der vorhandenen Rohrleitungen, Heizkreise und Wärmeverteilung, um festzustellen, ob sie für den Betrieb mit einer Wärmepumpe geeignet sind.

Zweck: Wärmepumpen arbeiten am effizientesten mit niedrigen Vorlauftemperaturen, typischerweise zwischen 35 °C und 55 °C. Gasheizungen wurden dagegen häufig für 70 °C bis 90 °C ausgelegt. Das vorhandene Verteilungssystem muss daher in der Lage sein, die erforderliche Heizleistung auch bei diesen niedrigeren Temperaturen bereitzustellen.

Vorteile: Eine gründliche hydraulische Prüfung verhindert eine unterdimensionierte Wärmeverteilung, vermeidet unnötige Heizkörperwechsel und stellt sicher, dass die Wärmepumpe im optimalen Effizienzbereich arbeitet. Sie senkt Installationskosten und Risiken, weil konkrete Anpassungsbedarfe identifiziert werden, statt vorschnell einen vollständigen Systemaustausch anzunehmen.

Praktische Anwendung: Der Installateur berechnet die Heizlast jedes Raumes nach DIN EN 12831 beziehungsweise in Österreich nach ÖNORM EN 12831. Anschließend wird die Leistung jedes vorhandenen Heizkörpers bei der vorgesehenen Ziel-Vorlauftemperatur bewertet. Sind vorhandene Heizkörper im Vergleich zur ursprünglichen Auslegung ausreichend überdimensioniert, können sie auch bei 45 °C oder 50 °C genügend Wärme liefern. Reicht die Leistung nicht aus, sind gezielte Heizkörperwechsel oder ergänzende Wärmeabgabesysteme erforderlich.

Kompatibilität mit Niedertemperatur-Wärmeabgabesystemen

Definition: Die Kompatibilität mit Niedertemperatur-Wärmeabgabesystemen beschreibt die Fähigkeit von Heizkörpern, Fußbodenheizkreisen oder Gebläsekonvektoren, die erforderliche Raumheizlast bei den niedrigeren Vorlauftemperaturen einer Wärmepumpe bereitzustellen.

Zweck: Wärmeabgabesysteme, die ursprünglich für Hochtemperatursysteme ausgelegt wurden, sind häufig größer dimensioniert als eigentlich nötig. Dieser vermeintliche Nachteil wird bei der Nachrüstung zum Vorteil: Größere Heizkörper geben bei niedrigeren Temperaturen mehr Wärme ab als kleinere Heizkörper und können daher für den Wärmepumpenbetrieb geeignet sein.

Vorteile: Viele vorhandene Heizkörperanlagen im DACH-Gebäudebestand, insbesondere Plattenheizkörper aus den 1990er- bis 2010er-Jahren, sind im Verhältnis zur tatsächlichen Heizlast deutlich überdimensioniert. Diese Überdimensionierung ermöglicht oft eine Wärmepumpennachrüstung mit niedrigen Vorlauftemperaturen, ohne dass alle Heizkörper ersetzt werden müssen.

Praktische Anwendung: Die Voith-Kübler-Methode und die Abminderungskurven nach EN 442-2 werden genutzt, um die tatsächliche Heizkörperleistung bei reduzierten Vorlauftemperaturen zu berechnen. Ein Heizkörper mit einer Nennleistung von 1.000 W bei 75/65 °C Vorlauf/Rücklauf und 20 °C Raumtemperatur liefert bei 50/40 °C etwa 480 bis 520 W. Liegt die Heizlast des Raumes unter Auslegungsbedingungen bei 450 W oder darunter, ist kein Austausch erforderlich.

Optimierung der Vorlauftemperatur

Definition: Die Optimierung der Vorlauftemperatur ist der Prozess, bei dem die Heizkurve der Wärmepumpe so eingestellt und geregelt wird, dass immer nur die niedrigste notwendige Vorlauftemperatur bereitgestellt wird, die zur Deckung des Wärmebedarfs bei der jeweiligen Außentemperatur erforderlich ist.

Zweck: Je niedriger die Vorlauftemperatur, desto höher ist der COP der Wärmepumpe. Jede Absenkung der Vorlauftemperatur um 1 °C verbessert den Heiz-COP um ungefähr 2 bis 3 %. Die Optimierung der Vorlauftemperatur ist daher der wichtigste Hebel, um die saisonale Systemeffizienz, also SCOP oder Jahresarbeitszahl, zu maximieren.

Vorteile: Ein optimiertes Vorlauftemperaturmanagement reduziert den jährlichen Stromverbrauch, senkt Betriebskosten und verlängert die Lebensdauer des Verdichters, weil Taktungen und Druckverhältnisse reduziert werden. Außerdem sinkt die thermische Belastung von Rohrleitungen und Armaturen.

Praktische Anwendung: iDM-Wärmepumpen mit Navigator-2.0-Regelung arbeiten mit witterungsgeführten Heizkurven und automatischer Anpassung. Das Regelungssystem misst kontinuierlich die Außentemperatur und passt den Sollwert der Vorlauftemperatur entlang der eingestellten Heizkurve an. Bei der Inbetriebnahme legt der Installateur die Auslegungs-Vorlauftemperatur bei Norm-Außentemperatur fest, typischerweise bei −12 °C bis −15 °C in DACH-Klimazonen, sowie die reduzierte Vorlauftemperatur bei milderen Bedingungen. Das Navigator-2.0-System lernt mit der Zeit das thermische Verhalten des Gebäudes und verfeinert die Heizkurvenparameter automatisch.

Integration der Warmwasserbereitung

Definition: Die Integration der Warmwasserbereitung beschreibt die Konfiguration der Wärmepumpe zur Erzeugung von Trinkwarmwasser, entweder über einen speziellen Warmwasser-Wärmetauscher, einen kombinierten Puffer- und Warmwasserspeicher oder einen separaten indirekt beheizten Speicher.

Zweck: Bei Nachrüstungen muss geprüft werden, ob der vorhandene Warmwasserspeicher mit den Ausgangstemperaturen einer Wärmepumpe kompatibel ist. Viele ältere Speicher wurden für Gas- oder Ölkessel ausgelegt, die Wasser mit 80 °C oder mehr bereitstellen. Wärmepumpen im monovalenten Betrieb benötigen unter Umständen ein größeres Speichervolumen oder einen zusätzlichen elektrischen Heizstab, um Spitzenlasten beim Warmwasserbedarf abzudecken.

Vorteile: Wird die Warmwasserbereitung in das Wärmepumpensystem integriert, entfällt ein separates Gas- oder Elektrogerät für Warmwasser. Das reduziert die Komplexität der Installation und ermöglicht die Einbindung von Photovoltaik, um Warmwasser tagsüber mit günstigem Solarstrom zu erzeugen.

Praktische Anwendung: ÖNORM EN 15450 in Österreich und DIN EN 15450 in Deutschland geben Planungsleitlinien für Warmwassersysteme mit Wärmepumpen vor. Systeme der iDM TERRA- und AERO-Serie unterstützen über ihre integrierten Regelungen Warmwassertemperaturen bis zu 65 °C, mit elektrischer Unterstützung bis 70 °C für Legionellenschutzzyklen. Der Navigator-2.0-Regler kann Legionellenschutzzyklen automatisch und in Übereinstimmung mit Hygieneanforderungen einplanen.

Aufrüstung der elektrischen Infrastruktur

Definition: Die Aufrüstung der elektrischen Infrastruktur umfasst die Prüfung und Anpassung der Stromversorgung des Gebäudes, einschließlich Zähler, Elektroverteiler, Verkabelung und Erdung, damit der Betrieb der Wärmepumpe zuverlässig möglich ist.

Zweck: Wärmepumpen benötigen je nach Leistung einen zuverlässigen einphasigen oder dreiphasigen elektrischen Anschluss. Kabel zu Außeneinheiten müssen Anforderungen an den Spannungsabfall erfüllen. Smart-Grid-fähige Systeme benötigen eine geeignete Dateninfrastruktur. Die Nutzung zeitvariabler Stromtarife setzt kompatible Zählertechnik voraus.

Vorteile: Eine korrekt dimensionierte Elektroinstallation sorgt für zuverlässigen Wärmepumpenbetrieb, ermöglicht Smart-Grid-Ready-Funktionen, unterstützt netzgekoppelte PV-Anlagen und erfüllt nationale Elektroinstallationsvorschriften, etwa ÖVE/ÖNORM E 8001 in Österreich, DIN VDE 0100 in Deutschland und NIN in der Schweiz.

Praktische Anwendung: Für die meisten Wohngebäude-Wärmepumpen im Leistungsbereich von 5 bis 15 kW reicht ein dreiphasiger Anschluss mit 16 A oder 25 A aus. Spezielle Wärmepumpentarife von österreichischen und deutschen Netzbetreibern können die Betriebskosten deutlich senken und erfordern möglicherweise eine separate Messung. Der Installateur stimmt den Anschluss und die Zählerkonfiguration mit dem Netzbetreiber ab.

Integration des Regelungssystems

Definition: Die Integration des Regelungssystems ist die Konfiguration der Wärmepumpenregelung zur Steuerung der Wärmeverteilung, Warmwasserbereitung, Witterungsführung, Smart-Grid-Signale und gegebenenfalls vorhandener Zusatzheizungen.

Zweck: Eine Nachrüstung übernimmt häufig bestehende Zonenregelungen, Thermostatventile und Raumthermostate. Diese müssen mit der Wärmepumpenregelung abgestimmt werden, damit widersprüchliche Anforderungen und häufiges Takten vermieden werden.

Vorteile: Richtig integrierte Regelungen maximieren die saisonale Effizienz des Systems, ermöglichen Fernüberwachung und Diagnose, unterstützen die Teilnahme an Lastmanagement-Programmen und bieten den Bewohnerinnen und Bewohnern eine einheitliche Bedienoberfläche für das gesamte Heizsystem.

Praktische Anwendung: Das iDM-Regelungssystem Navigator 2.0 integriert Witterungsführung, Zonenmanagement, Warmwasser-Zeitprogramme und Smart-Grid-Ready-Signale in einer Plattform. Die SG-Ready-Schnittstelle ermöglicht es dem System, auf Signale des Netzbetreibers zu reagieren, also die Wärmepumpenlast je nach Netzsituation oder Strompreissignal zu erhöhen oder zu reduzieren. So kann das Gebäude vorgeheizt werden, wenn Strom günstig und erneuerbar verfügbar ist.

Arten von Nachrüstungen bestehender Heizsysteme

Nachrüstungen werden danach unterschieden, aus welcher Umweltquelle die Wärmepumpe Wärme gewinnt. Jede Variante hat eigene Anforderungen an Bauarbeiten, Effizienz und Eignung.

Nachrüstung mit Luft-Wasser-Wärmepumpe

Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe entzieht der Außenluft Wärme. Die Außeneinheit enthält einen Ventilator, einen Wärmetauscher und in den meisten Ausführungen auch den Verdichter. Die Inneneinheit enthält die hydraulischen Anschlüsse, das Ausdehnungsgefäß, die Regelung und den Pufferspeicher.

Eignung: Die Nachrüstung mit einer Luft-Wasser-Wärmepumpe ist für Bestandsgebäude am einfachsten zugänglich, weil keine Erdarbeiten erforderlich sind. Die Platzierung der Außeneinheit richtet sich nach Lärmschutzvorgaben wie TA Lärm in Deutschland, ÖNORM EN ISO 9614-2 und lokaler Bauordnung in Österreich sowie LSV in der Schweiz. Außerdem sind Abstände zu Grundstücksgrenzen zu berücksichtigen.

Relevante iDM-Produkte: Die iDM AERO AL-Serie, eine modulierende Luft-Wasser-Wärmepumpe mit Inverterverdichter, sowie die iDM TERRA AL, eine Luftwärmepumpe mit hoher Warmwasserfähigkeit, sind für Nachrüstbedingungen ausgelegt und arbeiten zuverlässig bis zu Außentemperaturen von −20 °C.

Effizienzprofil: In DACH-Klimazonen liegt der saisonale COP beziehungsweise SCOP typischerweise zwischen 2,8 und 4,0, abhängig von Vorlauftemperatur und Klimazone.

Nachrüstung mit Erdwärmepumpe

Eine Erdwärmepumpe nutzt geothermische Energie aus dem Boden über einen Solekreislauf. Dieser kann als horizontaler Flächenkollektor oder als vertikale Erdwärmesonde ausgeführt sein.

Eignung: Eine Nachrüstung mit Erdwärmepumpe eignet sich, wenn ausreichend Gartenfläche für horizontale Kollektoren vorhanden ist oder wenn Bohrungen genehmigt werden können. Erdwärmesonden erfordern in Österreich und Deutschland wasserrechtliche Genehmigungen und in der Schweiz eine Prüfung nach Gewässerschutzrecht. Bohrtiefe und Bohrverfahren hängen von kantonalen, bundesrechtlichen und geologischen Vorgaben ab.

Relevante iDM-Produkte: Die iDM TERRA SW ist eine Sole-Wasser-Wärmepumpe für Erdwärmeanwendungen. Die TERRA-SW-Serie erreicht höhere COP-Werte als Luftwärmepumpen, weil die Bodentemperatur stabiler ist als die Außenlufttemperatur.

Effizienzprofil: In DACH-Klimazonen liegt der SCOP typischerweise zwischen 3,5 und 5,0, abhängig von Soleeintrittstemperatur und Vorlauftemperatur.

Nachrüstung mit Hybrid-Wärmepumpe

Ein hybrides Wärmepumpensystem kombiniert eine Wärmepumpe mit einem bestehenden Gas- oder Ölkessel. Die Wärmepumpe deckt die Grundlast, während der Kessel Spitzenlasten übernimmt, wenn die Außentemperatur unter den Bivalenzpunkt der Wärmepumpe fällt.

Eignung: Eine Hybridnachrüstung wird eingesetzt, wenn das vorhandene Wärmeverteilungssystem nicht ausreichend für Niedertemperaturbetrieb angepasst werden kann und eine vollständige Wärmepumpenversorgung umfangreiche Heizkörperwechsel erfordern würde. Sie kommt auch infrage, wenn die thermische Qualität der Gebäudehülle nicht ausreicht, um im Winter Spitzenlasten mit einer monovalenten Wärmepumpe ohne überdimensionierte Technik zu decken.

Regulatorischer Hinweis: Nach dem deutschen GEG 2024 unterliegen Hybridanlagen mit Gaskessel der 65-%-Erneuerbare-Energien-Anforderung. Der Wärmepumpenanteil muss ausreichend groß sein, um diese Vorgabe zu erfüllen. In Österreich sehen die Bestimmungen des EWG vergleichbare Mindestanteile erneuerbarer Wärme vor.

Effizienzprofil: Die Gesamteffizienz hängt davon ab, wie sich die Betriebsstunden zwischen Wärmepumpe und Kessel aufteilen. Ein gut geplantes Hybridsystem erreicht jährlich 60 bis 80 % Wärmepumpenbetriebsstunden.

Nachrüstung mit Abluft-Wärmepumpe

Eine Abluft-Wärmepumpe gewinnt Wärme aus der warmen Abluft eines mechanischen Lüftungssystems. Die Wärmepumpe erzeugt daraus sowohl Raumwärme als auch Warmwasser.

Eignung: Abluft-Wärmepumpen eignen sich für gut gedämmte Sanierungsgebäude mit niedrigem spezifischem Heizwärmebedarf, typischerweise unter 40 bis 60 kWh/m²a, sowie vorhandener mechanischer Lüftung. Sie kommen häufig bei Passivhaus- oder passivhausnahen Sanierungen zum Einsatz.

Einschränkung: Die verfügbare Wärmequelle ist durch den Volumenstrom der Abluft begrenzt. Gebäude mit hohem Wärmebedarf im Verhältnis zur Wohn- oder Nutzfläche sind ohne zusätzliche Wärmequellen für Abluft-Wärmepumpen nicht geeignet.

Anwendungsfälle für die Nachrüstung bestehender Heizsysteme

Einfamilienhäuser

Einfamilienhäuser sind das häufigste Nachrüstszenario in den DACH-Märkten. Ein in den 1990er- oder 2000er-Jahren installierter Gas- oder Ölkessel erreicht das Ende seiner Lebensdauer. Die Eigentümer ersetzen das System aufgrund von Vorgaben aus GEG, EWG oder kantonalem Energierecht. Das bestehende wassergeführte Verteilungssystem, also Heizkörper oder Fußbodenheizung, wird auf Niedertemperaturfähigkeit geprüft. Anschließend wird mit geringem baulichem Aufwand eine Luft-Wasser-Wärmepumpe installiert. Förderungen wie KfW BEG oder KlimaBonus unterstützen die Investition.

Mehrfamilienhäuser

Die Nachrüstung zentraler Heizsysteme in Mehrfamilienhäusern ist hydraulisch komplexer. Zonenabgleich, Steigleitungen und individuelle Verbrauchserfassung, etwa für die Heizkostenabrechnung nach deutscher Heizkostenverordnung oder entsprechenden österreichischen Regelungen, müssen mit dem Wärmepumpensystem abgestimmt werden. Erdwärmepumpen mit Sondenfeldern sind dort verbreitet, wo Garten- oder Parkplatzflächen verfügbar sind.

Gewerbliche und leichtindustrielle Gebäude

Bürogebäude, Einzelhandelsflächen und leichtindustrielle Gebäude mit vorhandener Gasheizung werden häufig im Rahmen unternehmerischer Nachhaltigkeitsberichterstattung nach der Corporate Sustainability Reporting Directive (CSRD, EU 2022) und nationaler grüner Beschaffungsrahmen nachgerüstet. Anlagen dieser Größenordnung bestehen meist aus größeren Erdwärmepumpensystemen oder mehreren Luft-Wasser-Wärmepumpen in Kaskadenschaltung.

Gebäude in Denkmalschutzzonen

Historische Gebäude in geschützten Bereichen unterliegen zusätzlichen Einschränkungen. Änderungen an Fassade oder Garten können eine Genehmigung der Denkmalschutzbehörde erfordern. Die Platzierung von Außeneinheiten und die Geräuschemissionen müssen sowohl die üblichen Wohngebietsvorgaben als auch denkmalpflegerische Auflagen erfüllen. iDM AERO-Geräte mit geräuscharmen Betriebsarten und kompakten Außeneinheiten sind für diesen Anwendungsfall geeignet.

Vorteile der Nachrüstung bestehender Heizsysteme mit einer Wärmepumpe

Energieeffizienz und Kostensenkung

Wärmepumpen können die Heizenergiekosten im Vergleich zu Gas- oder Ölheizungen bei aktuellen Energiepreisunterschieden in den DACH-Märkten um 40 bis 70 % senken. Die saisonale Arbeitszahl, also SPF oder JAZ, misst die tatsächliche jährliche Systemeffizienz. Eine gut in Betrieb genommene Nachrüstung mit iDM-Technik erreicht typischerweise eine Jahresarbeitszahl von 3,0 bis 4,5. Das bedeutet, dass aus einer Einheit Strom 3 bis 4,5 Einheiten Wärme bereitgestellt werden.

Reduktion von CO₂-Emissionen

Nach dem Entfernen eines Gas- oder Ölkessels sinken die direkten CO₂-Emissionen der Heizung am Einsatzort auf null. Die Lebenszyklusemissionen hängen von der CO₂-Intensität des Stromnetzes ab. Der österreichische Strommix mit hohem Wasserkraftanteil ermöglicht besonders niedrige Lebenszyklusemissionen beim Betrieb von Wärmepumpen. Die Dekarbonisierung des deutschen Stromnetzes im Rahmen der Energiewende verbessert die CO₂-Bilanz über die Lebensdauer des Systems weiter.

Zukunftssichere Einhaltung gesetzlicher Vorgaben

Gebäude, die mit Wärmepumpen nachgerüstet werden, erfüllen aktuelle und absehbare Energie- und Klimaschutzvorgaben in den DACH-Märkten. Das schützt den Immobilienwert und reduziert das Risiko späterer verpflichtender Nachrüstungen mit entsprechenden Zusatzkosten.

Energieunabhängigkeit und Preisstabilität

Wärmepumpen reduzieren die Abhängigkeit von Gas- und Ölimporten, deren Preise geopolitischen Schwankungen unterliegen, wie die europäischen Energiemärkte in den Jahren 2021 bis 2023 gezeigt haben. Strompreise sind stärker an heimische erneuerbare Erzeugung gekoppelt und langfristig weniger direkt von internationalen Rohstoffmärkten abhängig.

Kompatibilität mit Photovoltaik

Nachgerüstete Wärmepumpensysteme lassen sich direkt mit Photovoltaikanlagen verbinden. Über Smart-Grid-Ready-Schnittstellen kann die Wärmepumpe überschüssigen PV-Strom aufnehmen und Wärme oder Warmwasser erzeugen, wenn Solarstrom verfügbar ist. Dadurch sinkt die Einspeisung ins Netz, der Eigenverbrauch steigt und die Betriebskosten werden reduziert.

Steigerung des Immobilienwerts

In den Immobilienmärkten der DACH-Region erzielen Gebäude mit Wärmepumpenheizung und guten Energieausweisen messbare Preisaufschläge. Deutsche und österreichische Energieausweisvorgaben verlangen die Angabe der Heizungsart in Immobilienanzeigen. Damit ist die Wärmequelle für Käuferinnen, Käufer, Mieterinnen und Mieter direkt sichtbar.

Auswahlkriterien für Wärmepumpensysteme bei Nachrüstungen

Die Auswahl des passenden Wärmepumpentyps und der richtigen technischen Spezifikation hängt bei einer Nachrüstung von fünf zentralen Kriterien ab.

Heizlast des Gebäudes

Die Normheizlast, berechnet nach DIN EN 12831 oder ÖNORM EN 12831, bestimmt die erforderliche Wärmepumpenleistung bei Norm-Außentemperatur. Eine Unterdimensionierung führt zu unzureichender Heizleistung. Eine Überdimensionierung verursacht häufiges Takten, geringere Effizienz und höhere Investitionskosten. Eine genaue Heizlastberechnung ist deshalb vor der Geräteauswahl verpflichtend.

Wichtige Eingangsgrößen sind Gebäudegeometrie, U-Werte von Wänden und Dach, Fenstereigenschaften, Luftwechselrate, Lüftungsart und die Norm-Außentemperatur des jeweiligen Klimastandorts. Diese Auslegungstemperatur variiert innerhalb der DACH-Region deutlich: etwa −12 °C in München, −16 °C in Wien und −20 °C oder darunter in alpinen Lagen wie Innsbruck oder Davos.

Vorlauftemperatur des bestehenden Verteilungssystems

Die maximale Vorlauftemperatur, die die Wärmepumpe erreichen muss, um den Wärmebedarf des Gebäudes zu decken, bestimmt den Betriebsbereich der Wärmepumpe und beeinflusst direkt die Effizienz. Systeme mit weiterverwendeten Hochtemperatur-Heizkörpern benötigen unter Umständen Vorlauftemperaturen von 60 °C oder mehr. Dann ist entweder eine Wärmepumpe für hohe Temperaturen erforderlich oder die Wärmeabgabe muss verbessert werden, damit die benötigte Vorlauftemperatur sinkt.

Wärmepumpen der iDM AERO- und TERRA-Serie decken im Standardbetrieb Vorlauftemperaturen bis 65 °C ab. Für anspruchsvolle Nachrüstbedingungen sind Hochtemperaturvarianten verfügbar.

Verfügbare Wärmequelle

Erdwärmesysteme bieten höhere Effizienz, benötigen aber Grundstücksfläche oder Bohrgenehmigungen. Luft-Wasser-Wärmepumpen sind universeller einsetzbar, unterliegen jedoch Lärmschutzvorgaben für die Platzierung der Außeneinheit. Die Wahl zwischen Luft- und Erdwärme hängt von Grundstücksgröße, Boden- und Geologiebedingungen, Genehmigungsdauer und Installationskosten ab.

Elektrische Anschlussinfrastruktur

Verfügbarkeit eines dreiphasigen Anschlusses, Anschlussleistung und Tarifoptionen beeinflussen sowohl die Geräteauswahl als auch die Wirtschaftlichkeit im Betrieb. Für Gebäude ohne Drehstromanschluss sind einphasige Wärmepumpen bis etwa 7 bis 8 kW verfügbar. Gebäude mit vorhandenem dreiphasigem Anschluss, etwa aus gewerblicher oder landwirtschaftlicher Nutzung, können größere Wärmepumpenleistungen aufnehmen.

Förderfähigkeit

In den DACH-Märkten beeinflussen Förderungen die Wirtschaftlichkeit einer Nachrüstung erheblich. Die Gerätespezifikation muss die Effizienzanforderungen erfüllen, die für Förderprogramme vorgeschrieben sind. In Deutschland verlangt die BEG-Förderung als Mindestschwelle eine Jahresarbeitszahl von mindestens 1,7, wobei höhere Effizienz höhere Fördersätze ermöglichen kann. Österreichische KlimaBonus-Förderungen haben vergleichbare Anspruchskriterien. Schweizer kantonale Energieprogramme wenden ähnliche Effizienzanforderungen an.

Vergleich: Nachrüstung vs. Wärmepumpeninstallation im Neubau

Vergleich: Luftwärme- vs. Erdwärmenachrüstung

Integration mit anderen Systemen

Integration von Photovoltaik

Nachgerüstete Wärmepumpensysteme lassen sich über die Smart-Grid-Ready-Schnittstelle, die bei Systemen mit iDM Navigator 2.0 standardmäßig verfügbar ist, mit Photovoltaikanlagen verbinden. Das SG-Ready-Protokoll definiert vier Betriebszustände:

• Zustand 1: Wärmepumpe gesperrt, etwa durch Netzbetreibersteuerung.
• Zustand 2: Normalbetrieb.
• Zustand 3: Erhöhter Betrieb empfohlen, etwa bei PV-Überschuss oder Niedertarifzeit. Die Wärmepumpe erwärmt Pufferspeicher und Warmwasserspeicher vor.
• Zustand 4: Maximalbetrieb, etwa bei direktem PV-Überschusssignal. Die Wärmepumpe läuft mit voller Leistung, um verfügbare PV-Erzeugung aufzunehmen.

Diese Integration verschiebt den Betrieb der Wärmepumpe in Zeiten mit Solarstromerzeugung. Dadurch sinkt der Netzstrombezug, die Stromkosten können bei dynamischen Tarifen reduziert werden und der PV-Eigenverbrauch steigt.

Mechanische Lüftung mit Wärmerückgewinnung

Sanierte Gebäude mit mechanischen Lüftungsanlagen und Wärmerückgewinnung profitieren von geringeren Heizlasten, da solche Systeme 75 bis 90 % der Wärme aus der Abluft zurückgewinnen können. Die Kombination aus Wärmerückgewinnung und Wärmepumpe führt zu einem sehr niedrigen Netto-Heizenergiebedarf und einer hohen Gesamtenergieeffizienz. Besonders relevant ist diese Kombination bei passivhausnahen Sanierungen, die KfW-Effizienzhaus-Standards oder österreichische klima:aktiv-Zertifizierungen anstreben.

Gebäudeautomation und Energiemanagementsysteme

Größere Wohn- und Gewerbenachrüstungen integrieren Wärmepumpen über Modbus, BACnet oder KNX in Gebäudeautomationssysteme. iDM Navigator 2.0 unterstützt Modbus RTU und TCP/IP und ermöglicht so die Anbindung an Energiemanagementsysteme von Drittanbietern, Smart-Home-Systeme und Lastmanagementprogramme von Energieversorgern. Dadurch wird das Gebäude zu einem intelligenten Energiebaustein, der an Flexibilitätsprogrammen teilnehmen kann, wie sie sich im Rahmen der EU-Energiemarktregulierung zunehmend entwickeln.

Thermischer Pufferspeicher

Ein Pufferspeicher entkoppelt die Wärmeerzeugung der Wärmepumpe vom aktuellen Wärmebedarf der Verteilung. Dadurch kann der Verdichter in längeren und effizienteren Zyklen laufen, statt bei jedem Signal eines Raumthermostats kurz zu takten. Pufferspeicher sind besonders in Nachrüstungen wichtig, wenn Zonenventile oder Thermostatventile einen variablen hydraulischen Bedarf erzeugen. iDM empfiehlt die Dimensionierung des Pufferspeichers gemäß VDI 4645 „Planung und Dimensionierung von Wärmepumpenanlagen“, um eine ausreichende thermische Kapazität im Verhältnis zur Wärmepumpenleistung sicherzustellen.

Die Nachrüstung einer bestehenden Heizung mit einer Wärmepumpe ist ein praktikabler Weg, um von Gas-, Öl- oder elektrischer Widerstandsheizung auf effiziente, CO₂-arme Raumheizung und Warmwasserbereitung umzusteigen. Durch die Prüfung von Gebäudeheizlast, Hydraulik, Heizkörpern, Vorlauftemperatur, Stromversorgung, Warmwasserspeicher und Regelungsintegration können Installationsbetriebe große Teile der bestehenden Infrastruktur weiterverwenden, statt das gesamte Heizsystem neu aufzubauen. Für Wohnhäuser und Gebäude in der DACH-Region verbessert eine sorgfältig geplante Wärmepumpennachrüstung die Energieeffizienz, unterstützt den Ausstieg aus fossilen Brennstoffen, ermöglicht die Nutzung von Photovoltaik und Smart-Grid-Funktionen und macht die Immobilie zukunftssicher gegenüber sich weiterentwickelnden Heizungs- und Klimaschutzvorgaben.