Wärmepumpen sind in verschiedenen Ausführungen – als Luft-/Wasser-, Sole/Wasser- oder Hybridsystem, also in Verbindung mit einem Gaskessel, sowohl für den Neubau als auch für die Renovierung geeignet. Ein wichtiger Faktor bei der Entscheidung für dieses Heizsystem sind die Betriebsgeräusche der Außengeräte bei Luft/Wasser-Wärmepumpen. Denn gerade in Wohngebieten sind die Immissionsrichtwerte der Technischen Anleitung zum Schutz gegen Lärm (TA Lärm) für Immissionsorte außerhalb von Gebäuden streng.
Der Begriff Schallimmission bezeichnet die Einwirkung von Schall auf einen bestimmten Ort, sprich: wie laut es an diesem Ort ist. Dieser Wert wird als Schalldruckpegel angegeben. Tagsüber herrscht in allgemeinen Wohn- und Kleinsiedlungsgebieten ein Richtwert von 55 dB(A), nachts dürfen 40 dB(A) nicht überschritten werden. Die Schallemission wird mit dem Schallleistungspegel angegeben und gibt Auskunft über den von einer Schallquelle ausgesandten Schall. Die Angabe der Schallleistung gewährleistet die Vergleichbarkeit der Schallemissionen von Wärmepumpen.
Bild: Daikin
Technische Möglichkeiten zur Schallreduktion
In den vergangenen Jahren hat sich viel getan in Bezug auf den Geräuschpegel von Wärmepumpen. Die neuen Gerätegenerationen weisen deutlich geringere Schallleistungen auf. So erreicht die Wärmepumpe Daikin Altherma 3 H HT/3 H MT von Daikin in der Baugröße 18 zum Beispiel 54 dB(A), im Flüsterbetrieb in 3 m Abstand sogar 35 dB(A). Dies ist vergleichbar mit dem Geräuschpegel in einer Bibliothek. Die Vorgängerserie hatte zum Beispiel im Heizbetrieb noch einen Schallleistungspegel von 64 dB(A).
Technisch gibt es verschiedene Stellschrauben, die sich auf die Schallemissionen von Wärmepumpen auswirken. Moderne Geräte nutzen unter anderem das Schallreduktionspotenzial des Verdichters: Die Ausführung als Scrollverdichter arbeitet besonders geräuscharm. Dieser Verdichter besteht aus zwei ineinander verschachtelten Spiralen, die das gasförmige Kältemittel durch ihre gegenläufige Bewegung verdichten. Zusätzlich wird die Geräuschentwicklung durch eine 3-fache Schalldämmung verhindert. Diese besteht aus einer schallisolierenden Luftschicht, Isoliermaterial sowie einem Metallgehäuse. Die Schallausbreitung über den Boden wird dank Schwingungsdämpfern und entkoppelter Bodenplatte vermieden (Bild 1).
Ein weiterer Ansatz zur Schallreduktion sind die Ventilatoren: Anstelle von zwei Ventilatoren nutzen neue Wärmepumpen-Generationen ein größeres Rotorblatt, das sich langsamer dreht und durch eine besondere Ausformung eine bessere Luftzirkulation erreicht (Bild 2). Die optimierten Schwingen in Silent-Form verringern die Kontaktfläche mit der Luft und senken den Schallpegel zusätzlich. Mit einem Schalldämmgehäuse für Wärmepumpen-Außengeräte kann der Schallpegel bei Bedarf zusätzlich deutlich reduziert werden (Bild 3).
Bild: Daikin
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Die Umgebung zählt
Auch der Aufstellort einer Wärmepumpe kann sich positiv oder negativ auf die Geräuschentwicklung auswirken. Dabei wird unterschieden zwischen Innen- und Außenaufstellung. Eine freie Aufstellung außerhalb des Gebäudes, das heißt keine Wand befindet sich näher als 3 m zur Wärmepumpe, wirkt sich positiv auf die Schallentwicklung aus. Wird die Wärmepumpe zum Beispiel in einer Ecke oder zwischen zwei Wänden aufgestellt, steigt die Schallentwicklung aufgrund der Reflexion signifikant an.
Ein weiterer Faktor ist der Sichtkontakt: Hat man die Emissionsquelle direkt im Blick, steigert dies die wahrgenommene Lärmbelastung. Die Wärmepumpe Daikin Altherma 3 H HT wirkt dem entgegen, indem sie den Ventilator durch eine einzigartige Abdeckung verbirgt.
Bei der Montage sollte auf eine freistehende Aufstellung geachtet werden, da die Anbringung an Hauswänden dazu führen kann, dass sich die Schwingungen auf das Gebäude übertragen, wodurch sich die wahrgenommenen Schallemissionen deutlich erhöhen.
Beispiel: Aufstellung zwischen zwei Wänden
Mit dem kostenfreien Schallrechner (→ www.waermepumpe.de/schallrechner) des Bundesverbands Wärmepumpe (BWP) lässt sich bestimmen, ob eine bestimmte Wärmepumpe die Voraussetzung für die Aufstellung erfüllt. Das Werkzeug ermöglicht eine Beurteilung der Lärmimmissionen von Luft/Wasser-Wärmepumpen verschiedenster Hersteller nach TA Lärm im Tag- und Nachtbetrieb.
Die Ergebnisse des Schallrechners für die Wärmepumpe Daikin Altherma 3 H HT F in der Baugröße 14 sind in Bild 4 dargestellt. Die Daten zeigen, dass die Wärmepumpe bei einer Aufstellung ab 5 m Entfernung des maßgeblichen Immissionsortes die Grenzwerte um mindestens 6 dB(A) unterschreitet und somit nach TA Lärm nicht relevant ist. Hinterlegt wurden hier die Bestimmungen eines allgemeinen Wohngebiets, das heißt tagsüber beträgt der Grenzwert 55 dB(A), nachts 40 dB(A).
In diesem Beispiel wurde eine Aufstellsituation zwischen zwei Wänden mit bis zu 5 m Abstand simuliert. Diese Parameter führen zu einem Anstieg der Schallimmissionen um 9 dB(A). Die den Berechnungen zugrunde gelegte Wärmepumpe arbeitet im Tagbetrieb mit einem maximalen Schallleistungspegel von 60 dB(A) und im reduzierten Nachtbetrieb mit 54 dB(A).
Hinsichtlich der Tonhaltigkeit ist das Modell als nicht hörbar eingestuft. Das heißt, ein Brummen oder Dröhnen in bestimmten Frequenzen ist ausgeschlossen. Tonhaltigkeit liegt vor, wenn innerhalb des Geräusches Einzeltöne zu hören sind, wodurch die Störwirkung erheblich steigt.
Zusätzlich hat auch die Abschirmung einen Einfluss auf die Lärmimmissionen. Die Abschirmung wurde mit dem Wert DI = 0 dB(A) hinterlegt, das eigene Gebäude wirkt also nicht abschirmend gegenüber dem entscheidenden Immissionsort. Hier können Werte bis zu 15 dB(A) angegeben werden, wenn die Wärmepumpe neben oder hinter dem Haus aufgestellt wird und vom maßgeblichen Immissionsort aus nicht sichtbar ist.
Zu beachten sind dabei auch Nachbargebäude, die als Immissionsort relevant werden können. Lärmschutzmaßnahmen wie die Anbringung eines Schalldämmgehäuses wurden in diesem Fall nicht getroffen.
Leise und CO2-neutral
Die immer niedrigeren Schallemissionen neuer Wärmepumpen-Generationen sind nur ein Kriterium für diese Heiztechnik. Dank der breiten Auswahl an Luft/Wasser-, Sole/
Wasser-, Wasser/Wasser- oder Gas-Hybrid-
Wärmepumpen gibt es kaum eine Aufstellungssituation, in der sich eine Wärmepumpe als Heizsystem nicht eignen würde. Die Möglichkeit der Integration in bestehende Heizsysteme lässt den Einsatz dieser Technik auch in der Renovierung zu.
Gemeinsam mit Strom aus erneuerbaren Energien kann die Wärmepumpe ein bestehendes Öl- oder Gassystem CO2-neutral ersetzen. Und das ist auch wichtig, denn Deutschlands Langfristziel ist es, bis 2050 den Ausstoß von Treibhausgasen gegenüber 1990 um 80 % bis 95 % zu reduzieren. Dies kann nur erreicht werden, wenn auch im Gebäudebestand eine umfassende Umrüstung auf erneuerbare Heizsysteme stattfindet.
Bilder: BWP Schallrechner
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Bild: Daikin
