Wärmepumpen werden als saubere und umweltfreundliche Alternative zu Öl- und Gasheizungen gehandelt und sind spätestens nach den Diskussionen um das Heizungsgesetz in aller Munde. Was ist dran an dem Hype?
Was ist eigentlich eine Wärmepumpe?
Eine Wärmepumpe entzieht der Umgebung Wärme und gibt sie an die Heizungsanlage ab. Sie „pumpt“ sozusagen die Wärme aus der Umgebung in die Heizungsanlage. Im Prinzip funktioniert sie wie ein Kühlschrank, der aus dem Kühlfach „die Wärme herauspumpt“ und an die Umgebung abgibt.
Wärmepumpen unterscheiden sich, aus welcher Umgebung sie die Wärme entnehmen. Das klassische Modell, welches bereits in vielen Neubaugebieten vor den Häusern steht und inzwischen auch erste Altbauten heizt, entnimmt die Wärme aus der Umgebungsluft. Daneben gibt es Typen, die die Wärme aus dem Boden entnehmen, aus Abwasser, aus dem Grundwasser, aus Flüssen und vielem mehr. Im Grunde ist hier Wärme in unendlicher Menge vorhanden. Die Wärmepumpe entnimmt dann also der Null Grad kalten Umgebungsluft Wärme und hebt die Temperatur auf ein Niveau an, mit dem man dann das Haus heizen kann.
Die Wärme stammt aus der Umgebung, für das „Pumpen“ benötigt die Wärmepumpe Strom.
Wäre es nicht besser, den Strom einfach zum Heizen zu verwenden?
Nein, denn eine Wärmepumpe nutzt den Strom effizienter als eine Elektroheizung. Eine Elektroheizung wandelt die Energie des Stroms direkt in Wärme um. Die Energie misst man in Kilowattstunden – abgekürzt kWh. Eine Elektroheizung wandelt 1 kWh Strom in 1 kWh Wärme um. Eine Wärmepumpe hingegen verwendet den Strom nicht zu Heizen sondern um einen Motor (die „Pumpe“) anzutreiben. Mit ihrem Prinzip ist es möglich mit der Energie von einer kWh Strom drei oder sogar mehr kWh Wärme nutzbar zu machen.
Dabei gilt, je kälter die Umgebung ist, der die Wärme entnommen wird, umso mehr muss die Wärmepumpe pumpen und verbraucht damit mehr Strom. Das funktioniert auch wenn die Umgebungsluft nur 5 Grad Celsius oder sogar Temperaturen von unter null Grad hat. Dabei gilt, je kälter die Umgebung, umso mehr Strom braucht sie.
Jahresarbeitszahl
So kann die Wärmepumpe beispielsweise bei einer Außentemperatur von 10 Grad mit einer kWh Strom vielleicht fünf kWh Wärme erzeugen, bei einer Außentemperatur von minus 5 Grad vielleicht nur 2 kWh. Der Durchschnitt über das Jahr gerechnet wird dann in der sogenannten „Jahresarbeitszahl“ oder JAZ angezeigt. Die liegt bei guten Wärmepumpen bei drei und höher. Eine JAZ von drei zeigt an, dass diese Wärmepumpe im Jahresdurchschnitt aus einer kWh Strom drei kWh Wärme erzeugt.
Mit einer Wärmepumpe kann man also mit einer eingesetzten kWh Strom, mehr Wärmeenergie herausziehen. Das macht sie effizienter als andere mit Strom betriebenen Heizungen.
Wie sieht das im Vergleich zu Öl und Gas aus?
Der Energiegehalt von Gas und Öl lässt sich ebenfalls in Kilowattstunden bemessen. Gas wird häufig in Kilowattstunden abgerechnet und Sie finden in Ihrer Heizkostenabrechnung einen Preis für die Kilowattstunde Gas. Heizöl hat einen Energiegehalt von ungefähr 10 kWh pro Liter. Gas- und Ölheizungen können aber den Energiegehalt nicht komplett in nutzbare Wärme umwandeln. Ein Teil geht bei der Verbrennung und mit dem warmen Abgas verloren. Wenn man hier also eine kWh Energie hineinsteckt, bekommt man etwas weniger als eine kWh an Wärme heraus.
Die folgende Grafik zeigt das deutlich. Im Vergleich zum Öl ist die Wärmepumpe ungefähr vier mal effizienter.
Wie wirkt sich das in Geld aus?
Erdgas kostet zurzeit zwischen 7 und 10 Cent die Kilowattstunde, Heizöl ist nach der Energiekrise deutlich zurückgekommen und liegt aktuell bei etwas über einem Euro. Damit liegt der Preis bei beiden ungefähr bei 10 Cent pro Kilowattstunde.
Wenn wir für den Strompreis aktuell 30 Cent pro kWh ansetzen und man mit einer kWh drei kWh Wärme erzeugen kann, liegen Gas und Öl im Vergleich preislich gleichauf.
Der Gas- und Ölpreis wird aber in Zukunft durch die CO2-Abgabe zwangsläufig weiter steigen. Beim Gas stieg die CO2-Abgabe in 2024 um 1 Cent. Das wird fortgesetzt und führt zu weiter steigenden Preisen bei Gas und Öl. Damit werden Gas und Öl im Laufe der Zeit zwangsläufig unwirtschaftlicher werden.
Natürlich wissen wir auch nicht, wie sich der Strompreis entwickelt. Auch der könnte steigen. Der Clou dabei ist, dass man mit einer Photovoltaikanlage auf dem Dach seinen Strom zumindest zum Teil auch selbst produzieren kann. Wenn man diesen PV-Strom nicht selbst nutzt sondern ins Netz einspeist, erhält man dafür eine Vergütung von rund 8 Cent pro kWh. Wenn man nun diesen „8-Cent-pro-kWh-Strom“ für die eigene Wärmepumpe nutzt, wird die Wärmepumpe im Preisvergleich mit Gas und Öl schnell vorne liegen.
Wärmepumpe als Heizung der Zukunft
Damit überwiegen die Vorteile einer Wärmepumpe. Sie ist von ihrem Energiebedarf her wirtschaftlicher, die Betriebskosten sind geringer als bei Gas- und Ölheizungen, sie sind weitgehend wartungsfrei und – jetzt kommt der klimarelevante Teil – stößt keine oder nur geringe Mengen an CO2 aus. Letzteres ist abhängig aus welchen Quellen der Strom kommt. Aber auch hier zeigt der Trend in Richtung von immer mehr Strom aus regenerativen Quellen.
Aktuell kosten Wärmepumpen noch viel Geld. 40.000 Euro für einen Umbau der eigenen Heizungsanlage im Ein- oder Zweifamilienhaus werden hier schnell mal aufgerufen. Das aber wird sich ändern. Wärmepumpen sind keine neue Erfindung und werden in anderen Ländern und vor allem in Asien seit vielen Jahren selbstverständlich verwendet. Dort heizen sie einzelnen Wohnungen bis hin zu ganzen Stadtteilen. Auch die Kosten liegen hier nur bei einem Bruchteil der deutschen Preise. Das wird sich in wenigen Jahren angleichen.
Die Wärmepumpe ist eine effiziente Technologie und wird sich als selbstverständliche Art zu heizen durchsetzen. Sie verbraucht Energie aus regenerativen Quellen, produziert weniger CO2 und im Betrieb niedrigere Kosten. Die Wärmepumpe wird sich neben weiteren Arten des elektrischen Heizens durchsetzen. Die Zukunft des Heizens ist elektrisch!
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