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Wie grün sind Wärmepumpen?

Welche Auswirkungen haben Wärmepumpen auf CO2-Emissionen und Primärenergieverbrauch in Deutschland? Dieser Frage ging die TU München im Auftrag des Bundesverband Wärmepumpe (BWP) e. V. nach. Erste Resultate wurden nun auf dem 10. Forum Wärmepumpe in Berlin vorgestellt. Zentrale Ergebnisse: Wärmepumpen werden im Laufe ihrer Nutzungsdauer immer „grüner" und der durch einen starken Ausbau von Wärmepumpen zusätzlich resultierende Stromverbrauch würde dem zukünftig angestrebten Strommix nicht im Wege stehen.

Wie grün sind Wärmepumpen? (Grafik: TU München / BWP)

Wie grün sind Wärmepumpen? (Grafik: TU München / BWP)

Wirkungen von Wärmepumpen in Alt- und Neubauten

Die Studie "Energiewirtschaftliche Bewertung der Wärmepumpe in der Gebäudeheizung" der TU München gliedert sich in zwei Teile. Der erste Teil widmet sich der Installation von Wärmepumpen im Altbau und Neubau. Im Altbau zeigt sich, dass Wärmepumpen im Vergleich zu einem alten Ölkessel bereits mit dem derzeitigen Strommix 42 bis 52 Prozent der nicht-regenerativen Primärenergie einsparen. In Neubauten nach EnEV-Standard beträgt die Ersparnis 32 bis 43 Prozent gegenüber einer Öl-Brennwertheizung mit solarer Trinkwassererwärmung. Wird nun der Strommix im Zuge der Energiewende CO2-ärmer, so verschiebt sich dieses Verhältnis zu Gunsten der Wärmepumpe. 2030 liegen die Primärenergie-Einsparungen im Alt- und Neubau dann bereits bei rund 80 Prozent und auch die CO2-Emissionen werden im Vergleich zum Referenzsystem um rund 70 Prozent geringer ausfallen.

Auswirkungen steigender Wärmepumpenzahlen auf den Strommix

In einem zweiten Teil untersucht die Studie der TU München, welchen Einfluss ein weiterer, starker Ausbau von Wärmepumpen auf den zukünftigen Strommix hätte. Als Basis für die Ausbauprognose dient das sehr optimistische Ausbauszenario 2 der BWP-Branchenstudie 2011, das eine Steigerung des Wärmepumpenbestands von rund 450.000 Wärmepumpen auf rund 3,5 Millionen installierte Anlagen in 2030 vorsieht. Diese Wärmepumpen würden zu den derzeit rund 3,3 Terawattstunden jährlich rund 13,5 Terawattstunden Strom zusätzlich verbrauchen. Dieser Strom würde je nach Stromszenario zu 39 oder sogar zu 50 Prozent aus Erneuerbaren Energiequellen oder Anlagen zur Kraft-Wärme-Kopplung stammen. Obwohl diese Analyse das Lastprofil der Wärmepumpe mit einer deutlichen Verstärkung im PV-armen Winter berücksichtigt, haben die zusätzlichen 3 Millionen Wärmepumpen nur einen sehr geringen Einfluss auf den Strommix. Neben den regenerativen Einspeisern kommen dabei auch etwas mehr fossile Kraftwerke zum Einsatz. Insgesamt würden Wärmepumpen selbst bei dieser forcierten Ausbau-Planung lediglich rund 3,5 Prozent des gesamten Stromverbrauchs ausmachen.

Wärmepumpen essentiell für nachhaltigen Wärmemix

Wärmepumpen nutzen natürlich vorkommende Umweltwärme wie Erdwärme oder Luftwärme, um mit einem verhältnismäßig geringen Stromaufwand die Heizwärme für Gebäude bereitzustellen. Die Effizienz der Wärmepumpe und somit der Stromverbrauch im Verhältnis zur produzierten Wärmemenge hängt wesentlich vom Temperaturniveau der Wärmequelle und der zu erreichenden Vorlauftemperatur im Heizsystem ab. Da Wärmepumpen fälschlicherweise immer wieder in die Kritik geraten, Stromfresser zu sein und sich nicht wesentlich von herkömmlichen Stromheizungen zu unterscheiden, ist es vonnöten, die Vorteile und Auswirkungen des vermehrten Einsatzes von Wärmepumpen zu quantifizieren. Diese Zielsetzung verfolgt die Studie der TU München. Die Ergebnisse sollen helfen, Vorurteile zu widerlegen und die Akzeptanz für die Wärmepumpe in Deutschland zu steigern. Dies ist für die Fortführung der Energiewende im Wärmebereich essentiell, da sich nur durch einen breiten Erzeugermix aus Holzheizungen, Brenntwertheizungen mit Solarthermie, Wärmepumpen und zentralen Lösungen ein regional und individuelles Optimum ökologisch und wirtschaftlich nachhaltiger Wärmeversorgung erzielen lässt.

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"Wie grün sind Wärmepumpen?" wurde am 11.11.2012 verfasst