Bei Neubauten ist der Anteil der klassischen Gas- und Ölheizungen in den vergangenen 20 Jahren stark rückläufig, moderne Gas- und Ölbrennwertanlagen – teilweise als Hybride mit erneuerbaren Energien kombiniert, werden immer häufiger nachgefragt. Darüber hinaus etabliert sich seit einigen Jahren die Wärmepumpe immer mehr als Heizungsoption am Markt. Gründe dafür sind neben steigendem Umweltbewusstsein vor allem Vorgaben des Gebäudeenergiegesetzes (GEG). Wer nämlich mit erneuerbaren Energien heizt, wird vom Staat seit Anfang 2021 zusätzlich mit Zuschüssen belohnt (Stichwort: Bundesförderung für effiziente Gebäude). Somit steigt die Anzahl der verbauten Wärmepumpen kontinuierlich. Rund 120 000 Heizungswärmepumpen wurden laut der gemeinsamen Absatzstatistik von BWP (Bundesverband Wärmepumpe) und BDH (Bundesverband der Deutschen Heizungsindustrie) im Jahr 2020 in Deutschland installiert. Dies entspricht einem Wachstum von 40 % gegenüber 2019. Neben der Wahl der richtigen Anlage mit einer auf die Immobilie abgestimmten Leistung, ist ein weiterer Faktor bei Planung und Installation essenziell: Die Auswahl der passenden Hauseinführung für die Wärmepumpe, um die regelkonforme Abdichtung der die Kellerwand/ die Bodenplatte durchdringenden Leitungen sicherzustellen.
Wie funktionieren Wärmepumpen?
Das Funktionsprinzip von Wärmepumpen ist weitestgehend identisch. Die Geräte gewinnen ihre Energie aus der Umwelt. Für Heizwärme und Warmwasserbereitung werden dabei keine fossilen Energieträger verbrannt. Die Modelle unterscheiden sich jedoch in der Art ihrer genutzten Wärmequelle. Hauptsächlich werden drei Typen unterschieden:
- Luft-Wasser-Wärmepumpen verwenden die nähere Umgebungsluft als Wärmequelle (Außen-, Raum- oder die Abluft eines Industrieprozesses). Die aus der Luft gewonnene Wärme wird genutzt, um ein flüssiges Kältemittel zu erhitzen. Dieses ändert durch die Erwärmung seinen Aggregatszustand und wird gasförmig. Das gasförmige, heiße Kältemittel überträgt dann die Wärmeenergie auf ein Warmwasserheizsystem wie zum Beispiel eine Fußbodenheizung.
- Sole-Wasser-Wärmepumpen nutzen Erdwärme (oder auch die Abwärme von Industrieprozessen) als Wärmequelle. Mit Erdkollektoren oder mit einer platzsparenden Erdsonde (dafür ist eine Bohrung nötig) wird die Wärme aus tieferen Erdschichten gewonnen.
- Wasser-Wasser-Wärmepumpen entziehen dem Grundwasser, Meer oder anderen Oberflächengewässern Wärme und geben diese an ein Heizsystem weiter. Dafür sind ·zwei Brunnenbohrungen erforderlich (Saug- und Schluckbrunnen). Diese Variante der Wärmepumpe gilt als effizienteste, da sie ausschließlich Wasser als Trägermedium und Wärmequelle nutzt.
Welche Leitungstypen kommen bei Wärmepumpen zum Einsatz?
Je nach Wärmepumpentyp kommen unterschiedliche Leitungsarten zum Einsatz, die in das Gebäude eingeführt werden müssen. Aus der Auswahl des Wärmepumpentyps ergibt sich demnach auch die Anforderung an die jeweilige Hauseinführung. Hier unterscheidet man vier Leitungstypen:
- Luft-Wasser-Wärmepumpe mit Split-Wärmepumpe, Leitungstyp: Kältemittelleitungen. Der Prozess der Wärmeerzeugung findet im Außengerät statt, in dem sich Verdampfer und Verdichter befinden. Über eine Heißgasleitung wird der Verdichter mit dem Verflüssiger im Innengerät verbunden. Innen- und Außengerät sind über zwei Kältemittelleitungen verbunden, gleichzeitig werden gegebenenfalls auch Kabel für die Steuerung mitverlegt.
- Luft-Wasser-Wärmepumpe mit Monoblock-Wärmepumpe, Leitungstyp: Nah- und Fernwärmerohre. Hier findet der Prozess zur Wärmeübertragung auf den Heizkreis ausschließlich im Außengerät statt. Bei der Verbindung zwischen Außengerät und Innenmodul handelt es sich bei Monoblock-Wärmepumpen um Vor- und Rücklaufleitungen, die direkt mit dem Wasserkreislauf des Heizsystems verbunden werden können. Hierfür werden Nah- und Fernwärmerohre eingesetzt.
- Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Erdwärmekollektoren oder -sonden, Leitungstyp: Kunststoffrohre. Bei der Erdwärmenutzung zirkuliert eine Wärmeträgerflüssigkeit in einem geschlossenen System. Es gibt zwei Varianten: Erdwärmekollektoren bestehen überwiegend aus horizontal im Erdreich verlegten Kunststoffrohren. Bei Erdwärmesonden wird das Rohrsystem in ein vertikal oder schräg verlaufendes Bohrloch eingebracht.
- Wasser-Wasser-Wärmepumpe mit Grundwasserbrunnen, Leitungstyp: Kunststoffrohre: Hier werden grundsätzlich zwei Brunnen benötigt: Der Saugbrunnen entnimmt beispielsweise dem Grundwasser (auch Kühlwasser aus Industrieprozessen ist nutzbar) Wärme, der Schluckbrunnen führt das abgekühlte Wasser wieder zurück. Die Brunnen sind im Gegensatz zu Erdwärmesonden und -kollektoren offene Systeme. Auch hierfür werden Kunststoffrohre verwendet.
Was ist bei der Planung der Hauseinführung zu berücksichtigen?
Für den Einbau von Wärmepumpensystemen durchdringen Rohre und Kabel die äußere Gebäudehülle. Diese Hauseinführungen müssen, insbesondere bei der erdberührten Durchdringung, gas- und wasserdicht verschlossen werden. Zur Einführung der Rohre und Kabel werden noch immer häufig KG-Rohre zweckentfremdet eingesetzt. Die Abdichtung zum Bauwerk und zur Leitung ist auf diese Weise aber nicht oder nicht dauerhaft gegeben und entspricht somit nicht dem Stand der Technik, geschweige denn den gesetzlichen Vorgaben. Dabei sind am Markt verschiedenste Lösungen erhältlich. Je nachdem, ob es sich um eine unterkellerte oder nicht unterkellerte Immobilie handelt und abhängig davon, welche Leitungsart verwendet wird, kommen unterschiedliche Dichtungssysteme zum Einsatz. Anders sieht es zum Beispiel bei Kältemittelleitungen aus. Um diese regelwerkskonform in ein Gebäude einzuziehen, ist eine Kombination aus einer Einspartenhauseinführung und einem geteilten Mehrfach-Dichtungseinsatz erforderlich. Auch hier gibt es unterschiedliche Empfehlungen je nachdem, ob ein Gebäude unterkellert ist oder eben nicht. Die Doyma GmbH Co. hat dazu eine Broschüre mit dem Titel „Planungshilfe – Hauseinführungen für Wärmepumpen“ aufgelegt, die auf der Unternehmenswebsite abgerufen werden kann. Für jeden Leitungstyp und Lastfall wird hier das passende Produkt, die passende Produktkombination vorgestellt.
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