Österreichweit gibt es – vor allem in den Städten – noch rund 800.000 Gas-Etagenheizungen, 580.000 davon allein in Wien. Auf dem Weg zur Klimaneutralität stellt die Umrüstung auf klimafreundliche Heizungen hier die vielleicht größte Herausforderung dar. Wie Gasthermen klug ersetzt werden können, daran forscht das AIT in einem aktuellen Projekt. Die Idee: Anstelle der Gastherme kommt eine dezentrale Wärmpepumpe zum Einsatz.  

Titelbild: Das AIT und Ochsner Wärmepumpen arbeiten in einem gemeinsamen Projekt an der Entwicklung von kostengünstigen, modular aufgebauten Wärmepumpen, um Gasthermen im großvolumigen Wohnbau zu ersetzen. Die Wärmequelle wird dabei optimalerweise von allen Wärmepumpen im Gebäude gemeinsam verwendet, entweder unter Nutzung der Außenluft oder der Erdwärme. (Credit: AIT)

Wärmepumpen stellen im Neubau inzwischen die dominierende Heiztechnologie dar. Dabei stellt die Pumpe weitaus mehr Wärmeenergie zur Verfügung, als an elektrischer Energie zugeführt werden muss. Bei modernen Wärmepumpen liegt die Energieeffizienz bei umgerechnet 300 bis zu 400 Prozent des eingesetzten erneuerbaren Stromes. Im Vergleich dazu besitzt ein Gas-Brennwertsystem auf Basis von eingesetztem grünem Gas auf Wasserstoffbasis eine Effizienz von nur knapp 50 bis 75 Prozent. Bei der Evaluierung verschiedenster Möglichkeiten für den Ersatz von fossilem Gas als Energieträger kommt daher das österreichische Forum Wissenschaft & Umwelt in seinem Bericht „Raus aus fossil“ zum Schluss, dass Wärmepumpen die beste technische Option für den Ausstieg aus Erdgas sind.

Weil es für einzelne Haushalte im großvolumigen Wohnbau kaum Möglichkeiten gibt, auf eine Wärmepumpe umzusteigen, steht die schrittweise Sanierung von Mehrparteienhäusern mit Wärmepumpe erst am Anfang ihrer Erfolgsgeschichte. Ochsner Wärmepumpen und das AIT Austrian Institute of Technology arbeiten darum in einem gemeinsamen Projekt an der Entwicklung von kostengünstigen, modular aufgebauten Wärmepumpen mit umweltfreundlichem Kältemittel.

Das Ergebnis des Projektes: Dezentrale, schalloptimierte Wärmepumpen für Heizung, Kühlung und Warmwasser, die dank kompakter Abmessungen ideal dazu geeignet wären, Gasthermen im großvolumigen Wohnbau zu ersetzen. Für den operativen Betrieb käme dazu noch ein Wärmespeicher. Außerdem braucht es eine Wärmequelle - die optimalerweise von allen Wärmepumpen im Gebäude gemeinsam verwendet werden kann, entweder unter Nutzung der Außenluft oder der Erdwärme. Die Leitungsführung kann über den ungenutzten Kamin realisiert werden. Der geplante modulare Ansatz soll die Anpassung an Wohnungsgröße und den schrittweisen Austausch pro Wohnung möglich machen. Die „smarte“ Kommunikation der installierten Komponenten erlaubt die effiziente Nutzung vorhandener Wärme- und Abwärmepotenziale. So wird beispielsweise die anfallende Abwärme bei der Kühlung im Sommer zur Warmwasserbereitung genutzt. 

Christian Köfinger, Business Manager Heat Pump Technologies am AIT Center for Energy, sieht einiges Potenzial in dem Projekt: „Wir freuen uns, gemeinsam mit der Firma Ochsner Wärmepumpen diesen wichtigen Baustein zur Dekarbonisierung der Gebäudewärme auf den Weg zu bringen. Speziell die Stadt Wien steht mit ihren rund 580.000 Gasthermen vor einer riesigen Herausforderung. In Bereichen, wo aus verschiedenen Gründen kein Anschluss an die Fernwärme möglich ist, bietet unser Ansatz einen effizienten Weg, um den Gebäudebestand mit klimafreundlicher Wärme zu versorgen.“