Praxistest: Von der Gastherme zur Wärmepumpe

02.01.2024 Lesedauer: min Minh Duc Nguyen

Ehepaar Vellet Bruckner steht neben der Wärmepumpe im Vorgarten

Für Familie Vellet Brückner kam nur eine Wärmepumpe infrage. Aber nicht irgendeine. Sie sollte möglichst mit natürlichen Kältemitteln betrieben werden. Nach langem Suchen und zahlreichen vorbereitenden Sanierungsmaßnahmen war es dann so weit: Die neue Luft-Wasser-Wärmepumpe steht und arbeitet. Nur der Anblick des Außenteils ist für den neuen Besitzer anfänglich noch ein wenig gewöhnungsbedürftig.

Glückliche Eltern mit kleinen Kindern im Huckepack, die gemeinsam in einem Garten in der Nähe ihres Hauses herumlaufen und Spaß haben.

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Wärmepumpe von Familie Vellet Brückner: Daten und Kennzahlen

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Daten und Kennzahlen zu Haus und Wärmepumpe von Familie Vellet Brückner
Einfamilienhaus
• Baujahr 1983
• 3 Personen
• Etwa 160 m2
Wärmepumpe
• Viessmann Luft-Wasser-Wärmepumpe Vitocal 250-A
• bis 13,4 kW
• natürliches Kältemittel Propan (R290)
• seit Oktober 2022 in Betrieb
Heizsystem
Plattenheizkörper, vor der Installation der Wärmepumpe erfolgte ein Austausch
Speicher
• 275 Liter Warmwasserspeicher
• Batteriespeicher Senec Home V2.1, 10 Kilowatt
Trinkwassererwärmung
erfolgt über separate Wärmepumpe (Viessmann Vitocal 160A)
Photovoltaikanlage
seit 2005 vorhanden, nach einer Erweiterung im Jahr 2020 insgesamt 15 Kilowatt Peak
Elektromobilität
Elektroauto, Elektroroller und Ladestation sind vorhanden
Monitoringswerkzeuge
Wärmemengenzähler und Wirkenergiezähler
Monitoring
Jahresarbeitszahl der Wärmepumpe fürs Heizen: 5,07

Büren, 2022. Familie Vellet Brückner, das sind Irina, Georg, Katharina und Julia, lebt seit 2001 in dem 1983 erbauten und vom Vorbesitzer verklinkerten Fertighaus in Büren. Bezüglich der Themen Ökologie und Klimaschutz beschreibt sie sich selbst als idealistisch. Für sie (insbesondere Irina und Georg) war es deshalb eine ganz klare Entscheidung, auf eine nachhaltige und klimafreundliche Heizung zu setzen.

Mit dem Thema Heizungstausch setzte sich die Familie bereits seit einiger Zeit auseinander. Mit Blick auf die gewünschte Heiztechnologie kam für sie nur eine Wärmepumpe als Nachfolge für die knapp 40 Jahre alte Gastherme infrage. Damit diese noch nachhaltiger betrieben werden kann, entschieden sie sich für eine Wärmepumpe mit dem natürlichen Kältemittel Propan (R290).

Alter, roter Heizkessel im Heizungskeller
Der alte Heizkessel im Heizungsraum

Dem Aufruf der Deutschen Umwelthilfe gefolgt

Die Initialzündung für die aktive Planung der Wärmepumpe war dann der Aufruf der Deutschen Umwelthilfe, sich für ein Modellprojekt zu bewerben. Gesagt, getan – danach ging es gleich zum Heizungsbauer des Vertrauens. Dieser empfahl eine Viessmann Luft-Wasser-Wärmepumpe, welche mit dem natürlichen Kältemittel Propan (R290) betrieben wird.

Energetische Sanierung + Heizkörpertausch = effiziente Wärmepumpe

Das Haus der Familie hat ein massives Kellergeschoss sowie ein Erdgeschoss in Fertighaus-Bauweise. Um den Komfort sowie den energetischen Standard des Hauses zu verbessern, wurden nach und nach mehrere niedrigschwellige Sanierungen am Haus vorgenommen: So wurde zur Jahrtausendwende ein zusätzliches Fenster nach Süden eingebaut. 2009 wurden die Fenster mit Dreifachverglasung erneuert. Zum Jahreswechsel 2001/2002 wurde auch ein Kaminofen eingebaut. Dieser ist aber nur sehr selten in Betrieb.

Frisch angelieferte Heizkörper auf einer Palette

Heizkörper mit dickeren Heizspiralen für mehr Effizienz

Der ausgebaute Keller ist ebenfalls mit Heizkörpern ausgestattet und wurde vor der Installation der Wärmepumpe mit Kalziumsilikatplatten zusätzlich von innen gedämmt. Um die Vorlauftemperatur abzusenken und damit einen effizienten Einsatz der Wärmepumpe zu ermöglichen, wurde neben den energetischen Sanierungsmaßnahmen die vorhandenen Heizkörper ausgetauscht. Die neuen sind von der Baugröße identisch zu den alten, jedoch deutlich effizienter, da mehrere und dickere Heizspiralen in die Körper gebaut wurden. Somit kam es auch zu keinem Platzproblem durch die neuen Heizkörper.

Das Zusammenwirken von Wärmepumpen und Klimaanlagen

Schon zur Errichtung des Hauses wurde für die Warmwasseraufbereitung eine kleine Wärmepumpe eingebaut, welche im Jahr 2012 ausgetauscht werden musste. Das Haus wird folglich mit zwei Wärmepumpen versorgt. Zusätzlich installiert sind im Wohn- und Schlafzimmer sowie in einem Kinderzimmer zwei Klimaanlagen. Diese mussten bisher aber noch nicht häufig zum Einsatz kommen.

Photovoltaik-Anlage versorgt die Wärmepumpe zusätzlich mit Strom

Auf der Dachfläche des Hauses - nach Süden gerichtet - ist bereits seit 2005 eine Photovoltaik-Anlage installiert, wofür die Familie noch eine Einspeisevergütung bis zum Jahr 2025 erhält. Im Jahr 2020 erfolgte dann ein Ausbau der Kapazität auf den Ost- und West-Dachflächen. In dem Zug der Erweiterung wurde zudem ein Batteriespeicher sowie eine Ladestation für das Elektroauto (VW up mit einer Reichweite von 260 Kilometer) installiert. Dadurch wird der seit 2021 viel genutzte Elektrowagen der Familie im Sommer fast ausschließlich mit dem eigen produzierten Strom betrieben. Zusätzlich wird im Sommer noch einen Elektroroller (mit einer maximalen Geschwindigkeit von 45 Kilometern pro Stunde) für Fahrten zur Arbeit genutzt.

Blick auf Front und Dach mit PV-Anlage
PV-Module versorgen die Vellet Brückner mit sauberem Strom.

Alles musste schnell gehen

Nachdem Familie Vellet Brückner zusammen mit ihrem Heizungsunternehmen die Wärmepumpe geplant haben, folgten schnell die nächsten Schritte zur Umsetzung. So musste der Kostenvoranschlag innerhalb von wenigen Wochen bis Ende März 2022 unterschrieben sein. Das war auch nötig. Denn parallel dazu stiegen die Preise für Wärmepumpen im Wochentakt und die Lieferfristen verlängerten sich rapide.

Die Installation der Wärmepumpe ging reibungslos

Mit den Vorarbeiten (Verlegung der Rohre vom Vorgarten zur Wärmepumpe beispielsweise) waren zwei Handwerker etwa sechs Tage beschäftigt. Die Elektrik wurde innerhalb von zwei Tagen eingestellt. Der Anschluss der Wärmepumpen an sich dauerte nur drei bis vier Stunden.

Insgesamt ist Familie Vellet Brückner sehr zufrieden mit dem Verlauf ihres Wärmepumpen-Projekts. Mit Blick auf den Vorgarten, in dem nun die Wärmepumpe steht, fasst Georg Vellet Brückner die Arbeiten wie folgt zusammen: „Über den Anblick muss man sich ehrlicherweise noch gewöhnen, aber das wird bald das gängige Bild in unseren Straßen sein.“

Der Vorgarten von Familie Vellet Bruckner mit der Wärmepumpe im Hintergrund
Die Wärmepumpe als Teil des Vorgartens.

Auswertung 2022/2023: Gute Planung und Installation ermöglicht hohe Effizienz

Nach 13 Monaten des Betriebs ist die Familie sehr zufrieden mit ihrer Wärmepumpe. Zur Beheizung des Hauses wurden in dieser Zeit insgesamt 3.103,4 Kilowattstunden elektrisch verbraucht, es resultierten 15.722,7 Kilowattstunden thermische Leistung. Damit hat die Wärmepumpe eine Jahresarbeitszahl von 5,07 – möglich gemacht durch eine fachgerechte Planung und Installation. Aufgeschlüsselt auf die 13 Monate ergaben sich folgende Verbräuche für die Wärmepumpe:

Tabelle mit Kopfzeile

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Jahr
Monat
Energieverbrauch Wärmepumpe in kWh
Thermische Leistung in kWh
Jahresarbeitszahl
2022
10
90,6
649
7,16
2022
11
325
1.800
5,54
2022
12
709
2.920
4,12
2023
1
560
2.560
4,57
2023
2
443
2.200
4,97
2023
3
435
2.220
5,1
2023
4
313
1.750
5,59
2023
5
89,3
661
7,4
2023
6
9,5
79,7
8,39
2023
7
0
0
-
2023
8
0
0
-
2023
9
0
0
-
2023
10
129
883
6,84
Gesamt (13 Monate)
­
3.103,4
15.722,7
5,07
Auswertung der monatlichen Wärmepumpen-Leistung bei Familie Vellet Bruckner

In den Monaten Juli bis September wurde die Wärmepumpe ausgeschaltet, da die Warmwasseraufbereitung über die zweite Wärmepumpe erfolgt. Die Familie verfolgt dabei den Energieverbrauch der Wärmepumpe der einzelnen Monate regelmäßig via App.

Hohe Wärmepumpe-Effizienz und Kapazität der Photovoltaikanlage sorgen für niedrigere Energiekosten

Vergleicht Familie Vellet Brückner ihre Energiekosten vor und nach der Installation der Wärmepumpe, sind sie sehr zufrieden mit ihrer Entscheidung, neben der Warmwasseraufbereitung nun auch eine Wärmepumpe zur Beheizung des Gebäudes installiert zu haben. Während sie vor dem Heizungstausch monatliche Energiekosten von 286 Euro hatten, sind es nun 224 Euro. Durch die hohe Kapazität der Photovoltaikanlage und der Einspeisevergütung verringerten sich die monatlichen Gesamtkosten vor dem Heizungstausch auf 252 Euro pro Monat bzw. auf 183 Euro danach. Dies bedeutet, dass die Familie monatlich 69 Euro spart1 .

Auswertung der Wärmepumpen-Effizienz 2022/2023

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­
Berechnete monatliche Energiekosten des Haushalts, wenn weiterhin Gasheizung genutzt würde (inkl. E-Auto) auf Basis des vergangenen durchschnittlichen Verbrauchs
Aktuelle monatliche Energiekosten des Haushalts (Wärmepumpe, E-Auto, Haushaltsstrom) nach prognostiziertem Verbrauch
­
Gas: 161 Euro  
Strom: 125 Euro  
____________________
286 Euro
Gas: 0 Euro  
Strom: 224 Euro  
____________________
224 Euro
Einspeisevergütung für PV-Anlage
– 34 Euro
– 41 Euro
Gesamtkosten abzüglich Einspeisevergütung
252 Euro
183 Euro
Gegenüberstellung der Energiekosten von Familie Vellet Brückner mit und ohne Wärmepumpe

Überblick über Investitionskosten

Familie Vellet Brückner hatte Gesamtinvestitionskosten von 36.570 Euro ohne Fenster- und Türentausch, der bereits im Jahr 2009 stattgefunden hatte. Die Förderung für Wärmepumpe und Heizkörpertausch betrug 14.000 Euro. Abzüglich der Förderung waren folglich noch 22.570 Euro selbst zu zahlen. Die Kosten können inkl. Mehrwertsteuer wie folgt aufgeschlüsselt werden:

  • Fenster- und Türentausch im Jahr 2009 (nicht in die Gesamtkosten mit eingerechnet): 15.000 Euro
  • Calciumsilikatdämmung Kellergeschoß Eigenleistung: 1.750 Euro (nur Material, nicht in der Förderung berücksichtigt)
  • Heizkörpertausch inkl. MwSt.: 7.300 Euro
  • Wärmepumpe inkl. MwSt.: 22.300 Euro
  • Elektroinstallation zur Wärmepumpe: 5.000 Euro
  • Förderantrag durch Energieberaterin: 220 Euro

1Annahmen zu Energiekosten:
Gaspreis: 10 Cent/kWh brutto (aktueller mittlerer Preis für Neukund*innen in diesem Ort) mit jährlichem durchschnittlichen Verbrauch von 18.000 kWh vor der Installation der Wärmepumpe + 135 Euro jährlicher Grundpreis brutto
Stromkosten: Wärmepumpenstrom: 33,90 Cent/kWh Arbeitspreis brutto + 13,90 Euro monatlicher Grundpreis brutto Hausstrom: 40,90 Cent/kWh Arbeitspreis brutto + 13,90 Euro monatlicher Grundpreis brutto. Durchschnittlicher Stromverbrauch des Haushalts im Jahr inklusive Brauchwasser-Wärmepumpe und E-Auto, aber exklusive Wärmepumpe (Heizen) (Netzbezug, d.h. ohne Eigenverbrauch PV-Anlage): 3.260 kWh Aktueller Jahresverbrauch Strom für Wärmepumpe (Heizen): 3.012 kWh

Minh Duc Nguyen

Über den Autor

Minh Duc Nguyen

Minh Duc Nguyen ist seit 2020 Teil der co2online-Redaktion. Er ist besonders vertraut mit dem Thema Heizung im Allgemeinen, sowie Brennwertkessel und Wärmepumpe im Besonderen. Darüber hinaus gehört der Bereich staatliche Fördermittel für Wohngebäude zu seiner Expertise.

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