Letzte Aktualisierung: 08.08.2022

Anzeige

Wärmepumpen-Boom: Wo soll bitte der ganze Ökostrom herkommen?

Anzeige

Um beim Heizen CO2 zu sparen und unsere Klimaziele zu erreichen, sollen Millionen von Wärmepumpen installiert werden. Seit Beginn des Ukraine-Kriegs gelten Wärmepumpen zudem als die wichtigste Heizlösung, um Deutschland unabhängiger von russischen Gasimporten zu machen. Aber wo soll der ganze Ökostrom im Winter herkommen? Droht Deutschland dann eine monatelange Dunkelflaute?

Der zusätzliche Strombedarf von Wärmepumpen könnte im Jahr 2030 vollständig durch Photovoltaik gedeckt werden. (Grafik: DIW Berlin)

Anzeige

Woher kommt der ganze Ökostrom, wenn wir in Deutschland 2030 mit 6 Millionen Wärmepumpen unsere Häuser heizen und Millionen von Elektroautos auf unseren Straßen herumfahren sollen? Viele bezweifeln, dass es möglich sein kann, die Erneuerbaren ausreichend auszubauen, ohne dass das deutsche Stromnetz gerade im Winter ohne einen Atom- oder Braunkohle-Backup zusammenbricht.

Wissenschaftler des DIW Berlin haben in ihrem Wochenbericht 22 nun einmal genau nachgerechnet und geben Entwarnung: Bleibt es beim jetzigen Windkraftausbau, sei es allein mit einem ambitionierten Solaranlagen-Ausbau möglich, den höheren Stromverbrauch aller avisierten Wärmepumpen zu decken, ohne Abstriche beim Klimaschutz machen zu müssen. Allerdings werden dazu bis zu 37 Gigawatt zusätzliche Photovoltaik-Leistung notwendig.

Anzeige

"Big 5" prognostizieren 2030 6 Millionen Wärmepumpen

Wärmepumpen stellen Raumwärme bereit, indem sie dem Erdreich, unterirdischen Wasservorkommen oder der Luft Umweltwärme entziehen und mit Hilfe von elektrischem Strom auf ein höheres, zum Heizen nutzbares Temperaturniveau bringen. Wie viel "Hilfe" man braucht, hängt von der Anzahl an Wärmepumpen ab, die bis 2030 installiert werden sollen.

Im vergangenen Jahr 2021 lag die Zahl der installierten Wärmepumpen in Deutschland bei rund 1,4 Millionen. Das Bundeswirtschaftsministerium unter Robert Habeck plant gemäß seiner "Eröffnungsbilanz Klimaschutz" 2030 mit 4,1 bis 6 Millionen installierter Wärmepumpen. Studien-Grundlage sind die "Big 5" Klimaneutralitätsszenarien. 2045 sollen es der Mehrheit der Studien nach bereits 15 Millionen Wärmepumpen sein.

Tabelle: Die 5 wichtigsten Klimaneutralitätsstudien "Big 5" (Quelle: ariadneprojekt.de)
Klimaneutralitätsstudie Autoren Auftraggeber
Klimaneutrales Deutschland 2045 Prognos, Öko-Institut, WuppertalInstitut Stiftung Klimaneutralität, Agora Energiewende, Agora Verkehrswende
Klimapfade 2.0 – Ein Wirtschaftsprogramm für Klima und Zukunft BCG BDI
Aufbruch Klimaneutralität EWI, FIW, ITG, Uni Bremen, Stiftung Umweltenergierecht, WuppertalInstitut dena
Langfristszenarien für die Transformation des Energiesystems in Deutschland 3 Consentec, Fhg- ISI, TU Berlin, ifeu BMWK
Deutschland auf dem Weg zur Klimaneutralität 2045 PIK, MCC, PSI, RWI, IER, Hereon, Fhg-ISI, Fhg-ISE, Fhg-IEG, FhgIEE,DLR-VF, DLR-VE, DLR-FK Ariadne - Kopernikus-Projekte
Anzeige

Wärmepumpen-Ausbau macht mehr Kraftwerkskapazitäten als geplant notwendig

Mit DIETER, einem Open-Source-Stromsektormodell, haben die DIW Berlin-Wissenschaftler in mehreren Szenarien den zusätzlichen Strombedarf durch Wärmepumpen in 2030 untersucht:

  • Szenario "Unteres Ziel": 3,9 Millionen Wärmepumpen
  • Szenario "Oberes Ziel": 6,5 Millionen Wärmepumpen
  • Szenario "Oberes Ziel+": 7,5 Millionen Wärmepumpen

In allen Szenarien wurde zudem berücksichtigt, dass der Stromverbrauch gemäß dem Ziel der Ampel-Koalition durch einen Anteil von 80 Prozent erneuerbarer Energien inklusive des Stromverbrauchs von Elektrofahrzeugen sowie Elektrolyse-Wasserstoff erreicht wird.

Dies bedingt jedoch, dass mehr Erneuerbare Energien bis 2030 ausgebaut werden müssen. "Durch den verstärkten Einsatz von Wärmepumpen steigt die Nachfrage nach Strom in Deutschland, vor allem in der Heizperiode. Soll die zusätzliche Nachfrage vollständig aus erneuerbaren Energien gedeckt werden, müssen die Kraftwerkskapazitäten erweitert werden", so das DIW Berlin in "Wärmepumpen statt Erdgasheizungen: Umstieg durch Ausbau der Solarenergie unterstützen".

Anzeige

Zusätzlicher Strombedarf kann großteils durch Photovoltaik gedeckt werden

Da die Windenergie bereits ohne Wärmepumpen an die für das Jahr 2030 angenommenen Ausbaugrenzen von 110 Gigawatt (GW, Windkraft an Land) beziehungsweise 30 GW (Windkraft auf See) stößt, muss daher vor allem mehr Photovoltaik als die bisher geplanten 215 GW ausgebaut werden.

  • Szenario "Unteres Ziel": 4 Gigawatt zusätzliche PV-Kapazität (+ 1,86%)
  • Szenario "Oberes Ziel": 18 Gigawatt zusätzliche PV-Kapazität (+ 8,37%)
  • Szenario "Oberes Ziel+": 37 Gigawatt zusätzliche PV-Kapazität (+ 17,21%)

Wird angenommen, dass trotz Ausbaubarrieren wie Akzeptanzproblemen oder Vorlaufzeiten bei der Flächen- und Projektentwicklung die Windenergie an Land auch über die für das Jahr 2030 angenommene Ausbaugrenze von 110 GW hinaus ausgebaut werden kann, kann der durch zusätzliche Wärmepumpen entstehende Strombedarf vor allem durch Windenergie gedeckt werden.

Nur wenn man ein extremes Schlechtwetterereignis in einem europäischen „Dunkelflauten“-Szenario berücksichtigt, bei dem im Februar (also in der Heizperiode) für eine ganze Woche keine Stromerzeugung aus Solar- oder Windenergie möglich ist, müssen zudem rund vier GW Braunkohle-Leistung vorgehalten werden.

Die Wissenschaftler Alexander Roth, Carlos David Gaete Morales, Adeline Guéret, Dana Kirchem, Martin Kittel und Wolf-Peter Schill kommen zu dem Schluss, dass eine verstärkte Nutzung von Wärmepumpen den Stromverbrauch im Jahr 2030 bei einem Zubau von knapp sechs Millionen Geräten um knapp neun Prozent höher liegt.

Daher sei eine Ausweitung der erneuerbaren Stromerzeugung notwendig. Dies kann durch eine Steigerung der Photovoltaikkapazität um bis zu 23 Prozent erfolgen. "Im Stromsektor steht dem Umstieg auf Wärmepumpen wenig entgegen", so das DIW Berlin.

Sie haben eine Frage zu diesem Artikel? Wir sollten auch Ihre News bei uns veröffentlichen? Schreiben Sie uns unkompliziert eine Email an unsere Redaktion unter info[at]energie-experten.org

Sie wollen keine News von uns verpassen?

Abonnieren Sie unseren wöchentlichen Energie-Experten-Newsletter!

NEWSLETTER ABONNIEREN!
Wärmepumpe

Kostenlos Angebote von Wärmepumpen-Experten in Ihrer Nähe anfordern

Kostenlose Angebote anfordern:

Das könnte Sie auch interessieren:

  • Heizung planen

    Mit unserem Heizungsplaner ermitteln Sie einfach online ein Heizungskonzept, das Ihre Heizwärmeanforderungen am Besten erfüllt. Dabei richtet sich die…

    Heizung planen
  • Solarrechner

    Mit unserem Online-Solarrechner können Sie sofort prüfen, ob sich Ihr Dach für eine Photovoltaik-Anlage technisch eignet und finanziell lohnt. Mit nur wenigen…

    Solarrechner
  • Dämmung berechnen

    Mit unserer Online-App "Dämmkostenrechner" ermitteln Sie in wenigen Schritten einfach & unkompliziert, welche Dämmung in welcher Dicke wie viel kostet, was sie…

    Dämmung berechnen

Ihre Suchanfrage wird bearbeitet