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Wärmepumpen funktionieren auch im Gebäudebestand

<p> <p>Eine Luft-Wärmepumpe fürs schmale Reihenhaus? Erdkollektoren fürs Mehrfamilienhaus? Eine Wärmepumpe als Heizungs-Unterstützung in der Eigentümergemeinschaft? Beim Thema Wärmepumpe gibt es noch immer viele Fragen – besonders bei Bestandsgebäuden: Geht das wirklich? Und lohnt es sich? Die stetig wachsende Zahl guter Beispiele im UBA-Portal „So geht’s mit Wärmepumpen!“ zeigt, dass und wie es geht.</p> </p><p>Eine Luft-Wärmepumpe fürs schmale Reihenhaus? Erdkollektoren fürs Mehrfamilienhaus? Eine Wärmepumpe als Heizungs-Unterstützung in der Eigentümergemeinschaft? Beim Thema Wärmepumpe gibt es noch immer viele Fragen – besonders bei Bestandsgebäuden: Geht das wirklich? Und lohnt es sich? Die stetig wachsende Zahl guter Beispiele im UBA-Portal „So geht’s mit Wärmepumpen!“ zeigt, dass und wie es geht.</p><p> Beispiele für Denkmalschutz, Reihenhaus und Optimierung <p>Ein <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/114965">denkmalgeschütztes Fachwerkhaus von 1932</a> in einer der kältesten Regionen Deutschlands spart nach Einbau einer Wärmepumpe 2.000 Euro Heizkosten jährlich – ganz ohne Fassadendämmung. Ein <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/114135">schmales Reihenmittelhaus ohne Garten und Keller</a> bekommt eine Luft-Wasser-Wärmepumpe auf dem Dach: „Die Wärmepumpe ist von außen nicht zu hören und im Haus meist sehr leise. Wir schlafen nur einen Meter vom Innengerät entfernt, und nur gelegentlich tritt ein niederfrequentes Geräusch auf, das noch durch Feintuning des Herstellers optimiert werden soll“, schreibt der Eigentümer des Gebäudes.</p> <p>Manchmal läuft die neue Heizung am Anfang nicht wie erwartet. <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/113885">Familie Mücke</a> stellte fest, dass das System ineffizient arbeitet und einen schlechten Warmwasserkomfort bietet. Doch ein Umbau konnte das Problem lösen: Die Effizienz wurde erheblich verbessert, was zu Heizkosteneinsparungen von 30 bis 40 Prozent führte.</p> Auch Beispiele für Mehrfamilienhäuser und Nichtwohngebäude <p>Auf „So geht’s mit Wärmepumpen!“ gibt es auch Projekte in Nichtwohngebäuden und Mehrfamilienhäusern. Da aufgrund des Alters von Gebäude (Baujahr 1890) und Heizungsanlage die nötigen Vorlauftemperaturen und Heizlasten nicht einfach zu bestimmen waren, entschied sich eine <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/110961">Wohnungseigentümergemeinschaft aus Konstanz</a> für eine Wärmepumpe, die im Hybridsystem durch die vorhandene Gasheizung unterstützt wird.</p> <p>In den Projekten im Portal berichten Gebäudeeigentümer*innen oder Akteure aus Planung, Energieberatung oder Architektur aus erster Hand von ihren Erfahrungen. Viele haben außerdem eine E-Mail-Adresse als Kontaktmöglichkeit hinterlegt.</p> Vorbild sein und Wärmepumpen-Erfahrung teilen! <p><strong>Sie haben selbst eine Wärmepumpe?</strong> Dann sind Sie schon jetzt ein Vorbild<strong>. </strong>Lassen Sie andere an Ihren Erfahrungen teilhaben und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/108006">zeigen Sie Ihr Projekt im Wärmepumpen-Portal</a>! Sie kennen <strong>andere Haushalte mit Wärmepumpen? </strong>Dann leiten Sie diese Mail gerne weiter!&nbsp;</p> Unterstützung durch Projektteam <p><a href="http://www.ifeu.de/">ifeu</a>, <a href="http://www.co2online.de/">co2online</a> und <a href="https://ingenieurbuero-heckmann.de/">Ingenieurbüro Heckmann</a> unterstützen das ⁠UBA im Rahmen eines Forschungsprojektes bei der Konzeption, dem Aufbau, der Pflege und der Außenkommunikation zum Portal „So geht’s mit Wärmepumpen!“. Das Projektteam ist per E-Mail erreichbar unter: <a href="mailto:UBA-WP-Datenbank@co2online.de">UBA-WP-Datenbank@co2online.de</a>.</p> </p><p>Informationen für...</p>

Wärmeleitfähigkeit BB bei Feldkapazität (FK) - im Frühjahr

Der Datensatz beinhaltet Daten des LBGR über die Wärmeleitfähigkeit Brandenburgs bei Feldkapazität (FK) - im Frühjahr und wird über je einen Darstellungs- und Downloaddienst bereitgestellt. Es werden die mittlere Wärmeleitfähigkeit als gewichtetes Mittel bis 2m Tiefe mit Wassergehalten bei Feldkapazität (pF 1,8) dargestellt. Sie entspricht den standortabhängigen, im Jahresverlauf höchsten Wärmeleitfähigkeiten wie sie im Frühjahr nach den Winterniederschlägen zu erwarten sind. Grundwasserstände wurden bei der Berechnung berücksichtigt. Die Wärmeleitfähigkeit (λ) bestimmt die Eigenschaft des Bodens, thermische Energie durch Konduktion zu transportieren. Sie ist die entscheidende Kenngröße für die Nutzung des Bodens als Wärmequelle und -speicher und muss u.a. bei der Anwendung oberflächennaher Geothermie (Erdwärmekollektoren) oder beim Bau erdverlegter Stromkabel berücksichtigt werden.

Potenzielle Standorteignung für Erdwärmekollektoren - Landesmethode: Feldkapazität (FK) BB

Der Datensatz beinhaltet Daten des LBGR über die Potenzielle Standorteignung für Erdwärmekollektoren Brandenburgs - Landesmethode: Feldkapazität (FK) und wird über je einen Darstellungs- und Downloaddienst bereitgestellt. Die im Boden / oberflächennahen Untergrund gespeicherte Wärmeenergie kann über Wärmetauscher (sog. Erdwärmekollektoren) gewonnen und von Wärmepumpen für Heizzwecke genutzt werden (Boden-Geothermie). In der Karte zur potentiellen Standorteignung für Erdwärmekollektoren wird die Eignung des natürlich gelagerten, abgesetzten Bodens für diese Form der oberflächennahen, geothermischen Nutzung bewertet.

EnEff:Wärme: Nutzung multipler Wärmequellensysteme im urbanen Quartierskontext am Beispiel des Lagarde Campus in Bamberg, Teilvorhaben TUD: Modellierung, gekoppelte Systemsimulation und Systemanalyse

Ampelkarte Geothermie Saarland

"Hydrogeologische und wasserwirschaftliche Standortbeurteilung für die Errichtung von geothermischen Anlagen im Saarland. Ungünstige Gebiete (gelb): Hydrogeologisch und wasserwirtschaftlich ungünstig. Für Erdwärmesonden kann die Einzelfallprüfung durch die zuständigen Genehmigungsbehörden ergeben, dass Erdwärmesonden mit zusätzlichen Auflagen genehmigt oder nicht genehmigt werden. Unzulässige Gebiete (rot): Wasserwirtschaftlich unzulässig für Erdwärmesonden. Erdwärmekollektoren oder Erdwärmekörbe können nach Einzelfallprüfung möglich sein. Günstige Gebiete (grün): Hydrogeologisch und wasserwirtschaftlich günstig. Die Lage im Bereich von Altlasten bzw. Altlastenverdachtsflächen wird auch in diesem Fall geprüft. Gebiete innerhalb kontaminierter Bereiche von Altlasten, schädlichen Bodenveränderungen oder Grundwasserschadensfällen sind in der vorliegenden Karte nicht berücksichtigt."

Differenz der Wärmeleitfähigkeit BB bei Feldkapazität (FK) - Permanentem Welkepunkt (PWP)

Der Datensatz beinhaltet Daten des LBGR über die Differenz der Wärmeleitfähigkeit Brandenburgs bei Feldkapazität (FK) - Permanentem Welkepunkt (PWP) und wird über je einen Darstellungs- und Downloaddienst bereitgestellt. Es werden die mittlere Wärmeleitfähigkeit mit Wassergehalten als Differenz aus Feldkapazität (FK) und Permanentem Welkepunkt (pF 4,2) dargestellt. Sie veranschaulicht die wassergehaltsabhängigen Unterschiede zwischen saisonal höchster und niedrigster Wärmeleitfähigkeit und vermittelt einen Eindruck der zu erwartenden jahreszeitlichen Dynamik der Wärmeleitfähigkeit an einem Standort. Die Differenzen werden in folgende Klassen unterteilt: Differenz λFK - λPWP [W/m*K] sehr gering ≤ 0,2 gering 0,21 - 0,40 mittel 0,41 - 0,65 hoch 0,66 - 0,91 sehr hoch 0,92 - 1,20 Die Wärmeleitfähigkeit (λ) bestimmt die Eigenschaft des Bodens, thermische Energie durch Konduktion zu transportieren. Sie ist die entscheidende Kenngröße für die Nutzung des Bodens als Wärmequelle und -speicher und muss u.a. bei der Anwendung oberflächennaher Geothermie (Erdwärmekollektoren) oder beim Bau erdverlegter Stromkabel berücksichtigt werden.

Mittlere Wärmeleitfähigkeit BB

Die Serie beinhaltet Daten des LBGR über die Mittlere Wärmeleitfähigkeit Brandenburgs und wird über je einen Darstellungs- und Downloaddienst bereitgestellt. Die Karten basieren auf den Legendeneinheiten der Bodenübersichtskarte (BÜK300) mit entsprechender Zuordnung von parametrisierten Flächenbodenformen. Diese stellen je Legendeneinheit eine Bodenformengesellschaft dar. Die einzelnen Flächenbodenformen (FBF) wurden mit bodenphysikalischen Kennwerten belegt, die durch Gelände-und Laboruntersuchungen bestimmt wurden. Dazu wurden für gleiche Horizont-Substrat-Kombinationen (HSK) die Kennwerte Bodenart Trockenrohdichte, Gesamtporenvolumen, Wassergehalt bei Feldkapazität (FK) und Permanentem Welkepunkt (PWP), Humusgehalt statistisch abgeleitet (i.d.R. Medianwerte). Die Wärmeleitfähigkeit (λ) bestimmt die Eigenschaft des Bodens, thermische Energie durch Konduktion zu transportieren. Sie ist die entscheidende Kenngröße für die Nutzung des Bodens als Wärmequelle und -speicher und muss u.a. bei der Anwendung oberflächennaher Geothermie (Erdwärmekollektoren) oder beim Bau erdverlegter Stromkabel berücksichtigt werden. Zur Berechnung der Wärmeleitfähigkeit wurde die Pedotransferfunktion (PTF) nach Markert et al. (2017) unter Berücksichtigung der oben genannten Kennwerte verwendet. Diese PTF basiert auf umfangreichen Messungen der Wärmeleitfähigkeit für ein weites Spektrum der in Brandenburg vorkommenden Böden. Für jede HSK ist die Wärmeleitfähigkeit für die Wassergehalte bei FK und PWP bis in eine Tiefe von 2m berechnet worden. Bei HSK im Einflussbereich des Grundwassers (Gr-Horizonte) wurde die Wärmeleitfähigkeit für volle Wassersättigung veranschlagt. Auf Grund der Parametrisierung der PTF für ausschließlich mineralische Böden wurden folgende Anpassungen vorgenommen: für organische HSK (Torfe) wurde mit einer Wärmeleitfähigkeit von λFK = 0,4 W/m*K und λPWP = 0,2 W/m*K gerechnet (Vgl. Messwerte von Markert et al. 2017; VKR 1.32 AG Boden 2010), für tonige Böden sind auf Grund der geringen Datenlage die Parameter der lehmigen Böden verwendet worden, der Humusgehalt wurde durch λhumos = λmineralisch – Humusgehalt*0,05 berücksichtigt. Für HSK mit anthropogenem Ausgangsgestein war auf Grund unzureichender Messwerte und fehlender Angaben in der Literatur keine Berechnung der Wärmeleitfähigkeit möglich. Die Wärmeleitfähigkeit je Flächenbodenform ist in diesem Fall als gewichtetes harmonisches Mittel unter Berücksichtigung der Mächtigkeit aller Horizonte ermittelt worden. Zur besseren Übersichtlichkeit und Interpretierbarkeit der Ergebnisse wurden die gewichteten harmonischen Mittelwerte der Wärmeleitfähigkeiten in die folgenden 6 Klassen eingeteilt: Wärmeleitfähigkeit [W/m*K] extrem gering ≤ 0,4 sehr gering 0,41 - 0,90 gering 0,91 - 1,40 mittel 1,41 - 1,90 hoch 1,91 - 2,40 sehr hoch 2,41 - 2,90 Für die grafische Darstellung als Karte wurden je Legendeneinheit (LE) die Flächenbodenformen mit gleicher Wärmeleitfähigkeitsklasse zusammengefasst, deren Flächenanteile nach Tab. 66 (AG Boden 2005) je LE addiert und als eine aggregierte dominante, sowie eine aggregiert subdominante λ-FBF ausgewiesen. Bei einigen wenigen Flächen mit sehr heterogener Zusammensetzung der Flächenbodenformen sind drei λ-FBF angegeben.

Wärmeleitfähigkeit BB bei Permanentem Welkepunkt (PWP) - im Spätsommer

Der Datensatz beinhaltet Daten des LBGR über die Wärmeleitfähigkeit Brandenburgs bei Permanentem Welkepunkt (PWP) - im Spätsommer und wird über je einen Darstellungs- und Downloaddienst bereitgestellt. Es werden die mittlere Wärmeleitfähigkeit als gewichtetes Mittel bis 2m Tiefe mit Wassergehalten bei Permanentem Welkepunkt (pF 4,2) dargestellt. Sie entspricht den standortabhängigen, im Jahresverlauf niedrigsten Wärmeleitfähigkeiten wie sie im Spätsommer am Ende der Vegetationsperiode zu erwarten sind. Grundwasserstände wurden bei der Berechnung berücksichtigt. Die Wärmeleitfähigkeit (λ) bestimmt die Eigenschaft des Bodens, thermische Energie durch Konduktion zu transportieren. Sie ist die entscheidende Kenngröße für die Nutzung des Bodens als Wärmequelle und -speicher und muss u.a. bei der Anwendung oberflächennaher Geothermie (Erdwärmekollektoren) oder beim Bau erdverlegter Stromkabel berücksichtigt werden.

Potenzielle Standorteignung für Erdwärmekollektoren BB

Die Serie beinhaltet Daten des LBGR über die Potenzielle Standorteignung für Erdwärmekollektoren Brandenburgs und wird über je einen Darstellungs- und Downloaddienst bereitgestellt. Die im Boden / oberflächennahen Untergrund gespeicherte Wärmeenergie kann über Wärmetauscher (sog. Erdwärmekollektoren) gewonnen und von Wärmepumpen für Heizzwecke genutzt werden (Boden-Geothermie). In der Karte zur potentiellen Standorteignung für Erdwärmekollektoren wird die Eignung des natürlich gelagerten, abgesetzten Bodens für diese Form der oberflächennahen, geothermischen Nutzung bewertet.

Potenzielle Standorteignung für Erdwärmekollektoren - Landesmethode: Permanenter Welkepunkt (PWP) BB

Der Datensatz beinhaltet Daten des LBGR über die Potenzielle Standorteignung für Erdwärmekollektoren Brandenburgs - Landesmethode: Permanenter Welkepunkt (PWP) und wird über je einen Darstellungs- und Downloaddienst bereitgestellt. Die im Boden / oberflächennahen Untergrund gespeicherte Wärmeenergie kann über Wärmetauscher (sog. Erdwärmekollektoren) gewonnen und von Wärmepumpen für Heizzwecke genutzt werden (Boden-Geothermie). In der Karte zur potentiellen Standorteignung für Erdwärmekollektoren wird die Eignung des natürlich gelagerten, abgesetzten Bodens für diese Form der oberflächennahen, geothermischen Nutzung bewertet.

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