Wärmepumpen tragen zum Klimaschutz bei

 
Wie kommen wir zu einem nachhaltigen Gebäudesektor?

2023 decken die Erneuerbare Energien in Deutschland zum ersten Mal über 50 Prozent des Stromverbrauchs. Auch bei der Photovoltaik geht der Trend weiter nach oben: Mit einem Zubau von 14,4 GW übertrifft sie den bisherigen Rekord aus 2012 um 6,2 GW. Auch der importierte Strom stammt inzwischen fast zur Hälfte aus Erneuerbaren Energien.

Leider steht es weiterhin schlecht um den Gebäudesektor. Hier wurden auch 2023 wiederholt die Sektorenziele verfehlt. Dabei ist gerade der Gebäudesektor von großer Bedeutung für die Erreichung der Klimaziele. 2023 war ein Rekordjahr für Wärmepumpen, aber leider auch für Gasheizungen; es wurden etwa 2,5-mal mehr fossile als klimafreundliche Heizungen verkauft. Und das, obwohl der Gebäudesektor immer noch einen Großteil der CO2-Emissionen verursacht – durch das Heizen mit fossilen Brennstoffen.

Was wollen wir erreichen?

Die deutschen Treibhausgasminderungsziele sind im Bundes-Klimaschutzgesetzes (Stand August 2021) festgelegt. Die Emissionen sollen bis 2030 um mind. 65 Prozent und bis 2040 um mind. 88 Prozent gesenkt werden (gegenüber 1990). Zudem gelten in einzelnen Sektoren bis 2030 zulässige Jahresemissionsmengen.

Um diesem Ziel näher zu kommen, hatte sich die Bundesregierung im Juni 2022 anlässlich des Wärmepumpengipfels dafür ausgesprochen, dass ab 2024 pro Jahr 500.000 Wärmepumpen neu installiert werden sollen. Außerdem gibt das novellierte Gebäudeenergiegesetz (GEG) vor, dass ab dem 01. Januar 2024 jede neu eingebaute Heizung zu 65 Prozent mit erneuerbaren Energien betrieben werden muss. Auch für Bestandsgebäude gibt es festgelegte Regelungen mit Übergangsfristen für den Austausch fossiler Heizungen. Spätestens bis zum 31.12.2044 muss die Nutzung von fossilen Energieträgern aber beendet werden.

Wie schaffen wir das?

Wärmepumpen werden elektrisch angetrieben und benötigen hierfür Strom. Mit Strom aus Erneuerbaren Energien laufen Wärmepumpen nahezu treibhausgasneutral. Strom aus erneuerbaren Energien wird durch Solarenergie, Windenergie, Wasserkraft, Bioenergie und Geothermie erzeugt. Je höher der Anteil der erneuerbaren Energien am Strommix in Deutschland ist, umso weniger Treibhausgase werden emittiert – und somit wird das Klima geschont.

Nutzer von Wärmepumpen, die erneuerbaren Strom beziehen, heizen heute schon treibhausgasfrei. Mit 1 Kilowattstunde Strom können – je nach Effizienz der Wärmepumpe – 3 bis 5 Kilowattstunden Wärme produziert werden. Der Umstieg von einer fossil betriebenen Heizung auf eine Wärmepumpe ist meist mit einer großen CO2-Einsparung verbunden.

Einer Studie des Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE zufolge, sind die CO2-Einsparungen einer Wärmepumpe erheblich gegenüber einem konventionellen Gaskessel. Wärmepumpen sind das nachhaltige Heizsystem der Zukunft. Und deshalb werden sie aktuell sehr stark gefördert.

Wir unterstützen Sie bei der Recherche und beraten zu technischen Fragen und rund um die Förderung.

Jetzt sind Sie am Zug!

 


[1] https://www.umweltbundesamt.de/daten/klima/treibhausgasminderungsziele-deutschlands (06.02.2024)

 

Weiterführende Literatur zu diesem Thema:
Roadmap Wärmepumpe des Bundesverband Wärmepumpe e.V.: https://www.waermepumpe.de/politik/waermemarkt/
Website Umweltbundesamt: https://www.umweltbundesamt.de/daten/klima/treibhausgasminderungsziele-deutschlands
Frank-Michael Baumann: „Ratgeber Wärmepumpe. Klimaschonend, effizient, unabhängig“
Aktuelle Studien zur Effizienz von Wärmepumpen: https://www.ise.fraunhofer.de/de/geschaeftsfelder/klimaneutrale-waerme-und-gebaeude/waermepumpen.html

Eine Wärmepumpe spart pro Jahr durchschnittlich 2620 kg CO2 gegenüber einem fossilen Heizsystem mit Öl oder Gas ein. 

Über eine Lebensdauer von 20 Jahren werden somit gut 52 Tonnen CO2 weniger emittiert.

 

Eine Wärmepumpe rettet im Jahr knapp 8 m² arktische Eisfläche.

Laut dem Wissenschaftsjournal Science* führt jede Tonne CO2 zu einem Verlust von etwa 3 m² arktischem Eis.

*Notz, Stroeve (2016): Observed Arctic sea-ice loss directly follows anthropogenic CO2 emission, Science

 

Nur 23% der 21,6 Mio. Wärmeerzeuger waren 2022 effizient und nutzten regenerative Energien.

 

 


Wie wirkt sich die Aufstellungsweise einer Luft-Wasser-Wärmepumpe (Innen, Aussen oder Split) auf deren Effizienz aus?

27.02.2018

Jens Rammensee

Die Aufstellungsweise der <link _blank wasser>Wärmepumpe ist hinsichtlich der Effizienz unbedeutend. Wichtig ist lediglich, dass die Montageanweisungen sowie die Aufstellungsvorschriften des Herstellers befolgt werden. Ist dies gewährleistet gelten die angegebenen Kennwerte. Sollte der Hersteller eine bestimmte Aufstellungsart für das Gerät empfehlen, sollten Sie diese befolgen um die höchste Effizienz zu gewährleisten.

Karl-Heinz Stawiarski

Hinsichtlich der Effizienz ergeben sich bei Innen-, Außen oder Split-Aufstellung keine Unterschiede: Sogar bei Versuchen, bei denen die Luftansaugung entweder auf der Sonnenseite oder aber auf der Schattenseite erfolgte, konnten keine signifikanten Unterschiede gemessen werden.

Bei der Installation ist darauf zu achten, Ansaug- und Ausblaskanal so geführt werden, dass der freie Luftaustausch gewährleistet ist. Ansonsten kann es zu einem so genannten "Luftkurzschluss" kommen, bei dem die Maschine ihre eigene abgekühlte Abluft wieder ansaugt. Ein solcher Planungsfehler geht dann natürlich stark zu Lasten der Effizienz. Bei einer Aufstellung im Freien gilt es dementsprechend, die Aufstellung hinter Treppen und Mauern zu vermeiden.

Peter Voß

Meiner Erfahrung nach sind Split-Wärmepumpen meist effizienter, weil die Verdampfergröße individuell gewählt werden kann,da keine vorgegebenen Abmessungen, wie Türbreiten etc. eingehalten werden müssen.  Die Verdampfer fallen dann meist wesentlich größer aus, was durch den höheren  Lamellenabstand und weniger Abtauungen die Effizienz steigert.

Sven Kersten

Die Aufstellungsart ist für die Effizienz einer Wärmepumpe irrelevant, da ja alle Anlagen die gleiche Luft für die Wärmegewinnung nutzen. Ein Unterschied kann sich jedoch aus der Funktionsweise der Wärmepumpen ergeben. Da bei Split-Wärmepumpen sowohl Lüfter als auch Kompressor Drehzahl gesteuert sind, können sich diese Geräte besser an die Heizlast des Gebäudes anpassen und erreichen 10-15% höhere Effizienzwerte. Wichtig bei der Wahl des Aufstellungsortes ist die Berücksichtigung möglicher Schallemissionen. Damit Wärmepumpen so leise wie ein großer Gefrierschrank arbeiten, muss eine fachgerechte Installation gewährleistet sein. Praktische Tipps und Informationen finden Sie dazu im Leitfaden Schall, den Sie <link uploads tx_bwppublication>hier runterladen können.

Oliver Nick

Obwohl zwischen den verschiedenen Aufstellungsarten kaum Differenzen bzgl. der Effizienz auftreten, da Unterschiede in diesem Bereich zumeist auf die Vorlauftemperatur und die Auslegung der Wärmepumpe zurückgehen, gilt es einige Besonderheiten hinsichtlich der Aufstellungsart zu beachten.

Während für die Inbetriebnahme einer Splitanlage neben einem Heizungsbauer auch ein Kältetechniker nötig ist, können Wärmepumpen sowohl bei der Innen- als auch bei der Außenaufstellung allein durch einen Heizungsbauers installiert werden. Der Service ist bei Innenaufstellung auch im Winter einfach möglich.

Innen aufgestellte Wärmepumpen sind in der Regel nur bis zu 10 kW Heizlast sinnvoll, da die Größe des Wärmetauschers limitiert ist - schließlich muss die Anlage noch durch die Tür passen. Zu beachten ist eine gute Dämmung der Zuluftkanäle. Soll die Luft über Lichtschächte ins Haus geführt werden, müssen diese großzügig dimensioniert sein, weil die Luftgeräusche der Lichtschächte und Lichtschachtgitter nicht mehr gedämpft werden können.

Auch bei der Außenaufstellung ist die Größe des Wärmetauschers limitiert, weil er zusammen mit  Verdichterr und Umwälzpumpen in einem Gehäuse untergebracht werden muss. Aufgrund der kompakten Bauweise entstehen niederfrequente Geräusche, die in die Planung miteinzubeziehen sind. Weitere Informationen dazu finden Sie <link uploads tx_bwppublication>hier.

Eine Split-Wärmepumpe bietet hinsichtlich der Effizienz das größte Potenzial, da sowohl der Verdampfer als auch die Ventilatoren sehr groß gewählt werden können. Damit kann fachgerechter Installation eine hohe Effizienz bei einem besonders niedrigem Geräuschpegel realisiert werden. Wir erreichen mit diesen Anlagen sehr hohe JAZ (z.B. 3,5 im Altbau). Da nur die Ventilatoren im Freien stehen, besteht auch im Winter keine Frostgefahr. Die Installation dieser Wärmepumpe ist jedoch aufwendiger und es wird die Unterstützung eines Kältetechnikers benötigt.