Wärmepumpen im Mehrfamilienhaus-Bestand

Kaum ein anderer Sektor bietet so viel Hebelwirkung für die Energiewende wie das Wohnen: Rund 40 % der Gesamtenergie in Deutschland entfallen auf Gebäude, und ein Großteil davon fließt in die Beheizung von Wohnraum. Wie groß diese Aufgabe ist, zeigt schon ein Blick auf die schiere Zahl der betroffenen Gebäude. Dem deutschen Wohngebäudebestand stehen sich zwei sehr unterschiedliche Welten gegenüber: 16,2 Millionen Ein- und Zweifamilienhäuser auf der einen Seite, 3,3 Millionen Mehrfamilienhäuser auf der anderen. Letztere fallen zahlenmäßig kleiner aus, vereinen aber rund 22,6 Millionen Wohneinheiten und 1,6 Mrd. m² Wohnfläche auf sich — und damit einen erheblichen Teil des gesamten Heizenergiebedarfs in vergleichsweise wenigen, dafür oft sehr großen Gebäuden.

Diese Gebäude werden bislang überwiegend fossil beheizt. Von den gut 24 Millionen installierten Wärmeerzeugern in Deutschland ist jeder dritte älter als 20 Jahre — ein Hinweis darauf, dass in den kommenden Jahren ohnehin ein erheblicher Teil des Bestands an Heiztechnik turnusmäßig ausgetauscht werden muss, unabhängig von politischen Vorgaben. Die Frage ist also weniger, ob investiert wird, sondern wohin.

Wie ungleich der Umstieg auf Wärmepumpen bislang verläuft, zeigt der Vergleich zwischen Neubau und Bestand sehr deutlich. Im Neubau hat sich die Technologie längst durchgesetzt: Laut BDEW-Trendbarometer, das die Baufertigstellungen des Jahres 2024 auswertet, liegt der Wärmepumpenanteil dort bei 69,4 %. Bei Ein- und Zweifamilienhäusern fällt der Wert mit 74 % nochmals höher aus, bei neu gebauten Mehrfamilienhäusern liegt er mit 45,9 % etwas niedriger — was unter anderem an komplexeren haustechnischen Anforderungen größerer Gebäude liegt, aber immer noch fast jeden zweiten Neubau betrifft. Im Bestand zeichnet sich dagegen ein gänzlich anderes Bild: Hier kommt die Wärmepumpe bislang erst auf einen Anteil von 4,4 %. Den Ton geben stattdessen nach wie vor Gas (56 %), Heizöl (17,3 %) und Fernwärme (15,5 %) an.

Diese auffällige Lücke zwischen Neubau und Bestand lässt sich nur selten mit technischer Unmöglichkeit erklären — die physikalischen Voraussetzungen für eine Wärmepumpe sind in den meisten Bestandsgebäuden durchaus gegeben. Häufiger sind es zwei andere Faktoren, die ein Projekt ausbremsen: zum einen überholte Annahmen darüber, ob ein älteres Gebäude überhaupt für eine Wärmepumpe geeignet ist, zum anderen ungeklärte organisatorische und rechtliche Fragen, insbesondere in Eigentümergemeinschaften.

Technische Grundlagen und Systemvarianten

Eine elektrische Kompressions-Wärmepumpe entzieht der Umgebung Wärme, verdampft damit ein Kältemittel und verdichtet es anschließend, um die nötige Temperatur fürs Heizsystem zu erreichen. Am gebräuchlichsten ist die Außenluft als Wärmequelle, weil sie sich am günstigsten erschließen lässt — allerdings sinkt ihre Effizienz bei niedrigen Temperaturen. Erdreich und Grundwasser liefern konstantere, damit effizientere Temperaturen, verlangen dafür aber Bohrungen oder eine wasserrechtliche Genehmigung.

Für den MFH-Bestand existieren fünf grundsätzliche Lösungsfamilien: von der zentralen Anlage über etagenweise Lösungen bis zur dezentralen Einzelraum-Wärmepumpe, die eine bestehende Gas-Etagenheizung ersetzen kann. Bei den Betriebsarten von Wärmepumpen unterscheidet man drei Betriebsarten: monovalent, wenn die Wärmepumpe die gesamte Last allein trägt, monoenergetisch mit einem Elektroheizstab für Spitzenlasten, und bivalent, wenn ein zweiter Erzeuger wie ein Gas-Brennwertkessel hinzukommt — alternativ, parallel oder teilparallel betrieben.

Vorlauftemperatur und Heizkörper

Der verbreitete Einwand, eine Wärmepumpe brauche zwingend eine Flächenheizung, hält der Praxis meist nicht stand. Über 70 % des MFH-Bestands gehören bereits zu den Effizienzklassen A bis E und gelten damit als niedertemperaturfähig. Wer Klarheit will, rechnet nach VDI 4645: Die Richtlinie sieht eine raumweise Heizlastberechnung nach DIN EN 12831-1 vor und zeigt dabei oft, dass nur einzelne Heizkörper für eine hohe Vorlauftemperatur verantwortlich sind. Werden genau diese gegen leistungsstärkere Modelle getauscht und läuft zusätzlich ein hydraulischer Abgleich, sinkt die Heizkurve in vielen Fällen so weit, dass ein effizienter Betrieb auch ohne Eingriff in die Bausubstanz möglich ist. Heizkörper-Ventilatoren, die die Konvektionsleistung steigern, können diesen Effekt zusätzlich unterstützen.

Trinkwasserhygiene

Schwieriger ist meist die Warmwasserbereitung. Zur Legionellenprävention verlangen Großanlagen üblicherweise mindestens 60 °C am Speicheraustritt — für die Wärmepumpe ein Effizienzproblem, denn jedes Grad Temperaturabsenkung bedeutet etwa 2 bis 3 % mehr Wirkungsgrad. Drei Ansätze entschärfen diesen Zielkonflikt: Frischwasserstationen erwärmen das Wasser zentral im Durchfluss und minimieren so das nötige Speichervolumen, dezentrale Wohnungsstationen gelten häufig als „Kleinanlage“ mit geringeren Temperaturanforderungen, und die noch junge Ultrafiltration entfernt Krankheitserreger mechanisch über eine Membran statt über Hitze. Letztere erlaubt eine Absenkung auf 45–47 °C und kann die Gesamteffizienz um 30 bis 40 % steigern — vorausgesetzt, das Verfahren wird eng mit dem Gesundheitsamt abgestimmt und im ersten Betriebsjahr engmaschig beprobt, da es sich noch in der Erprobung befindet.

Damit solche Effizienzgewinne nicht erst bei der Stromabrechnung sichtbar werden, lohnt sich ein laufendes Monitoring: Außentemperatur und Strombezug der Wärmepumpe, die Wärmeabgabe getrennt nach Heizkreis und Warmwasser sowie das Takt- und Laufzeitverhalten des Verdichters liefern frühzeitig Hinweise auf Fehlfunktionen.

Alternative Wärmequellen im urbanen Raum

Gerade in dicht bebauten Lagen stoßen klassische Luft-Wasser-Wärmepumpen an Grenzen:  Schallschutzauflagen und fehlender Platz lassen oft keine Außengeräte zu. Eine Alternative liegt buchstäblich unter der Straße: Das städtische Kanalnetz führt ganzjährig Abwasser mit Temperaturen über 8 °C und liefert damit eine deutlich stabilere Leistungszahl als die schwankende Außenluft. Auf dem Dach bieten sich PVT-Kollektoren an, die gleichzeitig Strom und Wärme erzeugen und dabei geräuschlos arbeiten — ideal für enge Hinterhöfe, in denen jedes Dezibel zählt, und nebenbei ein Beitrag zum Antriebsstrom der Anlage. Wo eine vollständige Umstellung kurzfristig nicht infrage kommt, bietet sich die Kombination aus Wärmepumpe und Gaskessel an. Die Wärmepumpe übernimmt dabei die Grundlast — typischerweise 75 bis 90 % der Jahresheizarbeit —, während der Kessel nur an den kältesten Tagen des Winters einspringt. Dieses bivalente Modell senkt die Anfangsinvestition, schont die elektrische Anschlussleistung des Gebäudes und lässt sich später, im Zuge einer seriellen Sanierung mit verbesserter Fassadendämmung, schrittweise zugunsten der Wärmepumpe verschieben.

Wer im MFH-Bestand auf Wärmepumpen umstellen will, scheitert selten an der Physik. Entscheidend sind eine fundierte Heizlastberechnung nach VDI 4645, eine sauber dokumentierte Beschlusskette in der WEG und ein belastbares Mess- und Abrechnungskonzept. Hinzu kommt aktuell ein weiterer Faktor: die laufende GEG-Reform, deren Ausgang mitbestimmen wird, unter welchen regulatorischen Vorzeichen Bestandsgebäude in den kommenden Jahren saniert werden.