Luft-Wasser-Wärmepumpen in Bestandsgebäuden : Ermittlung der CO2- Emission im Betrieb bei unterschiedlicher energetischer Sanierung

Abstract

Die Arbeit untersucht die Menge an Kohlendioxidemissionen, die beim Betrieb einer Wärmepumpe freigesetzt werden, am Beispiel von Einfamilienhäusern in drei verschiedenen Baualtersklassen. Die ermittelten Werte werden mit den Emissionen einer Gasheizung in den gleichen Häusern verglichen. Um die Wärmepumpe richtig zu dimensionieren, wird außerdem eine Heizlastberechnung nach DIN EN 12831 und eine Vorlauftemperaturberechnung durchgeführt. Jedes Haus wird zusätzlich zum Ist-Zustand in verschiedenen energetischen Sanierungsvarianten nach den Mindestanforderungen des Gebäudeenergiegesetzes betrachtet. So können die verschiedenen energetischen Sanierungsoptionen miteinander verglichen werden. Die Ergebnisse zeigen, dass die Wärmepumpe im Bestandsgebäude unter Berücksichtigung des konventionellen Stromtarifs deutlich weniger Emissionen verursacht als eine Gasheizung, auch wenn keine Sanierungsmaßnahmen am Gebäude durchgeführt werden. Aus diesen Erkenntnissen geht hervor, dass eine Wärmewende bereits heute möglich ist und der Verbraucher durch den Einsatz von Wärmepumpen seinen CO2-Fußabdruck im Wärmebereich reduzieren kann. Unter Berücksichtigung von energetischen Sanierungsszenarien sind weitere Optimierungsmöglichkeiten möglich.

This work examines the amount of carbon dioxide emissions released during the operation of a heat pump using the example of single-family houses in three different construction age classes. The determined values are compared with the emissions of the gas heating system in the same houses. In order to determine the heat pump capacity correctly, a heating load calculation in accordance with DIN EN 12831 and a flow temperature calculation are also carried out. In addition to the real state, each house is considered in different renovation variants according to the minimum requirements of the Buildings Energy Act. This allows the different renovation options to be compared with each other. The results show that, considering the conventional electricity rate, the heat pump in the existing building causes significantly less emissions than a gas heating system, even if no energy-related renovation measures are carried out on the building. These conclusions show that a heat transition is already possible today and that consumers can reduce their carbon footprint in the heating sector by using heat pumps. Taking into account energy renovation scenarios, further optimization options are possible.