Wärmewende
15.08.2016

Gabriel setzt auf Wärmepumpen

Foto: istock.com / Slavomir Valigursky
Wärmepumpen heizen mit Wärme aus Luft oder dem Erdreich und Strom.

Mit modernen Stromheizungen will das Wirtschaftsministerium die Energiewende auch im Wärmemarkt vorantreiben. Doch die Technologien sind nur in wenigen Fällen effizient.

 

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Neben dem Verkehr ist der Wärmemarkt das Stiefkind der Energiewende. Nicht einmal jede achte Kilowattstunde für Gebäudeheizungen oder Industrieöfen kommt aus Biomasse oder Solarthermie. Im Strommarkt decken Erneuerbare dagegen schon ein Drittel des Bedarfs. Die Gebäudedämmung kommt ebenfalls nicht in Schwung. Die Bundesregierung hat deshalb ein neues Steckenpferd entdeckt, die sogenannte Sektorkopplung. Dahinter steckt eine Offensive für den massenhaften Einsatz moderner Elektro-Heizungen.

Die Begründung liefert das Wirtschaftsministerium in seinem neuen Grünbuch Energieeffizienz: „Allein durch Effizienzmaßnahmen und den direkten Einsatz erneuerbarer Energien lassen sich nach heutigem Kenntnisstand die jeweiligen Sektoren nicht dekarbonisieren.“ Nötig sei deshalb der Einsatz von Ökostrom auch im Wärmemarkt.

 

Power to Gas noch zu ineffizient

Für Wohnhäuser propagieren die Beamten von Minister Sigmar Gabriel (SPD) besonders Wärmepumpen. Die ersetzten mit wenig Strom am meisten fossile Brennstoffe. „Efficiency first“ geben die Ministerialen als Motto aus. Aus dem gleichen Grund seien Elektrokessel und die Power-to-Gas-Technologie nur dort zu empfehlen, wo noch keine effizienteren Technologien zur Verfügung stünden, vor allem für industrielle Prozesse mit hohen Temperaturen.

In Wohnhäusern sind Wärmepumpen allerdings nur in einigen Fällen wirklich sparsam. Wissenschaftliche Feldtests haben gezeigt, dass die Geräte deutlich hinter den erwarteten Leistungen zurückbleiben. Im Prinzip nutzen Wärmepumpen eine Wärmequelle aus der Umwelt – Luft, Erdreich oder Grundwasser – und bringen die darin enthaltene Energie durch den Einsatz von Strom auf eine höhere Temperatur. Das Verhältnis von erzeugter Wärme zu eingesetzter elektrischer Energie wird als Jahresarbeitszahl bezeichnet. Eine Zahl von 3,5 bedeutet, dass die Pumpe aus einer Kilowattstunde (kWh) Strom und 2,5 kWh Umweltenergie 3,5 kWh Wärme erzeugt.

 

Schlechte Leistungen in der Praxis

Für eine staatliche Förderung durch das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (Bafa) müssen zum Beispiel die häufig verkauften Luft-Wärmepumpen eine Jahresarbeitszahl von mindestens 3,5 haben. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiewirtschaft (ISE) hat allerdings gezeigt, dass Luft-Wärmepumpen in der Praxis deutlich unter dem Mindestwert bleiben. In der jüngsten Messung von 2012/2013 kamen Geräte der neuesten Generation im Durchschnitt auf eine Jahresarbeitszahl von 3,2 und blieben damit immer noch 8,5 Prozent hinter der Fördervorgabe zurück. Die schlechtesten Anlagen im Test erzeugten sogar 28,5 Prozent weniger Wärmeenergie als vorgesehen.

In den meisten Wohnhäusern wären Wärmepumpen ohnehin Stromfresser. Die Verbraucherzentralen empfehlen die Geräte nur für gut gedämmte Gebäude mit einem jährlichen Wärmebedarf von höchstens 80 kWh pro Quadratmeter Wohnfläche. Die meisten Gebäude aus dem Feldtest der Fraunhofer-Forscher hatten außerdem eine Fußbodenheizung. Die Warmwasser-Kessel im Keller kommen dann schlicht mit geringeren Temperaturen aus.

Manuel Berkel
Keywords:
Wärmepumpen | Energieeffizienz
Ressorts:

Kommentare

... wenn dasselbe Wirtschaftsministerium über immer restriktivere Marktbedingungen den Zubau von Solar- und Windstromanlagen ausbremst?!

Aktuell sollte man im Wärmemarkt auf Solarthermieanlagen ausweichen. Richtig dimensioniert können diese wenigstens 30 Prozent des Wärmebedarfs eines Hauses abdecken, was den Verbrauch von Brennstoffen spürbar reduziert und eine wichtige ad hoc Maßnahme für den Klimaschutz darstellt.

Es geht dabei um die sinnvolle Verknüpfung von Stromerzeugung mit der Deckung des Bedarfs an Wärme und Mobilität diskutiert, aber auch Kälte. Kraft-Wärme-Kopplung stellt gewissermaßen aus der Natur der Sache heraus eine Sektorenkopplung dar.
Für die praktische Umsetzung vor Ort bieten sich aber auch verschiedene Technologie-Kombinationen an:

von der Kombination von Brennwertkesseln mit Solarthermie,
über verschiedene Varianten des Einsatzes von Wärmepumpen,
den Bezug von Nah-/ Fernwärme mit hohen KWK-Anteilen
bis hin zur dezentralen Eigenerzeugung von Strom in PV-Anlagen
und kleinen Blockheizkraftwerken (BHKW).

Über Erfahrungen mit und Konzepte(n) für "Sektorenkopplung vor Ort" führt der Aktion Kreis Energie am 16.9.2016 in Berlin einen Workshop durch. Mehr dazu unter
http://aktionskreis-energie.de/events/sektorenkopplung/

Manche Vorstellungen in Wissenschaft und Politik über die Nutzung von Strom aus Wind und Solar zur Deckung des Bedarfs im Wärmemarkt einseitig über Wärmepumpen sind allerdings aus dem Wolkenkuckucksheim. Siehe dazu meinen Kommentar zu der neuen "Sektorkopplungsstudie" von Prof. Quaschning http://goo.gl/tmPWSO.

2 Personenhaushalt im Einfamilienhaus, 2 Etage, 150 qm.
Luft Wärmepumpe, 36cm Gasbetonstein, Solarthermie auf dem Dach für den Sommer, Fussbodenheizung.
Stromtechnisch kommen wir mit ~ 3.500 kw/h im Jahr durch, und das war es, denn wir brauchen nur einen Raum 'warm'. Gekopplet mit Luft-Wärmetauscher Fenster, sonst habt ihr es feucht....
Funktioniert aber sicher nicht für eine Familie mit Kindern.
Niedrigtemperatur bedeutet dass sich die Bewohner auch mal wärmer anziehen, das das Warme Wasser nur über Pumpenkommando (Taste) vorgehalten wird, dass ein entsprechend großer Warmwasserspeicher da ist, dass die Wärmepumpe intelligent dann arbeitet, wenn die Bedingungen optimal sind (und nicht nachts um 04:00 bei minus 20 Grad - dann wäre jede Luftwärme Effiziens tot)
Solche Gedanken im Kopf haben, und dann funktioniert es. Umdenken eben...

Jede Menge Krach!!!!!!!!!!!!!!!!!!

SEHR LESENSWERT
Schlussbericht "Feldtest Wärmepumpen Phasen 1 und 2" Südlicher Oberrhein.
http://www.agenda-energie-lahr.de/WP-Schlussbericht_2006-13.html

"Ergebnisse einer siebenjährigen Praxisuntersuchung:
Erdgekoppelte Wärmepumpen sparen deutlich Primärenergie ein
Kritische Bewertung von Luft-Wärmepumpen"

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