Wärmepumpen: Diese Schallschutz-Grenzwerte müssen Sie kennen
Insbesondere im Ein- und Zweifamilienhausneubau kommen Luft/Wasser-Wärmepumpen immer häufiger zum Einsatz. Angesichts der schrumpfenden Grundstücksgrößen gewinnt dabei auch das Thema Schallemissionen zunehmend an Bedeutung. Wer hier aber die wichtigsten Einflussfaktoren kennt und berücksichtigt, kann bereits vorab abschätzen, ob die einschlägigen Grenzwerte eingehalten werden, und so möglichen Konflikten vorbeugen.
Der Anteil der Luft/Wasser-Wärmepumpen ist laut Bundesverband der Deutschen Heizungsindustrie BDH auch im Jahr 2018 weiter gestiegen. Mit einem Plus von 11 % verzeichnete dieses Marktsegment den stärksten Anstieg aller Wärmeerzeuger. Die effiziente Nutzung der Umgebungsluft für die Erwärmung und optional für die Kühlung setzt allerdings einige Überlegungen voraus.
Zwar gehört die Installation eines Monoblock- oder Splitgerätes für das Fachhandwerk mittlerweile zum Standard, jedoch sollten verschiedene Aspekte vorab beachtet werden, um sowohl bei den Nutzern als auch bei Nachbarn Ärger und Frust zu vermeiden. Im Folgenden werden die wichtigsten Gesichtspunkte rund um den Einbau von Wärmepumpen beleuchtet.
Das passende Gerät
Das Gebäude, die Wärmepumpe sowie die Wärmeverteilung (Vor- und Rücklauftemperatur) müssen optimal zusammenpassen, damit im Betrieb Leistung, Verbrauch und auch Lärmemissionen im gewünschten Bereich liegen. Dabei beeinflussen verschiedene Parameter die Geräteauswahl.
Dazu gehören etwa die Größe der Wohnfläche, der Baustandard nach EnEV, die genaue Heizlastberechnung, die Art der Wärmeverteilung (Flächenheizung und/oder Radiatoren), der Warmwasserbedarf, die Einbindung weiterer Wärmeerzeuger bzw. Solarthermie oder die Nutzung von Photovoltaik.
Diese Rahmenbedingungen müssen mit dem Bauherrn möglichst exakt abgestimmt sein. Optimalerweise lassen sich die entsprechenden Werte in einen Konfigurator eingeben, um eine gute Ausgangsbasis für die Detailplanung zu bekommen. Planungsunterstützung erhält der Installateur bei Bedarf ebenfalls von namhaften Herstellern, sowohl hinsichtlich der Geräteauswahl als auch einer möglichen Förderung.
Für Letzteres hat eine Wärmepumpe Mindeststandards zu erfüllen: Eine Luft/Wasser-Wärmepumpe etwa muss einen COP-Wert von mindestens 3,1 (A2/W35) aufweisen. In Sachen Schallemissionen steht mit dem Schallrechner des Bundesverbands Wärmepumpe (BWP) ebenfalls ein gutes Instrument zur Verfügung (siehe Kasten).
Welcher Aufstellungsort?
Bei der Außenaufstellung von Luft/WasserWärmepumpen ist heute angesichts der immer kleiner werdenden Grundstücke vor allem der Abstand zur Nachbarbebauung wichtig. Zunächst ist zu ermitteln, welche Werte laut TA Lärm für den Aufstellort gelten (siehe Tabelle). Anschließend muss die genaue Platzierung des Geräts auf dem Grundstück im Verhältnis zu schallsensiblen Räumen wie Schlafzimmern ermittelt werden. Hier wird ein Referenzpunkt definiert, der sich 0,5 m vor dem Fenster des am stärksten betroffenen Raumes befindet.
Daraus resultiert die Entfernung zwischen Wärmepumpe und Referenzpunkt. Des Weiteren ist der Abstand zu angrenzenden senkrechten Flächen zu beachten. Wände können sich auf die Abstrahlung des Schalls auswirken – schlimmstenfalls verstärken sie die Schallquelle. Beispielsweise muss ein Außenmodul der Luft/Wasser-Wärmepumpe HTS von Remko mindestens 0,7 m von einer Wand entfernt stehen. Bewuchs auf dem Gelände beeinflusst die Schallemission dagegen positiv. Darüber hinaus ist laut Landesbauordnung ein Mindestabstand von der Grundstücksgrenze einzuhalten. In fast allen Bundesländern beträgt dieser 3,0 m.
Dementsprechend hängt der Aufstellort einer Wärmepumpe stark von den örtlichen Gegebenheiten ab. In der Regel sollte sie eher weiter entfernt vom Nachbarn und näher zum zu versorgenden Gebäude aufgestellt werden. Bei der Planung zählt es zu den Aufgaben des Installateurs, die Gesamtsituation zu prüfen und mögliche akustische Probleme rechtzeitig anzusprechen und zu klären.
Schallemissionen außen
Jede außen aufgestellte Wärmepumpe erzeugt Schwingungen in der Luft, die sich wellenförmig ausbreiten und vom menschlichen Ohr verschieden wahrgenommen werden. Dabei sind für den Installateur zwei in dB(A) angegebene Werte relevant:
- Der Schalldruckpegel Lp wird am Immissionsort gemessen, dort, wo der Schall auftrifft. Er hängt naturgemäß von vielen, variablen Parametern wie Abstand, Umgebung etc. ab.
- Der Schallleistungspegel Lw wird hingegen an der Schallquelle, sprich der Wärmepumpe, erfasst. Damit lassen sich also Geräte verschiedener Hersteller direkt vergleichen.
Grundsätzlich muss eine Wärmepumpe den Anforderungen der Ökodesign-Richtlinie (ErP) entsprechen. Das zugehörige Label zeigt nicht nur die Energieeffizienzklasse, sondern auch den Schallleistungspegel. So erreicht etwa die Luft/Wasser-Wärmepumpe HTS die Klasse A++ sowie einen Schallleistungspegel von maximal 56 dB(A).
Dies liegt unter anderem an der schalloptimierten Gerätekonstruktion des Außenmoduls mit einem drehzahlgeregelten Radialventilator. Die runde Einheit zieht die Luft über die Außenfläche an, das Abströmen erfolgt nach oben. Die automatische Umschaltung in den Nachtbetrieb mit ca. 60 % Leistung reduziert die Schallemissionen weiter.
Schallemissionen innen
Auch für den Innenbereich gibt es Vorgaben für die Schallimmissionen, festgehalten in der VDI 4100 (siehe Tabelle unten). Hier werden drei Schutzstufen für betriebsfremde Anlagen und zwei für den Schallschutz innerhalb von Wohneinheiten definiert. Ersteres spielt eine Rolle bei Mehrfamilien-, Doppeloder Reihenhäusern: Die Geräusche einer Wärmepumpe dürfen in den angrenzenden Räumen nicht über 30 dB(A), in der strengen dritten Stufe nicht über 22 dB(A) hinausgehen.
Innerhalb von Wohneinheiten gelten in Stufe 1 maximal 35 dB(A), in Stufe 2 maximal 30 dB(A). Die Festlegung der Schutzstufe wird sinnvollerweise zu Beginn einer Baumaßnahme zwischen den Baubeteiligten vereinbart. Wird eine Split-Wärmepumpe für einen Neubau geplant, ist in der Regel die Platzierung im Keller oder im Hauswirtschaftsraum schon vorgegeben. Bei einer hohen Schallschutzanforderung ergibt sich eventuell eine bauliche Anpassung, etwa ein anderer Einbauort oder eine Dämmung des Raums.
Einhalten lässt sich die Schutzstufe auch durch die fachgerechte Installation. Bei der Aufstellung sollte etwa auf eine Schallentkoppelung geachtet werden, um eine Übertragung von Körperschall zu vermeiden. Dieser kann sich über Wände, Decken und Leitungen ausbreiten und in anderen Räumen hörbar werden. Kesselpodeste eignen sich nicht für die Aufstellung von Wärmepumpen.
Beispielsweise minimiert das hermetisch schallisolierte Innenmodul-Gehäuse aus EPPFormteilen bei der Luft/Wasser-Wärmepumpe HTS die Energieverluste und senkt die Geräuschemissionen, ebenso wie der speziell schallisolierte Scrollverdichter. Eine leistungsgeregelte Umwälzpumpe sowie ein integriertes elektronisches Bypassventil, das den Mindest-Volumenstrom sicherstellt, tragen zum effizienten und letztlich leisen Betrieb bei.
Untergrund für Außenmodule
Zum sicheren und leisen Betrieb ist eine entsprechende Vorbereitung des Aufstellorts wichtig. Dieser muss befestigt sein und einen ungehinderten Luftein- und -austritt ermöglichen. Das Außenmodul der Luft/WasserWärmepumpe HTS beispielsweise sollte etwas erhöht auf einem bewehrten Fundament installiert werden, wenn der Schutz vor Schnee erforderlich ist.
Geeignet sind auch vorgefertigte Betonringe mit einem Innendurchmesser von 600 mm, die mit Kies gefüllt werden. Des Weiteren ist auf eine frostfreie Kondensatableitung zu achten. Neben den Kältemittelleitungen werden die Steuer- und die Netzzuleitung verlegt. Diese lassen sich rasch installieren, wenn die Strecke bis zur Hauseinführung entsprechend vorbereitet wird. Eine schalltechnische Entkopplung der Anschlüsse bei der Hauseinführung sollte in jedem Fall erfolgen.
Kältemittelleitungen
Split-Wärmepumpen ermöglichen besonders leise Außeneinheiten, indem der Verdichter als eine wesentliche Schallquelle in der Inneneinheit untergebracht wird. Für die korrekte Ausführung der Kältemittelleitungen ist hier zunächst der Abstand zwischen Außen- und Innenmodul festzustellen.
Je nach Wärmepumpenmodell sind unterschiedliche maximale Längen möglich. Diese betragen bei der Luft/Wasser-Wärmepumpe HTS je nach Ausführung zwischen 25 und 50 m. Damit ist eine große Flexibilität bei der Platzierung und Installation gegeben. Die Geräte arbeiten mit dem Kältemittel R-410A. Für den Umgang damit ist ein Sachkundenachweis nach ChemKlimaschutzV Kategorie II erforderlich.
Des Weiteren ist darauf zu achten, dass der Längenunterschied bei der Montage von zwei Außenmodulen maximal 2 m betragen darf. Besteht eine Höhendifferenz von bis zu 5 m, ist ein Siphon zu installieren. Bei noch größerer Höhendifferenz muss zusätzlich alle 3 m ein Siphon eingebaut werden. Dies stellt sicher, dass der Kältemittelfluss gleichmäßig erfolgt.
Fazit
Eine wichtige Grundlage für eine effiziente und sichere Wärmepumpenanlage ist die genaue Ermittlung der Objektdaten als Basis für die Geräteauswahl. Des Weiteren ist die bauliche Situation vor Ort von hoher Relevanz, um die geforderten Grenzwerte beim Schallschutz einzuhalten. Eine gewissenhafte Vorbereitung und Installation stellen sicher, dass der Bauherr eine dauerhaft gut funktionierende und leistungsfähige Anlage erhält.
Der dazugehörige Artikel ist zuerst erschienen in SBZ 14/15-2019.
