Mit Wärmepumpe heizen: Ist das klimafreundlich? - Utopia.de

Wer zu nachhaltigem Heizen recherchiert, landet oft bei der Wärmepumpe. Wir erklären dir, wie klimafreundlich die Technik wirklich ist und wie sie funktioniert.

Die Beheizungsstruktur sah in Deutschland 2020 wie folgt aus: Knapp 50 Prozent der Haushalte heizten mit Erdgas. Bei weiteren 25 Prozent stammte die Wärme aus Heizöl. Mit 17,1 Prozent ist die Fernwärme das letzte große Standbein der Heizquellen. Die restlichen Haushalte gewannen Wärme aus verschiedenen Quellen: Holz und Holzpellets, Kohle, Strom und auch mithilfe einer Wärmepumpe. Diese Zahlen stellen ein großes ökologisches Problem dar – sie passen nicht mit unseren Klimazielen zusammen. Ein Umdenken samt praktischer Umsetzung ist dringend nötig. Lies dazu mehr in diesem Artikel: Darum ist eine Wärmewende nötig.

2020 wurden 40 Prozent mehr Wärmepumpen verbaut als im Jahr davor. Bei neu gebauten Gebäuden liegt die Wärmepumpe mit 46 Prozent sogar vor der Gasheizung (38,7 Prozent). Doch insgesamt nutzen gerade einmal 2,6 Prozent der deutschen Haushalte diese Wärmequelle.

Wärmepumpen sind verhältnismäig klimaschonend. Wenn du sie mit grünem Strom betreibst, sind sie im Betrieb rein rechnerisch nahezu CO2-neutral. Hier erfährst du, was eine Wärmepumpe genau ist, welche Förderungen es dafür gibt und du erhältst einen Überblick über die Vor-und Nachteile. Außerdem ist eine Wärmepumpe nicht unbedingt die beste Lösung für jede:n. Damit sie sinnvoll ist, müssen bestimmte Faktoren zutreffen.

Was ist eine Wärmepumpe und wie funktioniert sie?

Das Grundprinzip der Wärmepumpe ist schon sehr alt. Doch erst seit den 1990er Jahren wird die Wärmepumpe serienmäßig hergestellt. Bis vor einigen Jahren war sie eher ein Nischenprodukt.

Eine Wärmepumpe besteht aus drei Teilen:

1. Einer Anlage, die die Wärmeenergie der Umgebungsquellen entzieht,
2. der Pumpe, die die gewonnene Umweltwärme nutzbar macht,
3. und dem System, welches die Wärme verteilt und speichert.

Funktionsweise: Die Wärmepumpe macht sich das physikalische Prinzip zunutze, dass Wärmeenergie in allen Stoffen steckt. Sogar dann, wenn ihre Temperatur unter null Grad Celsius liegt. Wärmeenergie ist nichts anderes als die Bewegung der Atome und Moleküle. Je wärmer etwas ist, desto schneller bewegen sich diese Teilchen.

1. Zu Beginn benötigt die Wärmepumpe Antriebsenergie in Form von Strom. Diese geht aber nicht verloren, sondern wird im Laufe des Verfahrens der gewonnenen Wärmeenergie hinzugefügt.
2. Das in der Wärmepumpe zirkulierende, anfangs flüssige Kältemittel entzieht der Umgebung Wärme und verdampft dabei. Es ändert in diesem Prozess seinen Aggregatzustand.
3. Mit der Antriebsenergie kann die Wärmepumpe das erwärmte Kältemittel verdichten.
4. Beim Verdichten beschleunigen sich die Teilchen des Stoffes, erzeugen Reibung und somit Wärme. Es entsteht die sogenannte Vorlauftemperatur. Diese ist zwischen 30 und 50 Grad warm.
5. Über einen Wärmetauscher wird die Wärme an das Heizsystem, das ins Haus führt, abgegeben.
6. Das Kältemittel wird beim Abkühlen wieder flüssig und gelangt zurück in die Wärmepumpe.
7. Der Kreislauf kann von vorn beginnen.

Fast jede:r hat eine Art Wärmepumpe zu Hause, nur dass das Prinzip hier umgekehrt ist: der Kühlschrank. Damit kannst du dir die Verfahrensweise leichter vorstellen. Ein flüssiges Kühlmittel nimmt die Wärmeenergie aus dem Kühlschrankinneren auf und schleust sie nach draußen. Somit nimmt die Temperatur innen ab. Meist kannst du an der Rückseite des Kühlschranks fühlen, dass es dort warm ist. Das ist auch der Grund, warum du eine Wärmepumpe unter Umständen im Sommer sogar als Klimaanlage nutzen kannst.

Welche Arten von Wärmepumpen gibt es und was unterscheidet sie?

Für das Verständnis des folgenden Absatzes ist eine bestimmte Größe hilfreich: die sogenannte Jahresarbeitszahl, kurz JAZ genannt. Sie zeigt das Verhältnis zwischen benötigtem Strom und produzierter Heizenergie an. Wer Wärmepumpen vergleichen möchte, für den ist die JAZ sehr wichtig. Ein Beispiel zur Berechnung: Mit einer Zufuhr von 5.000 Kilowattstunden elektrischer Energie produziert eine Wärmepumpe 20.000 Kilowattstunden Heizenergie. Hier würde die JAZ vier betragen. Es wird also viermal mehr Wärme hergestellt als Strom verbraucht.

Die wichtigsten Arten der Wärmepumpen sind folgende:

Wann ist eine Wärmepumpe sinnvoll?

Wie zu Beginn schon angedeutet, ist die Wärmepumpe keine Pauschallösung für eine saubere Wärmequelle. Unter bestimmten Umständen ist sie der Verbraucherzentrale zufolge ineffizienter und ihre Vorteile kehren sich ins Negative. Deshalb solltest du im Voraus genauer hinschauen, wenn du darüber nachdenkst, eine Wärmepumpe zu nutzen. Das sind laut der Verbraucherzentrale einige der Bedingungen, die erfüllt sein müssten:

1. Die Wärmepumpe ist erst ab einer JAZ ab 3 sinnvoll. Je höher die JAZ, desto effizienter ist das Heizsystem. Daher ist eine Wärmepumpe mit der hohen JAZ immer zu bevorzugen. Wenn eine Wärmepumpe eine sehr niedrige JAZ hat, kann sie ein wahrer Stromverschwender werden. Außerdem ist zu beachten, dass die JAZ in der Realität oft unter der vom Hersteller angegebenen Zahl liegt. Deshalb ist es besser, von Beginn an mit einer effizienteren Wärmepumpe zu rechnen.
2. Es braucht bestimmte infrastrukturelle Voraussetzungen für eine Wärmepumpe. Sind beispielsweise Bohrungen möglich? Wärmepumpen sind eher entworfen für Häuser und nicht zum Beispiel für Eigentumswohnungen.
3. Eine Wärmepumpe ist nur dann sinnvoll, wenn das Haus gut gedämmt ist. Ansonsten würde sie unnötig teuer im Verbrauch von Strom werden und eine andere Wärmequelle wäre effizienter.
4. Eine Wärmepumpe benötigtfür ihren Betrieb fast immer eine Flächenheizung (Fußboden oder Wand). Das liegt daran, dass die produzierte Wärme meist nicht mehr als 50 Grad Celsius beträgt. Ein kleiner Heizkörper, wie wir ihn von Öl- oder Gasheizungen kennen, würde daher nicht genügen, um einen ganzen Raum zu beheizen. Deshalb solltest du abklären, ob sich bei dir beispielsweise eine Fußbodenheizung installieren lässt.

Es gibt noch viele weitere solcher Faktoren, die bei der Entscheidung für eine Wärmepumpe eine Rolle spielen. Daher solltest du vorher immer den Rat von Expert:innen suchen.

Nachteile:

Unser Fazit zur Wärmepumpe

Wärmepumpen sind ein wichtiger Schritt in Richtung einer klimafreundlicheren Gesellschaft. Sie haben ein großes Potential, die Wärmequelle der Zukunft zu sein, da sie ohne Verbrennung von fossilen Stoffen funktionieren. Für sie muss auch kein Rohstoff angebaut werden, wie etwa bei der Verbrennung von Holz. In dieser Unabhängigkeit steckt eine große Chance.

Auf der anderen Seite hängt das Potential von Wärmepumpen von sehr vielen Faktoren ab. Es ist schwer, dabei nicht den Überblick zu verlieren. Sicher ist, dass die Entwicklung dieser Technik noch nicht beendet – beispielsweise in Bezug auf die Effizienz. Um Fortschritte bei der Forschung zu machen, müssen Wärmepumpen, die bereits in Betrieb sind, beobachtet werden. Beim Fraunhofer Institut ISE gibt es beispielsweise noch Beteiligungsmöglichkeiten dazu. Wenn du eine Wärmepumpe nicht ausschließen möchtest, dann hole dir unbedingt eine Expert:innenmeinung ein. Möglicherweise sind bei dir alle Gegebenheiten günstig, sodass eine Wärmepumpe Sinn ergibt.

Weiterlesen auf Utopia.de:

Gefällt dir dieser Beitrag?

Schlagwörter: Energie Gewusst wie Heizen