Luft-Wasser-Wärmepumpen in der Stadt

Luft-Wasser-Wärmepumpen gelten als laut, unästhetisch und ineffizient. Unter was für Bedingungen welche Modelle dennoch auch im städtischen Kontext zum Einsatz kommen können, hat eine im Auftrag der Stadt Zürich und des Kantons Basel-Stadt von der Fachhochschule Nordwestschweiz erstellte Studie ermittelt.

Luft-Wasser-Wärmepumpen spielen bei der Umsetzung der Energiestrategie 2050 des Bundes eine wichtige Rolle, wenn es darum geht, fossil betriebene Heizsysteme abzulösen. Doch im urbanen Raum gestaltet sich deren Integration schwieriger als auf dem Land, denn Luft-Wasser-Wärmepumpen gelten im dicht bebauten Stadtgebiet als lästige Lärmquellen und stadtbildstörendes technisches Mobiliar. Zudem wird ihre energetische Effizienz bezweifelt, insbesondere beim Einsatz in älteren Gebäuden.

Die Ende November 2018 von der Fachhochschule Nordwest (FHNW) publizierte Studie stellt diese Vorurteile auf den Prüfstand. Die Autoren schreiben im Wesentlichen eine im Jahr 2014 erstellte FHNW-Studie über «Stadtverträgliche Luft-/Wasser-Wärmepumpen als Hauptwärmeerzeuger» fort, indem sie Angaben zu den heute marktverfügbaren Modellen sowie die Anforderungen an Effizienz und Schall aktualisieren und präzisieren. Ergänzend stellen sie aber auch konkrete Lösungen für die gestalterische Integration von Luft-Wasser-Wärmepumpen im prekären Stadtraum vor. Abschliessend beleuchten die Autoren die anspruchsvolle Bewilligungspraxis und machen konkrete Vorschläge, wie die Verfahren vereinfacht und die Qualität der Gesuche verbessert werden könnten.

Die Studie stützt sich auf die Daten von Luft-Wasser-Wärmepumpen verschiedener Bauart für Einfamilienhäuser und kleine Mehrfamilienhäuser im Leistungsbereich von 4 bis etwa 50 kW, gängige Serienmodelle, die meist für den Ersatz bestehender Wärmeerzeuger verwendet werden. Hinsichtlich Energieeffizienz ist bei diesen Modellen im Vergleich zur Studie von 2014 keine Änderung feststellbar. Anders sieht es bei der Lärmintensität aus. In den letzten Jahren sind einige sehr leise Wärmepumpen auf den Markt gekommen – ein Trend, der sich noch fortsetzen könnte. Ausgehend von den Schallleistungspegeln der leisesten Geräte führt die Studie auf, welche Mindestdistanzen zwischen Schallquelle und Empfänger eingehalten werden müssen, um den Lärmschutzanforderungen von Zürich und Basel zu genügen.

Um die Variantenbreite der gestalterischen Integration von Wärmepumpen aufzuzeigen, charakterisiert und beurteilt die Studie unterschiedliche bauliche Situationen drinnen und draussen. So besteht etwa in nicht einsehbaren Privatgärten eine grosse Gestaltungsfreiheit, heikel sind diese jedoch oft wegen des Lärms. In Vorgärten spielt dagegen der Lärm keine so grosse Rolle, dafür aber die Stadtbildkompatibilität. Um Wärmepumpen stadtbildkompatibler zu machen, liefert die Studie den Entwurf eines neutralen Gehäuses, mit welchem eine Anlage verborgen und der Umgebung durch eine sorgfältige Farb- und Materialwahl so gut wie möglich angeglichen werden kann. Bei innen aufgestellten Wärmepumpen gibt es kaum ästhetische Hindernisse, und auch die Lärmproblematik ist entschärft. Die baulichen und lärmschutztechnischen Massnahmen von im Dach integrierten Anlagen sind etwas aufwendiger als jene von Anlagen im Untergeschoss. Unter dem Dach aufgestellte Anlagen haben dafür den Vorteil, dass sie mit PV- und/oder solarthermischen Anlagen optimal verbunden werden können.

Das Bewilligungsverfahren für Luft-Wasser-Wärmepumpen ist derzeit aufwendiger und die Bearbeitungsdauer ist länger als bei anderen Wärmeerzeugern. Dies hat mit der Stadtbildkompatibilität und den Lärmschutzanforderungen zu tun. Beidem muss Rechnung getragen werden, um die Akzeptanz von Luft-Wasser-Wärmepumpen im städtischen Kontext zu erhöhen. Dennoch sollten das Bewilligungsverfahren einfach und die Bearbeitungsdauer kurz sein. Die Studie schlägt hierzu u.a. die Erarbeitung eines Leitfadens anhand von Standardsituationen vor sowie das Angebot von Schulungen für die Branche, letzteres insbesondere, um die Qualität der Gesuche zu verbessern und dadurch die Prüfverfahren in der Verwaltung abzukürzen.

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