Die Fassade als Wärmequelle in Wärmepumpensystemen

Auf dem Weg zur Dekarbonisierung unseres Energieversorgungssystems sollen Wärmepumpen als Hauptwärmeerzeuger fossil betriebene Heizungsanlagen progressiv ersetzen. Energieszenarien zur Erreichung der Klimaziele in Deutschland erwarten eine Steigerung der Wärmepumpenanzahl von heute 1,8 Mio. auf bis zu 15 Mio. im Jahr 2045. Die angestrebte Marktentwicklung stellt eine enorme Herausforderung bei der Umsetzung der geplanten Transformation dar, vor allem in urbanen Räumen. Eine zentrale Frage ist hier die Erschließung der Wärmequelle, da die Bedingungen für die Installation nicht selten ungünstig sind (fehlendes Platzangebot, Lärmemissionen, Abstandregelung, etc.).

Die thermische Nutzung von Solarenergie kann hierzu eine unterstützende Funktion übernehmen und die Problematik entschärfen. Klassische, dachinstallierte Kollektoren in Wärmepumpensystemen sind schon lange sowohl als thermische als auch als hybride, photovoltaisch-thermische Variante bekannt. Der energetische Einsatz der Gebäudehülle ist dagegen noch eine exotische Alternative, die bisher ausschließlich in Forschungsprojekten oder seltenen, repräsentativen Objekten erprobt wurde oder noch in der Erprobung ist. Vorteilhaft sind dabei die Synergieeffekte, die sich aus einer kombinierten Sanierung von Gebäudehülle und Anlagentechnik ergeben und die zu Kosteneinsparungen führen können. Bei einer gelungenen Ertüchtigung ist zudem keine Beeinträchtigung der architektonischen Qualität zu erwarten.

Der Beitrag analysiert das Potential hinterlüfteter, vorgehängter Fassaden für diese Anwendung basierend auf den vielversprechenden Ergebnissen laufender Forschungsaktivitäten. Dabei werden Vorteile und Herausforderungen sowie konkrete Erfahrungen und Erkenntnisse aus zwei umgesetzten Demonstrationsgebäuden präsentiert und diskutiert.