Wärmepumpen legen zu – „Wärmewende“ oder nur heiße Luft?

Laut dem Koalitionsvertrag der Ampel sollen bis zum Jahr 2030 in deutschen Wohngebäuden 50 Prozent erneuerbare Wärmesysteme installiert sein. Die Regierung will dabei einen raschen Ausbau der Wärmepumpen in Privathäusern. Die staatliche Förderung bleibt im Großen und Ganzen stabil erhalten.

Um das angepeilte Ziel zu erreichen, müssen die Branche und die Hausbesitzer allerdings noch nachlegen. Wenn das Vorhaben gelingen soll, müsste „der Jobmotor Wärmewende zünden“, sagte Simone Peter, Präsidentin des Bundesverbands Erneuerbare Energie. Wärmepumpen müssten zügig auch in ältere Häuser kommen, was sehr viel ausmache.

Der Bundesverband Wärmepumpe hält das Ziel der Ampelkoalition für „möglich“, so die Antwort der Pressesprecherin Katja Weinhold auf Anfrage der Epoch Times. „Wenn seitens der Politik klare Signale an die Wärmepumpenbranche, aber auch an die Öffentlichkeit gerichtet werden, dann wird die derzeitige Dynamik anhalten.“ Gleichzeitig ruft der Verband alle Beteiligten, also die Hersteller, die Handwerker und die Netzbetreiber auf, „ihre Hausaufgaben zu machen.“ Dann könne man das Ziel der Bundesregierung von 500.000 Wärmepumpen ab dem Jahr 2024 erreichen. Das wäre doppelt so viel wie im Jahr 2022.

Ab dem Jahr 2024 soll zudem jede neu eingebaute Heizung auf Basis von 65 Prozent erneuerbarer Energien betrieben werden. Das bedeutet, dass die Heizanlage maximal noch 35 Prozent der verbrauchten Wärme durch fossile Brennstoffe erzeugen darf. Den restlichen Anteil von mindestens 65 Prozent müssen erneuerbare Energien bereitstellen. Darunter zählt das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz Biomasse, Wärmepumpe und Solarthermie aber auch Gase wie „grünen Wasserstoff“ sowie elektrische Heizungen betrieben mit PV-Strom vom Dach des Gebäudes oder aus dem Quartier.

Derzeit gibt es hierzulande insgesamt 1,4 Millionen installierte Wärmepumpen. Dem Bundesverband liegen auf Nachfrage allerdings keine Daten vor, wie viele davon im privaten oder gewerblichen Bereich verbaut sind. Laut Bundesregierung müssten bis zum Jahr 2030 jedoch vier bis sechs Millionen Anlagen installiert sein, berichteten die „VDI-Nachrichten“.

Ausbau zieht an – Ziel doch noch erreichbar?

Im vergangenen Jahr stieg der Absatz von Heizungswärmepumpen (ohne Warmwasser) laut Bundesverband für Wärmepumpen auf 236.000. Das ist ein Plus von 53 Prozent gegenüber dem Jahr 2021. Nicht zu Heizungsanlagen zählt der Bundesverband Warmwasserwärmepumpen, deren Absatz sich im letzten Jahr auf 45.500 Anlagen fast verdoppelte (+93 Prozent). Trotz der Absatzzunahme ist das immer noch deutlich unter dem vom im Sommer erklärten Ausbauziel der Bundesregierung.

Sollte der Trend jedoch anhalten und die Wachstumsraten in den kommenden Jahren ebenfalls im Bereich von 50 Prozent pro Jahr liegen, könnte die Bundesregierung ihr Ziel tatsächlich erreichen. Nach etwa 350.000 Wärmepumpen im laufenden Jahr könnte die Anzahl im Jahr 2024 nach der Hochrechnung bereits 530.000 betragen. Das entspreche dann rund 2.000 Anlagen an jedem Arbeitstag.

Absatzentwicklung von Wärmepumpen (einschließlich Warmwasser-WP) in Deutschland. Foto: ts/Epoch Times nach Bundesverband Wärmepumpe

Die Absatzzahlen zeigen, dass der Wärmepumpen-Boom hauptsächlich auf Luft-Wärmepumpen zurückzuführen ist. Im Vergleich zum Vorjahr erfuhren 2022 besonders die Grundwasser- und sonstige Wärmepumpen (plus 84 Prozent) und die Luft-Wärmepumpen (+ 61 Prozent) einen deutlichen Zuwachs. Erd-Wärmepumpen konnten nur um zwei Prozent zulegen. In den vergangenen Jahren gab es auch teilweise Rückgänge mancher Wärmepumpenarten.

Absatzzahlen für Wärmepumpen im Jahr 2022. Foto: Bundesverband Wärmepumpe

Gibt es genügend Handwerker?

Bleibt noch die Frage, wie gut die Branche mittelfristig bestehende Probleme bewältigen kann. Darunter fallen etwa der Fachkräftemangel im Handwerk und fehlende Produktionskapazitäten. Laut Jörg Knapp, Leiter für Referat und Technik des Fachverbandes Sanitär-Heizung-Klima Baden-Württemberg, fehlt es derzeit nicht an Handwerkern. Der Epoch Times teilte er mit, dass die Umsetzung der „500.000 Wärmepumpen machbar“ ist. Das große Problem liegt aber bei den Lieferketten. Hier „klemmt es hinten und vorn. Wenn das Material da wäre, könnten die Betriebe deutlich mehr installieren“, schildert Knapp die Lage.

Das Gebäudeenergiegesetz (GEG) begünstige zudem die Realisierbarkeit. Das GEG fordert laut Knapp die 65 Prozent erneuerbare Wärme – und die Umrüstung der Heizanlage, falls dies nicht gegeben ist. „Dadurch dürfte der Einbau von Gas- und Ölkessel deutlich zurückgehen, stattdessen werden dann Wärmepumpen verbaut.“ Das Handwerk leiste dabei unter den gegebenen Umständen, was machbar ist.

In etwa 80 Prozent aller Wohngebäude sei eine Wärmepumpe aus betriebswirtschaftlicher Sicht sinnvoll, sagte Knapp. Man müsse dabei „eine detaillierte Planung im Vorfeld“ vornehmen. Bei gewerblichen Gebäuden seien die Bedingungen noch einmal ganz anders. Auch hier müsse man vorab individuell prüfen, ob dieses Heizsystem effizient arbeiten kann.

Aus den Betrieben selbst ist auch anderes zu hören. So kommentierte der Geschäftsführer einer Spezialfirma für Wärmepumpen aus Thüringen die Pläne der Regierung mit den Worten: „kannste vergessen“.

Wirkweise verschiedener Wärmepumpen

Wer sich für eine Wärmepumpe entscheidet, hat drei Auswahlmöglichkeiten: Luft-, Erd- und Wasser-Wärmepumpe.

Eine Erdwärmepumpe

funktioniert nach dem Prinzip der Geothermie. Diese Sole-Wasser-Wärmepumpe nutzt die Wärmeenergie entweder über wenige Meter tief liegende, flächige Wärmekollektoren (ähnlich wie eine Fußbodenheizung) oder Erdsonden in bis zu mehreren hundert Meter tiefen Bohrungen. In Kollektoren und Sonden zirkuliert eine Sole-Lösung – daher der Name – das die Wärme in die eigentliche Wärmepumpe transportiert.

Der Wärmepumpenkreis wandelt diese in nutzbare Energie zum Heizen und zur Warmwasseraufbereitung um. Zur Erschließung der Erdwärme sind teure Erdarbeiten oder Tiefbohrungen notwendig. Im Erdreich herrschen das ganze Jahr über relativ konstante Bodentemperaturen von 8 bis 15 Grad, was zu einem nahezu gleichbleibendem Wirkungsgrad führt.

Eine Grundwasser-Wärmepumpe

nutzt die thermische Energie aus dem Grundwasser als Wärmequelle. Die sogenannte Wasser-Wasser-Wärmepumpe benötigt zwei Brunnen, natürliche oder künstliche. Einen Saugbrunnen, der das Grundwasser entnimmt, und einen Schluckbrunnen, der das genutzte Wasser wieder ins Erdreich abgibt. Der Kreislauf nimmt lediglich die thermische Energie des Grundwassers auf und macht sie im Wärmepumpen-Kreisprozess nutzbar für die Raumheizung.

Im Grundwasser herrscht ganzjährig eine konstante Temperatur von rund 10 Grad. Daher gilt die Wasser-Wasser-Wärmepumpe als die effizienteste Wärmepumpe. Das Grundwasser kommt zu keinem Zeitpunkt mit anderen Medien in Kontakt und kann daher im Regelfall auch nicht verschmutzt werden. Aufgrund der geologischen Bedingungen ist diese Art Wärmepumpe jedoch nicht überall realisierbar, zudem erfordert die Entnahme von Grundwasser eine entsprechende Genehmigung.

Eine Luft-Wärmepumpe

oder Luft-Wasser-Wärmepumpe nutzt die thermische Energie der Außenluft als Wärmequelle, hat den geringsten baulichen Aufwand, die geringsten Kosten, aber auch den geringsten Wirkungsgrad. Ein Ventilator saugt die Umgebungsluft an und leitet sie zum Wärmetauscher. Wie bei allen Wärmepumpenarten nimmt hier ein Kältemittel – nach Wünschen der EU zukünftig auschschließlich Propan – die Umweltwärme auf. Im Wärmepumpenkreislauf wird die Wärme dann über das Verdampfen, Verdichten, Verflüssigen und Entspannen eines Kältemittels als Heizenergie nutzbar gemacht.

Dabei entscheidet die Temperatur der Luft über die Effizienz des Systems. Dass sich die Lufttemperatur mit der Jahreszeit ändert, enthält sie zu unterschiedlichen Zeiten unterschiedlich viel Wärme. Je mehr die Temperatur im Kältemittelkreislauf erhöht werden muss, damit die Energie für die Heizung und Warmwasserbereitung genutzt werden kann, desto mehr Energie muss die Wärmepumpe hinzufügen. Bei eisigen Temperaturen kommt die Luft-Wärmepumpe dann fast einem Heizstab gleich, der Anteil erneuerbarer Wärme bei Minusgraden fällt normalerweise weit unter 65 Prozent.

Wirkweise einer Wärmepumpe. Foto: Bundesverband Wärmepumpe

Stromverbrauch und Jahresarbeitszahl

Eine Wärmepumpe verbraucht Strom. Der mittlere Stromverbrauch liegt bei 27 bis 42 Kilowattstunden (kWh) pro Quadratmeter Wohnfläche. Die Besitzer von Wärmepumpen haben dabei laut „energie-experten.org“ meist die Möglichkeit, einen speziellen Wärmepumpentarif zu wählen. Doch das ist nicht immer die günstigere Variante. Zunächst setzt der Wechsel zu Wärmepumpenstrom in der Regel einen speziellen Zähler voraus und ist häufig auch mit einem Grundpreis verbunden.

Diese Fixkosten sollte der Hausbesitzer in der Gesamtrechnung berücksichtigen, empfiehlt der Ratgeber. Bezieht man diese Kosten mit in einen Vergleich ein, so zeigt sich, dass erst ab einem bestimmten Verbrauch der Bezug von Wärmepumpenstrom auch finanziell sinnvoll ist.

„Die Rentabilität von Wärmepumpen hängt in erster Linie von deren Effizienz (Jahresarbeitszahl) ab, also wie viel Wärme sie aus einer kWh Strom produzieren kann“, erklärte Weinhold. Auch die Heizlast des betreffenden Gebäudes spiele eine Rolle.

„Im Verhältnis zum Verbrauch von fossilen Energieträgern kann eine Wärmepumpe auch bei höheren Strompreisen noch wirtschaftlich sein, wenn die Jahresarbeitszahl entsprechend ist.“ Die Jahresarbeitszahl gibt das Verhältnis von eingesetzter Strommenge zu bereitgestellter Wärmemenge unter Bezugnahme sämtlicher Faktoren an. Diese sollte laut Weinhold mindestens 2,7 betragen, also dass die Anlage „aus einer kWh Strom mindestens 2,7 kWh Wärme produzieren könne.“

Für einen „effizienten und wirtschaftlichen“ Betrieb gibt das Portal „Heizsparer“ sogar eine Jahresarbeitszahl von mindestens 4 an.

Risikofaktor Strompreis und Spitzenglättung?

Weinhold fügte hinzu: „Die Strompreise für Wärmepumpenstrom variieren stark. Der geplante Strompreisdeckel für Wärmepumpenstrom liegt bei 40 Cent. Wir fordern von der Politik eine weitere Absenkung der Strompreise, um die Marktentwicklung gemäß der politischen Vorgabe auch durch angemessene Energiepreise sicherzustellen.“

Derzeit sieht es aber so aus, als ob Strom in Deutschland noch teurer wird. Unter anderem wegen des stark gestiegenen Strompreises gingen jüngst auch die Absatzzahlen von Elektroautos deutlich zurück. Verteuerung erfährt der Strompreis nicht zuletzt aufgrund gestiegener Einspeisevergütungen von Solar- und Windenergie.

Hinderlich könnte es für Wärmepumpenbesitzer zudem ab dem Jahr 2024 werden, wenn die Bundesregierung die sogenannte Spitzenglättung beschließt. Dann könnte dies die Nutzung von Wärmepumpen einschränken. Wenn zu wenig Elektrizität im Stromnetz zur Verfügung steht, soll die Bundesnetzagentur, die für die Spitzenglättung zuständig wäre, die „steuerbaren Verbrauchseinrichtungen“ auf 3,7 kW drosseln können. Das könnte schon mittelgroße Wärmepumpen betreffen. Wer zusätzlich ein Elektroauto laden muss, dem drohen noch stärkere Einschränkungen. Mit anderen Worten: Das Elektroauto lädt dann noch langsamer als ohnehin schon und die Wärmepumpe bleibt kalt.

Der Bundesverband erklärte dazu: „Es geht darum, dass Anlagen mit einer höheren Leistung bei einer Überlastung der Netze temporär abgeschaltet werden könnten.“ Auch aktuell würden bereits bei Nutzern von Wärmepumpenstromtarifen die Anlagen in Sperrzeiten bis zu 6 Stunden pro Tag vom Netz genommen.

Wer auf eine Wärmepumpe umrüstet, muss aber möglicherweise den dafür passenden Speicher noch neu installieren. Das bedeutet zusätzliche Kosten, die der Bauherr selbst tragen muss. Zudem heizen Wärmepumpen nicht vorausschauend, aber nur in Kombination mit solch einem Speicher macht die Anlage erst wirklich Sinn.

Nachteile einer Wärmepumpe

Ein großes Manko von Wärmepumpen sei laut „Heizsparer“ die Abhängigkeit der Installation von den Gegebenheiten vor Ort. Nicht überall kann ein Hausbesitzer seine favorisierte Wärmepumpenart einsetzen. Auch die Anschaffungskosten sind nicht zu vernachlässigen.

Ein weiterer Kritikpunkt an der Wärmepumpentechnik ist der Strombezug. Die nötige Energie, um die Wärme aus der Umgebung zu verwerten, kommt aus der Steckdose, also vom lokalen Stromnetz. Je nach Strommix können Emissionen entstehen, die die Öko-Bilanz von Wärmepumpen verschlechtern. Wie „erneuerbar“ der dabei verwendete Strom ist, hängt also vom Strommix des Anbieters ab. Bei selbst erzeugtem – und gespeichertem – PV-Strom seien das 100 Prozent, bei reinem Kohlestrombezug Null Prozent.

Dabei ist es technisch unmöglich, kurzfristig benötigten aus Strom aus Erneuerbaren zu erzeugen: Schaltet sich die Wärmepumpe ein, wird deshalb weder die Sonne heller scheinen noch der Wind stärker wehen. Ohne entsprechende Speicher werden derartige Lastspitzen ausschließlich über steuerbare Kraftwerke ausgeglichen.

Wärmepumpen auch in Bestandsbauten effizient?

Laut einer aktuellen Studie des Öko-Instituts, über die die „Welt“ berichtete, sollen Wärmepumpen auch in älteren Bestandsbauten fast immer effizient arbeiten. „Fast immer“ bezieht sich hierbei auf die Höhe der Vorlauftemperatur, wie Dr. Veit Bürger vom Öko-Institut auf Anfrage der Epoch Times erklärte. Die Grenze liege hier bei 50 bis 55 Grad Celsius. Bei höherer Vorlauftemperatur schneidet eine Wärmepumpe schlechter ab, arbeitet also nicht mehr effizient. In solch einem Fall „sollten zunächst Maßnahmen ergriffen werden, die die Vorlauftemperatur reduzieren. Bei vielen Gebäuden reicht es schon, einzelne kritische Heizkörper auszutauschen“, empfahl Bürger.

„Wärmepumpen am Markt erfüllen schon heute nahezu alle denkbaren Anforderungen“, heißt es in der Studie des Öko-Instituts. Auch mit vielen vorhandenen älteren Heizkörpern und mit geringer Gebäudeeffizienz sollen die Geräte „kostengünstiger“ als Wärmekessel arbeiten. Grundlage der Studie ist hierbei hauptsächlich eine Marktuntersuchung des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE vom Sommer 2022.

„Die Wärmepumpe funktioniert nur im Neubau – diese viel zitierte Regel gilt nicht mehr“, so Bürger. Die Hersteller hätten inzwischen Geräte konstruiert, die auch hohe Heizwassertemperaturen von 75 Grad bereitstellen könnten.

Von Vorteil sei in jedem Fall eine umfangreiche Sanierung des Altbaus, besonders hinsichtlich der Dämmung von Dach, Fassade, Fenstern und Türen, empfiehlt wiederum der Gerätehersteller „Bosch“. Je geringer die Wärmeverluste, umso effizienter und somit wirtschaftlicher kann der Wärmeerzeuger arbeiten. Das gilt allerdings geräteübergreifend und damit auch für fossile Heizsysteme.

Zwar führt eine Altbausanierung zu höheren Kosten, jedoch werde der Heizungstausch in Bestandsgebäuden staatlich gefördert, merkte Weinhold an. In jedem Fall ist eine umfangreiche Bestandsaufnahme und Aufstellung aller Kosten, einschließlich andere Stromtarife, einerseits und mögliche Fördergelder andererseits sinnvoll.