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Wärmepumpen als Klimaretter

Die Einsparung von Primärenergie ist schon seit langer Zeit ein erklärtes Ziel der Bundesregierung. Mit dem Angriffskrieg Russlands auf die Ukraine und der in Folge gestiegenen Energiepreise musste die  Ampel-Koalition weitere Maßnahmen für mehr Energieeffizienz auf den Weg bringen, um die Abhängigkeit von fossilem Erdgas schneller zu reduzieren. So soll z. B. die Umsetzung einer zentralen wärmepolitischen Forderung aus dem Koalitionsvertrag um ein Jahr vorgezogen werden: Die Regierung hat vereinbart, dass bereits ab dem 1. Januar 2024 jede neue Heizung – im Neubau genauso wie im Bestand – zu 65 % mit Erneuerbaren Energien betrieben werden muss. In dem Zusammenhang kommt der Wärmepumpe eine besondere Bedeutung zu, da diese – mit Ökostrom betrieben – gänzlich CO2-frei heizen kann.

Das Konzept sieht zwar kein komplettes Verbot von neuen Gasheizungen vor, denn Eigentümer können auch ab 2024 noch komplett auf eine Gastherme setzen, die zu mindestens 65 % mit grünen Gasen wie Biomethan betrieben wird. Da aber diese beliebte und bislang als effizient geltende Gasbrennwerttechnik seit 2022 nicht mehr förderfähig ist, wird die Technologie für Verbraucher de facto unattraktiver.  Damit soll die Wärmepumpe zum Standardheizsystem der Deutschen werden.

Doch wie funktioniert die Vorzeigetechnologie für eine erfolgreiche Energiewende? Die Wärmepumpen arbeiten im Prinzip wie Kühlschränke, nur umgekehrt: Nicht direkt nutzbare Wärme wird der Umwelt entzogen und zum Heizen oder für die Warmwasserbereitung nutzbar gemacht. Dabei werden physikalische Effekte des Übergangs einer Flüssigkeit in die gasförmige Phase und umgekehrt ausgenutzt.

Je nach Energiequelle (Luft, Erde oder Grundwasser) wird die darin enthaltene Wärme dazu genutzt, um ein flüssiges Kältemittel zu erwärmen. Dieses nimmt die Umweltwärme auf, wodurch es verdampft und gasförmig wird. Ein Verdichter komprimiert das Kältemittel, der Druck und die Temperatur steigen. Im dritten Schritt überträgt das komprimierte, erhitzte Kältemittel seine Wärme auf den Heizungskreislauf, kühlt dadurch ab und wird wieder flüssig. Das Anheben der Temperatur auf das vom Heizsystem nutzbarem Niveau geschieht mit Hilfe von Strom: Je höher der Temperaturunterschied zwischen der Energiequelle und der benötigten Nutzwärme, desto mehr elektrische Antriebsleistung muss aufgebracht werden.

Da man mit der Wärmepumpen-Funktion auch bei niedrigen Temperaturen Wärme gewinnen kann, gilt die Technologie auch im kalten Deutschland als zukunftsfähig. Die angekündigte Wärmepumpen-Offensive der Regierung sieht daher vor, ab 2024 bundesweit 500.000 Wärmepumpen jährlich zu installieren. Dass die Ziele zwar machbar, jedoch ambitioniert sind, macht die aktuelle Situation auf dem Markt deutlich: Wer heute eine Wärmepumpe bestellt, muss sich auf monatelange Wartezeiten  einstellen weil die Industrie in der Produktion mit der Nachfrage nicht hinterher kommt. Kritiker erwarten daher, dass der Fachkräftemangel sowie begrenzte Produktionskapazitäten zum Flaschenhals für die Umsetzung werden.

(Autor: Paul Deder)

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