• Niedersächsischer Wärmepumpenpreis 2023

Die Vergabe des „Niedersächsischen Wärmepumpenpreises 2023“ fand am 20. September 2023, in Hannover im Rahmen der Woche der Wärmepumpe statt. Der Wärmepumpenpreis soll das Prinzip Wärmepumpe bekannter machen und herausragenden Anwendungsbeispielen eine Bühne bieten.

Lesen Sie hier die Pressemitteilung der Klimaschutz- und Energieagentur Niedersachsen GmbH.

Neben den drei Hauptpreisen stellen wir auch drei weitere Bewerbungen vor, die wir lobend erwähnen. Der Preis wurde in drei Kategorien vergeben.

Wir gratulieren den Gewinnerinnen und Gewinnern!

Zu den Gewinnervideos gelangen Sie per Weiterleitung zu YouTube mit Klick auf das Bild.

Das Gebäude: Das Wohnhaus von 1933 entwickelt durch seine Backsteinelemente einen sehr eigenen und für die Zeit typischen Charakter. Die Sanierung 2017 hatte zum Ziel, den Charakter des Hauses zu erhalten und dennoch eine hocheffiziente Beheizung zu ermöglichen. Um auf eine Sanierung der Außenwände verzichten zu können wurde das Dach isoliert und moderne Fenster eingebaut. Die notwendige große Wärmemenge wird über eine Fußbodenheizung im Erdgeschoss sowie im oberen Bad und zusätzlich durch groß dimensionierte Heizkörper eingebracht.

Die Wärmepumpe: Die Luft-Wasser Wärmepumpe von Panasonic mit nur 5 kW Leistung ist neben dem Haus aufgestellt. Die optimale Einstellung der Anlage und die großen Heizflächen ermöglichen eine niedrige Vorlauftemperatur, die wiederum zu einer guten Jahresarbeitszahl führt. Mit der Vorlauftemperatur von 33 °C bis 38 °C erreichte die Anlage in den ersten 10 Betriebsmonaten eine Arbeitszahl von knapp 4. Die niedrige Leistung der Wärmepumpe macht es erforderlich, sie im Winter Tag und Nacht zu betreiben. Das ist zwar ungewohnt, aber für das Heizen mit niedriger Vorlauftemperatur hilfreich. Um es auch bei sehr niedrigen Temperaturen unter -5 °C warm zu haben ist zusätzlich ein Kaminofen installiert.

Die Kosten: Die Investitionskosten in Fußbodenheizung mit zusätzlicher Dämmschicht gegen den Keller wie auch die großen Flächenheizkörper waren nicht niedrig, aber zumindest preiswerter als ein Wärmedämmverbundsystem gewesen wäre. Die hohe Arbeitszahl der Wärmepumpe und der wieder gesunkene Strompreis von 28,2 Cent/kWh lassen im nächsten Jahr Heizstromkosten von etwas über 1.000 € erwarten.

Das Gebäude: Das Gebäude wurde 1940 als Bahnhof errichtet. Der neue Besitzer übernahm vor einigen Jahren den Bahnhof schlechtem baulichen Zustand. Durch eine Innenwanddämmung, neue Fenster, eine Dachdämmung sowie einen neuen Anbau entstand ein attraktives Wohngebäude mit vier Wohneinheiten mit Energieeffizienzklasse C. Die gesamte Wohnfläche beträgt ca. 520 m².

Die Wärmepumpe: Die Luft-Wasser Heizungswärmepumpe von alpha innotec leistet 24 kW und ist für eine Vorlauftemperatur bis zu 55 °C ausgelegt. Sie steht einige Meter vom Haus entfernt in der Nähe des ehemaligen Bahndamms. Reicht die Leistung der Heizungswärmepumpe nicht aus, kann sie durch die Warnwasserwärmepumpe mit dem Kältemittel Propan mit einer Leistung von 9 kW unterstützt werden. Die Beheizung des Gebäudes erfolgt durch groß ausgelegte Konvektorheizkörper. Es wird eine Jahresarbeitszahl von ca. 3,5 erreicht. Die Stromversorgung erfolgt anteilig über eine Photovoltaikanlage mit 12,8 kW_peak.

Die Kosten: Die Investitionskosten in die Heizungsanlage beliefen sich auf ca. 78.000 €, von denen ca. 38.000 € durch eine BAFA-Förderung erstattet wurden. Nach Einschätzung des Eigentümers hätte er das Gebäude für den von ihm zu tragenden Anteil nicht mit einer (nicht geförderten) Gasheizungsanlage ausrüsten können.

Das Gebäude: Das Gebäudeensemble mit 360 m² Wohnfläche wurde seit Baubeginn 1936 kontinuierlich um- und ausgebaut. Heute hat das Haus drei Wohnungen in denen neun Personen leben, davon sechs Geflüchtete aus der Ukraine. Seit 1973 wurde die Fassade nach und nach verklinkert, ab den 80er Jahren auch mit Dämmung.

Die Wärmepumpe: Die Luft-Wasser Wärmepumpe, eine Solvis Lea 8 kW Eco, ist hinter dem Haus aufgestellt. Sie versorgt das Haus über einen Pufferspeicher. Der Hauptgrund für die Entscheidung für eine Solvis-Wärmepumpe war das Onlineportal mit der Möglichkeit des Datenzugriffs, der noch nicht bei allen Herstellern möglich ist

Die Energietechnik: Auf mehreren Dächern der Häuser sind insgesamt 29,8 kW_peak Solarpaneele installiert, die Strom über mehrere Wechselrichter einspeisen. Ein 12 kWh Stromspeicher versorgt das Haus nachts mit Strom. Die Anlage ist über eine App fernsteuerbar und mit einem Smart Meter auf die Nutzung zeitvariabler Stromtarife vorbereitet. Die beiden Elektroautos können an verschiedenen Wallboxen geladen werden. Ein Wagen mit 77 kWh Batterie beherrscht das bidirektionale Laden. Zusammen mit dem stationären Stromspeicher stehen so bei Netzausfall bis zu 90 kWh Strom zur Verfügung.  Für diesen Versorgungsfall lässt sich das Netz des Hauses vom Stromnetz trennen und als Inselnetz betreiben.

Ebenfalls in der Kategorie Die überzeugendste Wärmepumpenanlage in einem nur wenig sanierten Einfamilienhaus möchten wir auf das Haus der Familie Topp/Bender hinweisen.

Das Gebäude: Das 1958 errichtete Siedlungshaus mit nur 90 m² Wohnfläche wurde 2019/2020 unter Verwendung ökologischer Dämmstoffe wie Hanf, Jute, Cellulose und Holzfaser zu einem Haus der Effizienzklasse B (KFW 70) saniert. Der Wärmeverbrauch liegt bei ca. 70 bis 80 kWh/m². Zum Garten hin wurde ein 20 m² Wohnzimmer angebaut, das als einziger Raum mit Fußbodenheizung ausgestattet ist.

Die Wärmepumpe: Der Wärmetauscher der Luft-Wasser Wärmepumpe von Bosch mit 5 kW Leistung steht neben dem Haus. Die Wärmeverteilung erfolgt über besonders große Vertikalheizkörper, die einen Betrieb der Anlage mit einer Vorlauftemperatur von 30 °C bis 35 °C ermöglichen. Die gemessene Jahresarbeitszahl betrug im Jahr 2021 gute 4,68 und im Jahr 2022 hervorragende 4,95. Die Wärmepumpe an sich mag wenig besonders sein, aber in Kombination mit der detaillierten Auslegung unter Nutzung von Simulationstools wurde ein äußerst sparsames System konzipiert.

Die Energietechnik: Das Haus ist mit einer kleinen Solaranlage mit 3,3 kWpeak ausgestattet.  Die Warmwasserbereitung in Bad und Küche erfolgt mit Durchlauferhitzern, so dass die Wärmepumpe im Sommerhalbjahr vollständig abgeschaltet werden kann, wodurch die Lebensdauer der Wärmepumpe erhöht werden soll.

Die laufenden Kosten: Der gesamte Stromverbrauch für Heizung, Warmwasser und Haushaltsstrom lag noch ohne PV-Anlage 2021 bei 4.160 kWh, davon ca. 1.400 kWh für die Wärmepumpe und knapp 800 kWh für die Erzeugung von Warmwasser. Nach der Installation der 3,3kWpeak PV-Anlage mussten 2022 nur noch 2.827 kWh Strom beim Netzbetreiber bezogen werden.

Ebenfalls in der Kategorie Die innovativste Wärmepumpenheizung möchten wir auf die Wärmepumpenanlage der Firma Wöltjen hinweisen.

Das Gebäude: Das im Jahr 2015 sanierte Betriebsgebäude der Firma Wöltjen steht in Nienburg. Es bietet auf 300 m² Fläche Platz für die Büroräume des Unternehmens und zwei Einliegerwohnungen.

Die Wärmepumpe und die CO₂-Erdwärmesonde: Die Heizung erfolgt durch zwei 30 kW Wärmepumpen der Hersteller Viessmann und Stiebel Eltron. Als Wärmequelle wird geothermische Energie aus zwei jeweils 368 m tiefen CO₂-Phasenwechselsonden verwendet. Eine Pumpe für das CO₂ ist aufgrund von „Naturumlauf“ nicht erforderlich, denn das CO₂ verdampft am Boden der Bohrung und steigt als Gas mit einer Temperatur von ca. 19 °C wieder nach oben. Dort passiert es den Wärmetauscher, in dem es wieder flüssig wird und dann am Rande des Rohres wieder in die Bohrung hinabläuft. Das ungiftige Arbeitsfluid ermöglicht auch den Einsatz in Wasserschutzgebieten.

Die Wärmepumpen erzeugen die Heizwärme und geben auch Wärme an die Warmwasserstation ab, die jedoch die endgültige Temperatur von 60 °C elektrisch erzeugt. Durch die Trennung von Heizung und Warmwasser wurde in der letzten Saison eine Jahresarbeitszahl von 4,3 erreicht, die noch weiter gesteigert werden soll.

Eine Anlage dieser Bauart kann unabhängig von der Außentemperatur auf einer Fläche von wenigen Quadratmetern hohe Heizleistungen von über 30 kW bereitstellen. Für Bestandsgebäude mit hohem Wärmeenergiebedarf im räumlich beengten, urbanen Raum bietet das Konzept neue Möglichkeiten. Ein Vorteil der leistungsstarken Sonden ist auch, dass hohe Leistungen mit deutlich weniger Bohrungen erzielt werden können. So müssen z.B. Grundwasser führende Schichten nur wenige Male durchbohrt werden, was das Risiko ungeplanter Durchgängigkeit zwischen den Schichten reduziert. Dies würde besonders dann gelten, wenn es gelingt die Bohrungstiefe noch deutlich zu erhöhen, so dass z.B. bei 1.000 Bohrtiefe Leistungen von über 50 kW pro Bohrung realisiert werden könnten.

Ebenfalls in der Kategorie Die überzeugendste Wärmepumpenanlage in einem Mehrfamilienhaus möchten wir auf das Haus der Familie Schuck hinweisen.

Das Gebäude: Das Vierfamilienwohnhaus mit 441 m² Wohnfläche wurde in den Jahren 1999/2000 mit dem Ziel erbaut, dort zur gegebenen Zeit mit Freunden eine „Alten-WG“ zu begründen. Das Haus wurde deshalb vornehmlich zur Eigennutzung und nicht als Renditeobjekt gebaut. Mit dem Ziel umweltfreundlich zu wohnen wurde das Haus energetisch und mit Blick auf die Wassernutzung optimiert. Eine Grauwasseranlage speichert das Regenwasser für die Toilettenspülung.

Die Wärmepumpen: Aus vier 70 m tiefen Bohrungen gewinnt die 19,6 kW Waterkotte Wärmepumpe seit dem Jahr 1999 zuverlässig die Heizwärme. Die Wärme wird mit einer Fußbodenheizung verteilt. In den letzten drei Jahren wurde im Mittel eine Jahresarbeitszahl von 3,66 erzielt. Nach dem anstehenden Wechsel der Wärmepumpe wird den Mieterinnen und Mietern auch die sommerliche Kühlung zur Verfügung stehen. Zudem ist jeder Wohnung eine Warmwasserwärmepumpe zugeordnet, die ihre Wärme aus der Abluft der Wohnungen bezieht

Die Energietechnik:  Die Stromversorgung erfolgt über einen zentralen Zweitarif-Stromzähler. Die Wohnungen verfügen jeweils über einen internen Stromzähler und die Abrechnung der Stromkosten erfolgt durch den Vermieter, wodurch die Zähler-Grundgebühren entfallen.

Die laufenden Kosten: Die effiziente Ausstattung zeigt sich in den niedrigen Nebenkosten für die Mieterinnen und Mieter. Haus & Grund NRW dokumentiert für 108.000 Wohnanlagen in Nordrhein-Westphalen für 2020/21 Jahresnebenkosten von 51,24 €/m². Im Haus in Hemmingen betrugen die Nebenkosten für den Abrechnungszeitraum 2020/2021 nur 29,53 €/m², also 42 % weniger. Ähnlich günstig fällt der Vergleich der jährlichen Heizkosten aus, die in Hemmingen bei 7,27 €/m² liegen und von Haus & Grund mit durchschnittlich 18 €/m² angegeben werden, 57 % weniger. Auch der Vergleich mit Zahlen des deutschen Mieterbundes fällt für das Haus in Hemmingen positiv aus.

Wer steht hinter dem „Niedersächsischen Wärmepumpenpreis“?

Im Rahmen des Vorhabens Solare Wärmepumpe – Heizen und Kühlen mit Hilfe der Sonne entwickelte Borderstep in Zusammenarbeit mit der Leibniz Universität Hannover das Konzept zur Woche der Wärmepumpe und des Wärmepumpenpreises und begleitet das Vorhaben mit wissenschaftlicher Expertise.

Warum gibt es diesen Wettbewerb?

Die Zukunftstechnologie Wärmepumpe muss bekannter werden. Das ist das Ziel der „Woche der Wärmepumpe“ und des ausgeschriebenen Wettbewerbs.

Worin besteht der Preis?

Der Niedersächsische Wärmepumpenpreis zeichnet besonders überzeugende und innovative Wärmepumpenanlagen aus. Er wurde als Teil der „Woche der Wärmepumpe“ ausgelobt und vergeben und mit insgesamt 3.000 Euro dotiert.

Wer stiftet die Geldpreise?

Das Projekt „Solare Wärmepumpe – Heizen und Kühlen mit Hilfe der Sonne“