Laut neuer Studie der TU München wird die weitere Zunahme der Anzahl an Wärmepumpen in der Gebäudeheizung Primärenergie einsparen und CO2‐Emissionen reduzieren.
Bereits mit dem derzeitigen Strommix spart eine Wär‐mepumpe im Vergleich zu einem hocheffizienten Gas‐Brennwertkessel ab einer Jahresarbeitszahl von 2,2 Pri‐märenergie und benötigt bei einer JAZ von 4,5 weniger als die Hälfte. 2030 schneiden Wärmepumpen bereits ab einer JAZ von 1,8 besser ab als die effizientesten fossilen Heizsysteme; ab einer JAZ von 3,5 sparen sie bereits 50 Prozent Primärenergie. Bereits 2008 verringert eine Wärmepumpe ab einer Jahresarbeitszahl von 2,0 die CO2‐Emissionen – bei einer Jahresarbeitszahl von 4,0 sogar um 50 Prozent im Vergleich zum effizientesten Referenzsystem, dem Gasbrennwertkessel. 2030 unterschreitet eine Wärmepumpe
bereits ab einer JAZ von 3,6 die Marke von 100 g CO2/kWh Wärme – das sind lediglich ein Drittel der Emissionen eines Öl‐Brennwertkessels oder 40 Prozent eines Gas‐Brennwertgeräts. Grafiken: Bundesverband Wärmepumpe (BWP) e. V., Berlin.
Die weitere Zunahme der Anzahl an Wärmepumpen in der Gebäudeheizung wird Primärenergie einsparen und CO2‐Emissionen reduzieren: Dies ist das Ergebnis der Studie „Energiewirtschaftliche Bewertung der Wärmepumpe in der Gebäudeheizung“, die Prof. Dr.‐Ing. Ulrich Wagner, Lehrstuhl für Energiewirtschaft und Anwendungstechnik (IfE) von der TU München, jüngst in Berlin vorstellte. Im Rahmen der Auftaktveranstaltung zu den Aktionswochen Wärmepumpe, die vom 25.04‐10.05 2009 bundesweit bei mehr 1.500 lokalen Informations‐ und Erlebnisveranstaltungen Interessierte, Hausbesitzer und Fachleute über alles Wissenswerte rund um die Wärmepumpe informieren, belegt die Studie eindeutig die ökologische Relevanz der Wärmepumpentechnik.
Wärmepumpen boomen: 2008 stieg die Anzahl der in Deutschland verkauften Heizungs‐Wärmepumpen auf rund 62.500 Anlagen, im Vergleich zum Vorjahr nahm der Absatz um mehr als ein Drittel zu. „Wirtschaftlichkeit, Unabhängigkeit von Rohstoffimporten, Zukunftsfähigkeit und Umweltnutzen überzeugen immer mehr Kun‐den“, erklärt Paul Waning, der Vorstandsvorsitzende des Bundesverbandes Wärmepumpe (BWP) e.V.
Welche Auswirkungen dieser verstärkte Einsatz von Wärmepumpen hat – ob die Technik, die regenerative Energien nutzbar macht, tatsächlich wirtschaftlich und in den Anforderungen des Umweltschutzes zukunftsweisend ist, untersucht die Studie von Professor Wagner. Dafür vergleicht sie den Primärenergieeinsatz und die CO2‐Emissionen von Wärmepumpen mit Gas‐ und Öl‐Brennwertheizungen und älteren Ölkesseln, jeweils für den Strommix von 2008 und 2030. Grundlage für den Vergleich ist dabei die Jahresarbeitszahl (JAZ) der Wärmepumpe – ein Maß für die Effizienz, das das Verhältnis von abgegebener Nutzwärme zu eingesetztem Strom beziffert. Auch die Auswirkungen der weiteren Zunahme an Wärmepumpen auf den Kraftwerkspark wurden untersucht.
Wärmepumpen sparen Primärenergie ein
Bereits mit dem derzeitigen Strommix spart eine Wärmepumpe im Vergleich zu einem hocheffizienten Gas‐Brennwertkessel ab einer Jahresarbeitszahl von 2,2 Primärenergie und benötigt bei einer JAZ von 4,5 weniger als die Hälfte. Außerdem reduziert die Wärmepumpe die Abhängigkeit von einem einzelnen Energieträger – und damit die Abhängigkeit von spezifischen Energieimporten.
Noch deutlich günstiger fällt der Vergleich in der Zukunft aus – Grund dafür ist die energiesparendere Stromerzeugung durch effizientere Kraftwerke und einen deutlich höheren Anteil an erneuerbaren Energiequellen. Wärmpumpen haben bereits eine Lebensdauer von durchschnittlich 15 bis 20 Jahren und werden in dieser Zeit sozusagen von selbst immer umweltfreundlicher. 2030 schneiden Wärmepumpen bereits ab einer JAZ von 1,8 besser ab als die effizientesten fossilen Heizsysteme; ab einer JAZ von 3,5 sparen sie bereits 50 Prozent Primärenergie. Insgesamt sparen die prognostizierten 1 Million zusätzlichen Wärmepumpen in Deutschland 2030 jährlich 9,49 TWh Primärenergie.
Wärmepumpen reduzieren CO2‐Emissionen
Bereits 2008 verringert eine Wärmepumpe ab einer Jahresarbeitszahl von mehr als 2,0 die CO2‐Emissionen – bei einer Jahresarbeitszahl von 4,0 sinken die CO2‐Emissionen sogar um 50 Prozent im Vergleich zum effizientesten Referenzsystem, dem Gasbrennwertkessel.
Obwohl durch den Atomausstieg 2020 zunächst steigende CO2‐Emissionen bei der Stromerzeugung anzunehmen sind, wirkt sich die steigende Kraftwerkseffizienz und der höhere EE‐Anteil auch in den CO2‐Emissionen der Wärmepumpen bis 2030 deutlich positiv aus. 2030 unterschreitet eine Wärmepumpe bereits ab einer JAZ von 3,6 die Marke von 100 g CO2/kWh Wärme – ein Drittel der Emissionen eines Öl‐Brennwertkessels oder 40 Prozent eines Gas‐Brennwertgeräts. Insgesamt sparen die prognostizierten 1 Million zusätzlichen Wärmepumpen in Deutschland 2030 im Vergleich zu Gas‐Brennwertheizungen jährlich 2,3 Millionen Tonnen CO2.
Wärmepumpenzuwachs
Darüber hinaus untersucht die Studie die Auswirkungen eines Zuwachses von 1 Million Wärmepumpen bis 2030 auf den Kraftwerkspark. Dabei kommt die Studie zu dem belastbarem Ergebnis: Für die 1 Million zusätzlichen Wärmepumpen wird ein vergleichsweise geringer Prozentsatz an zusätzlichem Strom benötigt, der lediglich 0,7% des Nettostromverbrauchs von 2006 entspricht. Selbst an den kältesten Tagen benötigen alle diese Wärmepumpen zusammen nur eine mittlere Leistung von 1,3 GW – zum Vergleich: Derzeit sind bereits Windkraftwerke mit einer Leistung von 24 GW installiert. Damit sind die Auswirkungen der zusätzlichen Wärmepumpen auf den Kraftwerkspark gering. Und: In der Gesamtbilanz liegen die Wärmepumpen selbst bei dem Szenario 1, bei dem die CO2‐Emissionen geringfügig ansteigen, bei JAZ 2,0 bereits deutlich unter den Vergleichs‐Heizungen.