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Heizungsoptimierung

Was bringt ein Heizungs-Check für Wärmepumpen?

Häufig werden Heizungen bei der Installation nicht auf Effizienz getrimmt.

Viessmann

Häufig werden Heizungen bei der Installation nicht auf Effizienz getrimmt.

In einer Studie der Universität Bamberg und der ETH Zürich ist die Wirksamkeit von Heizungs-Checks für Wärmepumpen untersucht worden. Sie zeigt große Unterschiede bei den Energieeinsparungen: Während bei der Hälfte der Haushalte sehr hohe Effizienzgewinne von durchschnittlich 1805 kW/a erzielt wurden, lohnte die Maßnahme bei den übrigen 50 % der Anlagen nicht.

Die Ergebnisse haben große Bedeutung für die Umsetzung entsprechender Maßnahmen: „Wegen des hohen Zeitaufwands und des Fachkräftemangels sollten Haushalte gezielt für entsprechende Checks ausgewählt werden“, erklärt Andreas Weigert, Doktorand am Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik, insbesondere energieeffiziente Systeme, der Universität Bamberg. Die Forscher schlagen ein einfaches Verfahren vor, das die Kosteneffizienz und die Energieeinsparungen drastisch verbessert.

Effizienz im Betrieb liegt oft deutlich unter Herstellerangaben

Die Effizienz einer Heizung müssen Hersteller für jeden Gerätetyp exakt auf dem Prüfstand ermitteln, denn der Wirkungsgrad ist ein wichtiges Kriterium für den Kauf und die Vergabe von Fördermitteln. Die Prüfung erfolgt allerdings unter normierten Bedingungen.

Wie effizient eine Heizung schlussendlich im Betrieb arbeitet, hängt jedoch auch von einer Reihe weiterer Faktoren ab – etwa ob die Nennleistung des Geräts zum Wärmebedarf des Gebäudes passt, ob das Zubehör richtig dimensioniert wurde und nicht zuletzt, ob die Steuerung der Heizung gut eingestellt ist. Dies gilt insbesondere für Wärmepumpen, deren Auslegung und Einstellung deutlich anspruchsvoller als die von Gas- und Öl-Heizungen ist.

Heizungs-Checks sind grundsätzlich sinnvoll

Hier kommt der Heizungs-Check ins Spiel: „Für Nutzer ist es kaum möglich, die Effizienz der Anlage selbst zu bewerten“, erklärt Lorenz Deppeler, Leiter der Energieberatung bei den Elektrizitätswerken des Kantons Zürich (EKZ). EKZ stellte die Verbrauchsdaten für die Studie zur Verfügung.

Häufig werden Heizungen schon bei der Installation nicht auf Effizienz getrimmt. Darüber hinaus seien Heizungen viele Jahre im Einsatz. „In dieser Zeit können sich Defekte einschleichen oder zum Beispiel zugesetzte Filter Probleme bereiten“, erläutert Hardy Schröder, Energieberater bei EKZ. Zudem können sich die Randbedingungen für den Betrieb der Wärmepumpe geändert haben, beispielsweise durch einen geringeren Energiebedarf aufgrund von Modernisierungsmaßnahmen.

Optimierungspotenzial finden Schröder und seine Kollegen bei den Heizungs-Checks sehr häufig. Bisher war aber nicht bekannt, wie viel Energie durch die Effizienz-Checks eingespart wird und wie ausgeprägt die Unterschiede zwischen einzelnen Haushalten sind.

Moderne Stromzähler liefern die Daten für die Studie

„Bei der Berechnung der Einsparungen kam uns zugute, dass die EKZ ein modernes Messwesen einsetzt“, berichtet Weigert. „Elektronische Stromzähler (Smart Meter) erfassen Verbrauchsdaten in hoher zeitlicher Auflösung. Diese Daten sind für die Zeit vor und nach dem Heizungs-Check verfügbar und ermöglichen zudem Vergleiche mit Haushalten, bei denen kein Heizungs-Check durchgeführt wurde.“

Zusätzlich sammelten die Energieberater Daten über die Anlagen, die es ermöglichen, häufige Fehler und aufschlussreiche Verbrauchsmuster zu erkennen. Insgesamt wurden 297 Heizungsanlagen über 50 Monate betrachtet.

Große Unterschiede zwischen Haushalten

Im Durchschnitt führte der Heizungs-Check zu Einsparungen von 642 kWh/a – allerdings mit großen Unterschieden zwischen den Haushalten. „Teilt man die Haushalte in zwei gleichgroße Gruppen ein – eine Gruppe mit hohen erwarteten Einsparungen und eine mit niedrigen erwarteten Einsparungen – zeigt sich eine Verbrauchsreduktion von 1805 kWh/a in der ersten Gruppe, aber keine Einsparung in der zweiten Gruppe“, berichtet Weigert.

„Die Unterschiede bei den Einsparungen sind weitaus größer, als wir erwartet haben“, ordnet Thorsten Staake, Professor für Wirtschaftsinformatik, insbesondere Energieeffiziente Systeme, an der Universität Bamberg und Leiter des Bits-to-Energy-Labs der ETH Zürich, die Ergebnisse ein. „Entsprechend wichtig ist es, die richtigen Haushalte für eine Beratung auszuwählen – schließlich ist der Aufwand hoch und qualifiziertes Personal knapp.“

Mit der Vorauswahl seien die Heizungs-Checks aber enorm wirkungsvoll: „Einsparungen von durchschnittlich 1805 kWh/a an Strom entsprechen dem Verbrauch eines konventionellen 1-Personenhaushalts“, vergleicht Staake. In Deutschland entspreche das aktuell einem Gegenwert von etwa 670 Euro. „Das ist sehr viel, wenn man bedenkt, dass die Heizungs-Checks nicht auf große Investitionen, sondern auf schnelle und meist kostenlose Maßnahmen abzielen.“

Identifikation der relevanten Haushalte ist einfach möglich

Die Ermittlung der vielversprechenden Haushalte erfolgte laut Staake auf Basis von leicht zugänglichen Daten, etwa dem Median-Monatsverbrauch und sei „ein Beispiel dafür, wie bereits einfache Klassifikationsanalysen erheblich zu Energie- und Kosteneffizienz beitragen und helfen, knappe Fachkräfte richtig einzusetzen.“

Er hofft, dass in Zukunft auch kleinere Unternehmen entsprechende Methoden einsetzen und die Politik stärker auf Zielvorgaben und weniger auf pauschal verordnete Maßnahmen setzt. Moderne Mess- und Analyseverfahren werden erheblich zur Kosteneffizienz von Energiesparmaßnahmen und zur Beschleunigung der Energiewende beitragen, sind sich die an der Studie beteiligten Forscher und Energieberater einig. ■

Originalpublikation: Andreas Weigert, Konstantin Hopf, Sebastian A. Günther, Thorsten Staake. 2022. Heat pump inspections result in large energy savings when a pre-selection of households is performed: A promising use case of smart meter data, Energy Policy, https://doi.org/10.1016/j.enpol.2022.113156

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