Fraunhofer ISE: Propan-Wärmepumpen für Mehrfamilienhäuser – Systemauslegung entscheidet über Erfolg
Fraunhofer ISE: Propan-Wärmepumpen für Mehrfamilienhäuser – Systemauslegung entscheidet über Erfolg
Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE hat im Juli 2026 die Ergebnisse des Forschungsprojekts „LCR290" veröffentlicht. Die zentrale Erkenntnis: Wärmepumpen können bestehende Gas- und Ölheizungen in Mehrfamilienhäusern ersetzen, wenn das gesamte System auf das Gebäude abgestimmt wird.
Das Forschungsprojekt LCR290 im Überblick
Im Projekt „LCR290 – Low charge HP solutions" entwickelte das Fraunhofer ISE gemeinsam mit einem Konsortium aus zwanzig Unternehmen der Heizungsbranche und Wohnungswirtschaft Lösungskonzepte für den Heizungstausch in Mehrfamilienhäusern. Das Projektbudget betrug sieben Millionen Euro und wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert.
Das Forschungsteam untersuchte zunächst Beispielgebäude aus dem Portfolio der beteiligten Wohnungsunternehmen. Die Heizlasten dieser Gebäude lagen zwischen 23 und 93 kW – eine Bandbreite, die unterschiedliche Wärmepumpenleistungen bis in den Hochleistungsbereich erfordert.
Der Fokus des Projekts lag auf drei Anwendungsfeldern: Etagenheizungen, innen aufgestellte Zentralheizungen und leistungsstarke, außen aufgestellte Wärmepumpen. Alle entwickelten Lösungen nutzen das natürliche Kältemittel Propan (R290).
Technische Ergebnisse und Demonstratoren
Das Projektteam entwickelte mehrere Demonstratoren mit konkreten Leistungsdaten:
| Demonstrator | Kältemittelladung | Heizleistung | Besonderheit |
|---|---|---|---|
| Außen-Wärmepumpe (zentral) | 20 % reduziert vs. Markt | – | 15 % höhere Effizienz |
| Sole-Wasser-WP (innen) | Propan (R290) | 28 kW (B0/W55) | Kompakte Bauweise |
| Dezentrale Lösung | 150 g Propan | 6 kW (0/55 °C) | SCOP55 = 3,8 |
Bei der zentralen Außen-Wärmepumpe konnte die Kältemittelmenge um 20 Prozent gegenüber vergleichbaren Geräten reduziert werden, während die Effizienz um 15 Prozent stieg. Für den Ersatz von Kellerheizungen wurde ein kompaktes Modell einer Sole-Wasser-Wärmepumpe mit 28 kW Heizleistung entwickelt.
Projektkoordinator Björn Nienborg vom Fraunhofer ISE betont: „Aufgrund der verschiedenen Herausforderungen wie der Frage nach einer geeigneten Wärmequelle oder begrenztem Platz gibt es keine einzelne technologische Lösung." Entscheidend sei eine gebäudeangepasste Systemauslegung inklusive Wärmepumpe, Speicher, Hydraulik, Regelung und Wärmeverteilung.
Was bedeutet das für Wärmepumpen-Besitzer?
Die Forschungsergebnisse sind besonders für Eigentümer und Verwalter von Mehrfamilienhäusern relevant. Das Fraunhofer ISE hat in früheren Feldtests bereits nachgewiesen, dass die Effizienz von Wärmepumpen maßgeblich von der erforderlichen Heizkreistemperatur beeinflusst wird. Im Projekt „WPsmart im Bestand" lagen die maximal erforderlichen Vorlauftemperaturen bei Außenluft-Wärmepumpen im Mittel bei knapp 44 Grad Celsius.
Die Wissenschaftlerin Jeannette Wapler vom Fraunhofer ISE erklärt die besonderen Herausforderungen bei Mehrfamilienhäusern: „Die Herausforderungen liegen hier in der höheren erforderlichen Leistung des Wärmeerzeugers und der Lage der Gebäude in dicht bebauten Quartieren. Zudem erfolgen die Wärmeübergabe und die Trinkwasserbereitstellung in diesen Gebäuden häufig mit hohen Vorlauftemperaturen."
Das Fraunhofer ISE empfiehlt, die Auslegung der Heizkörper raumweise zu überprüfen und gegebenenfalls gezielt klein dimensionierte Heizkörper auszutauschen, um die erforderliche Heizkreistemperatur abzusenken.
Die im Projekt entwickelten Lösungsansätze fließen nun in das Folgeprojekt „MAMMUT" ein. Ziel ist die Entwicklung eines Software-Tools zur Entscheidungsfindung und Auslegung von Wärmepumpensystemen in Mehrfamilienhäusern – insbesondere für SHK-Handwerksbetriebe.
Quellen:
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Fraunhofer ISE – Pressemitteilung „Propane Heat Pumps for Multi-Family Houses" (Juli 2026): https://www.ise.fraunhofer.de/en/press-media/press-releases/2026/propane-heat-pumps-for-multi-family-houses-fraunhofer-ise-develops-solution-concepts.html
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Fraunhofer ISE – Projektseite LCR290: https://www.ise.fraunhofer.de/en/research-projects/lcr290.html
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Fraunhofer-Allianz Bau – LCR290: https://www.bau.fraunhofer.de/de/forschungsbereiche/Ressourceneffizienz/lcr290.html
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Fraunhofer ISE – Wärmeversorgung für Mehrfamiliengebäude im Bestand: https://irb-nginx.irb.fraunhofer.de/aktuelles/Waermeversorgung-fuer-Mehrfamiliengebaeude-im-Bestand/
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Fraunhofer ISE – Pressemitteilung „Wärmepumpen funktionieren auch in Bestandsgebäuden zuverlässig" (2020): https://www.ise.fraunhofer.de/de/presse-und-medien/presseinformationen/2020/warmepumpen-funktionieren-auch-in-bestandsgebaeuden-zuverlaessig.html
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Fraunhofer ISE – Abschlussbericht WP-QS im Bestand: https://www.ise.fraunhofer.de/content/dam/ise/de/documents/projekte/WP-QS_Schlussbericht.pdf