Auf viele Menschen kommt eine dicke Kostensteigerung bei den Heizkosten zu – wenn sie nicht schon längst eingetreten ist. Trotz der von der Bundesregierung beschlossenen Gegenmaßnahmen, bedeutet das für die meisten Heizkunden, dass sie entweder deutlich tiefer in die Tasche greifen, oder weniger heizen müssen. Für viele ist das ein Ärgernis – für manche nahezu existenzbedrohend.
Für alle die es können sind die Zeiten also gut dafür geeignet, sich nach einer oft günstigeren Heizalternative umzusehen – die zudem auch noch wesentlich klimafreundlicher ist: Die . In den letzten Jahren ist der Marktanteile dieser Heiztechnologie rasant gestiegen. Aber was sind Wärmepumpen eigentlich? Wie funktionieren sie, und für wen lohnen sie sich? Die wichtigsten Fragen beantworten wir hier:
Wie funktionieren Wärmepumpen?
Gas- oder Ölheizungen sind ziemlich einfach zu verstehen: Der jeweilige Brennstoff wird verbrannt und die entstehende Wärme dann über das Heizungssystem im zu beheizenden Gebäude verteilt. Als Abfallprodukt werden Treibhausgase in die Atmosphäre geblasen. Wärmepumpen funktionieren anders: Hier entsteht Wärme nicht durch Verbrennen, sondern wird aus der Umgebung – meist auf der Umgebungsluft, aber teilweise auch aus Grundwasser oder der Erde – in das Gebäude übertragen.
Das geschieht über ein sogenanntes Kältemittel, das in der Wärmepumpe zirkuliert. In einem Wärmetauscher, dem sogenannten Verdampfer, wird die Umweltenergie auf das Kältemittel übertragen, das dadurch verdampft. Ein mit Strom angetriebener Kompressor drückt diesen Dampf zusammen, wobei Wärme entsteht.
Diese Wärme des unter Druck stehenden Kältemittels wird dann an das Heizungssystem des Gebäudes abgegeben – also an das Wasser, das in den Heizkörpern zirkuliert. Das wieder erkaltete und verflüssigte Kältemittel gelangt erneut in den Wärmetauscher und der Kreislauf geht weiter. Das Ganze funktioniert also im Grunde wie eine Art umgekehrter Kühlschrank: Nur mit dem Unterschied, dass dort die Wärme aus dem Inneren des Kühlschranks in die Umgebung abgeleitet wird, während die Wärmepumpe die Wärme von außerhalb des Gebäude ins Innere überträgt.
Und das spart Co2?
In der Tat verursachen Wärmepumpen wesentlich weniger CO2-Emissionen als Gasheizungen, die derzeit im größten Teil der Bestandsgebäude zum Einsatz kommen. Denn Wärmepumpen verbrauchen nur Strom, um den Kompressor, mit dem das verdampfte Kältemittel zusammengedrückt wird, anzutreiben – der größte Teil der Energie kommt aus der Umgebung. So werden mit Wärmepumpen aus einer Kilowattstunde Strom oft drei oder vier Kilowattstunden Wärme erzeugt.
Zusätzlich verbrauchen viele Wärmepumpen an besonders kalten Tagen noch Strom für Heizstäbe, um die Wärmepumpe zu unterstützen. Laut einer Untersuchung des Fraunhofer Instituts von 2020 fällt der Energieverbrauch dieser Heizstäbe jedoch nur sehr geringfügig ins Gewicht. Eine aktuelle Studie des Thinktanks Agora Energiewende kam zu dem Ergebnis, dass Wärmepumpen gegenüber dem Heizen mit Erdgas und Solarthermie zwischen 39 und 60 Prozent klimaschädlicher Emissionen einsparen – die Schwankung hängt dabei von der Effizienz der jeweiligen Wärmepumpe ab.
Für 2030, wenn der Anteil von erneuerbaren Energien bei der Stromerzeugung deutlich höher liegen wird, errechneten die Forscher sogar Einsparungen von 86 bis 91 Prozent. Das Fraunhofer Institut kam in einer anderen Untersuchung zu ähnlichen Ergebnissen: Mit einer herkömmlichen Luft-Wasser-Wärmepumpe lägen die Emissionen derzeit in Altbauten 69 Prozent geringer als bei Gasheizungen, bei Neubauten um die 49 bis 55 Prozent.
Wärmepumpen als Schlüssel zur klimafreundlichen Wärmeversorgung
Knapp ein Drittel der in Deutschland verbrauchten Endenergie wird für das Heizen von Räumlichkeiten und Warmwasser benötigt. Da diese Heizenergie immer noch vor allem von fossilen Brennstoffen bereitgestellt wird, ist dieser Bereich entscheidend für das Erreichen von bis 2045.
Das Problem: Wegen der langen Lebensdauer von Heizungsanlagen, ist jede Öl- und Gasheizung die jetzt noch installiert wird, ein dauerhaftes Problem. Um die Klimaziele für den Gebäudesektor zu erreichen zu können, muss sich das schleunigst ändern. Weil die Technologie bis vor kurzem noch lediglich ein Nischendasein fristete, fehlen vielen Handwerker/-innen die Kompetenzen für die optimale Planung und Installation von Wärmepumpen mitbringen – und das in einer Branche, die ohnehin mit einem enormen Nachwuchsproblem zu kämpfen hat.
Klimaschutz ist ja schön und gut, aber spart das auch Geld?
Heizen mit Wärmepumpen ist tatsächlich auch günstiger – zumindest in vielen Fällen. Bei Neubauten sind Wärmepumpen laut Fraunhofer Institut bereits jetzt wesentlich wirtschaftlicher als Gasheizungen, was sich auch im hohen Marktanteil widerspiegelt. Die jährlichen Kosten für Betrieb, Verbrauch und Anschaffung liegen hier auf einen Zeitraum von 20 Jahren gerechnet je nach Isolierung 10 bis 25 Prozent unter denen einer Gasheizung.
Bei einer Nachrüstung von bestehenden Gebäuden errechneten die Forscher im Durchschnitt identische Kosten einer Luft-Wasser Wärmepumpe und einer Gasheizung, wenn man die bestehenden Förderungen und den CO2-Preis einrechnet. Kombiniert man die Wärmepumpe mit einer Photovoltaikanlage sinken die jährlichen Kosten bei einer solchen Nachrüstung um sechs Prozent gegenüber der Gasheizung.
Grundsätzlich sind die Kosten aber auch von Faktoren wie den zukünftigen Gas- und Strompreisen sowie der Entwicklung von Fördersätzen und dem CO2-Preis abhängig.
Lohnt sich die Umrüstung auf Wärmepumpen überhaupt in Bestandsgebäuden?
In den meisten Gebäuden ist eine solche Umrüstung grundsätzlich möglich und sinnvoll, wie ja auch die oben erwähnte Studie des Fraunhofer Instituts festgestellt hat. Aber sie muss gut geplant sein: Denn Wärmepumpen arbeiten mit einer geringeren Vorlauftemperatur als andere Heizsysteme, das heißt, sie erwärmen das Heizwasser nur auf rund 30 bis 50 Grad, nicht auf 60 bis 75 Grad, wie es die meisten Gasheizungen tun.
Aus diesem Grund sind Gebäude mich Flächenheizkörpern (also Fußboden-, oder Wandheizungen) besonders gut für Wärmepumpen geeignet. Aber auch in Gebäuden mit normalen Heizkörpern wurden in Untersuchungen gute Effizienzwerte festgestellt. Die Effizienz von Wärmepumpen in Bestandsgebäuden ist auch von der Dämmung dieser Gebäude abhängig – häufig bietet es sich daher an, eine neue Wärmepumpe mit einer energetischen Sanierung zu verbinden.
Was für Fördermöglichkeiten gibt es?
Sowohl für Bestandsgebäude als auch im Neubau gibt es ziemlich großzügige Förderungen für die Nutzung von Wärmepumpen. Diese schwankt dabei je nach Wärmepumpentyp: Erd- oder Wasserwärmepumpen sowie Wärmepumpen mit natürlichen Kältemitteln werden etwas stärker gefördert, als Luftwärmepumpen.
Ausführliche Informationen zu Förderung von Wärmepumpen gibt es
…auf der Seite des Branchenverbandes Bundesverband Wärmepumpe
www.waermepumpe.de/waermepumpe/foerderung
… und auf der Info-Seite des Bundesministeriums für Wirtschaft und
