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[Susanne Eils]

Hallo Zusammen.
In letzter Zeit liest man wieder sehr viel über Wärmepumpen als alternative Heizungstechnik. Inzwischen werden sie sogar oft in die Nähe von erneuerbaren Energien gerückt. Dabei meine ich mich zu erinnern, dass Wärmepumpen keineswegs eine ökologische Alternative zu Biomasse- oder anderen regenerativen Heizungssystemen sind. Schließlich arbeiten sie mit Strom und der wird vorwiegend aus fossilen Energieträgern gewonnen. Mich interessiert: Hat sich bei Wärmepumpen etwas gravierend verändert? Warum gibt es derzeit so einen Boom?
Susanne

[wolf-zdekauer]

Hallo Frau Eils,
zur richtigen Einordnung zunächst vorweg: Sie erhalten Antwort von jemanden, der das Thema auch sehr kritisch beobachtet. Ist die WP wirtschaftlich und ökologisch wirklich sinnvoll? Das System in ein regeneratives Energiesystem einzuordnen ist zugleich richtig und falsch. Zum einen nutzt die WP einen gewissen Anteil an Umweltenergie (z.B. aus der Luft oder der Sole einer Erdsonde). Zum anderen benötigt die WP einen erheblichen Anteil an elektrischer Energie, um das Temperaturniveau aus der regenerativen, natürlichen Wärmequelle oder -senke auf ein nutzbares Temperaturniveau anzuheben. Im Gegensatz zur Solarthermie, die nur mit einem geringem Hilfsenergiebedarf für Pumpen auskommt, den die WP zusätzlich auch benötigt, ist es kein regeneratives System. Zudem ist im Fall der Nutzung des Erdreiches die Regeneration und damit die dauerhafte Nutzbarkeit nur bei Einhaltung gewisser Leistungsgrenzen und bei einer genauen Auslegung gewährleistet. Die Jahresleistungszahl, die das Verhltnis von aufgewendeten Strom zu gewonnener Wärmeenergie über ein Jahr ausdrückt, wird durch Weiterentwicklungen zwar ständig verbessert, doch meiner Meinung nach reicht das erzielte Leistungsverhältnis in den seltensten Fällen aus, um den Primärenergieaufwand für Strom, der fast dreimal so hoch ist wie für Wärme, zu kompensieren, schon gar nicht bei einer Luft-Wasser-WP. Aus ökologischer Sicht ein höchst fragwürdiger Beitrag zum Klimaschutz. Nun zur Wirtschaftlichkeitsbetrachtung: Die Investitionskosten sind erheblich, lasse ich aber mal außen vor. Bei den Verbrauchskosten besteht ähnlich wie beim Primärenergieaufwand ein Kostenfaktor zwischen Wärme (Öl, Gas) und Strom von 3 bis 4 bezogen auf 1kWh. Nur durch günstige WP-Tarife, dessen Differenzpreis die anderen Stromverbraucher genau wie bei der Einspeisevergütung der Photovoltaik mitbezahlen, rechnet sich das. Ungerecht und volkswirtschaftlicher Unsinn. Und glauben Sie der Strompreis steigt nicht, wenn in Zukunft Autos mit Strom fahren und dem Staat dadurch ein Anteil der Mineralösteuer wegbricht? Der hohe Anteil an fossiler Energie der Stromerzeugung bei schwindenden fossilen Ressourcen wird das noch verschärfen. Daher: Aus meiner Sicht langfristig weder wirtschaftlich noch ökologisch sinnvoll, auch wenn die WP-Lobby uns etwas Anderes glauben lassen möchte.
Mit freundlichen Grüßen
B. v. W-Z

[EnBauSa Silke Thole]

Hallo B.v. W-Z.

Sie schreiben: "Bei den Verbrauchskosten besteht ähnlich wie beim Primärenergieaufwand ein Kostenfaktor zwischen Wärme (Öl, Gas) und Strom von 3 bis 4 bezogen auf 1kWh."
Diese Rechnung kann ich nicht ganz nachvollziehen. Ich habe gehört, dass bei dem derzeitigen Primärenergiefaktor des deutschen Stromnetzes von 2,7 Wärmepumpenbereits ab einer JAZ von etwa 3 die Primärenergie besser nutzen als ein Gas-Brennwertkessel. Ich muss also für 10 kwh Wärme 3,3 kwh Strom einsetzen, bedeutet 3,3x2,7=8,9 kwh Primärenergie. Will ich 10 kwh mit einem Gaskessel erzeugen, muss ich 11 kwh an Primärenergie einsetzen (da Primärenergiefaktor von Gas = 1,1). Primärenergetisch gesehen ist eine Wärmepumpe also doch günstiger als eine Gas-Heizung, oder sehe ich das falsch.

Aber Sie sprachen ja von den Kosten. Vielleicht könnten Sie das etwas näher erläutern. Und dann habe ich noch eine Frage: Sie schreiben auch, dass die Nutzung der Erdwärme ein bestimmtes Maß nicht überschreiten sollte, um die Regeneration des Erdreichs - sprich das "Auftanken" beispielsweise von solarer Wärme - zu gewährleisten. Haben Sie nähere Informationen dazu, wie hoch dieses Maß ist?

Gespannt auf Antworten ist
Silke Thole vom EnBauSa-Team

[wolf-zdekauer]

Sehr geehrte Frau Thole,

leider habe ich mich in diesem Punkt falsch ausgedrückt. Meine Aussage bezog sich auf die durchschnittlichen Tarife für Wärme und für Strom. Dabei habe ich aber keinen Sonder-Tarif für Wärmepumpen berücksichtigt. Primärenergetisch ist Ihre Rechnung richtig, wenn die entschrechende JAZ erreicht wird. Das Verhältnis von ca. 3,3kWh Strom zu 10kWh Wärme wird jedoch durch das genau umgekehrte Verhältnis bei den Tarifen für Strom und Wärme (1kWh Strom kostet rund 3-mal so viel wie 1kWh Wärme) wieder kompensiert, wenn nicht ein wesentlich günstigerer und subventionierter WP-Tarif gilt. Die JAZ des Systems ist jedoch die große Unbekannte und hängt von vielen Planungs-, Ausführungs- und Betriebsparametern ab. Bei Luft-WP bezweifle ich eine derart hohe JAZ, bei Erd-WP ist diese sicher möglich. Zu den Kosten kann ich mich leider auf keinerlei Erfahrungen stützen, evtl. hilft Ihnen dieser Link weiter: http://www.heizungsfinder.de/waermepumpe/kosten-preise/erdwaerme Dies stellen aber nur Anhaltswerte dar, denn die Kosten variieren projektspezifisch sehr stark.

Zum angesprochenen Thema Regeneration: Bei richtiger Auslegung kann man davon ausgehen, dass sich der Boden über den Sommer bis zur nächsten Heizperiode regeneriert hat. Hier habe ich Erfahrungen auf Grundlage eines selbst programmierten Excel-Tools für Flachkollektoren nach dem rechnerischen Verfahren von Klaus Ramming. Bei Testrechnungen waren Regenerationszeiten von 2-4 Mon. zu beobachten, je nach dem wieviel Leistung entzogen wurde, wie stark sich also das Erdreich abgekühlt hat und ab welchem Monat die Regeneration beginnt - die Variablen sind vielzählig ein sicheres Maß gibt es dafür nicht. Die VDI 4640 nennt die wesentlichen Einflussgrößen, die in den meisten fällen zutreffen. Rechnerisch können sich aber auch wesenlich höhere Regenerationszeiten ergeben, wenn die Entzugsleistung nicht zur Kollektorleistung (Fläche, Boden, Rohrtiefe, etc.) passt und insbesondere, wenn starke Eisbildung eintritt. Eine Simulation liefert genauere Werte, vor allem unter Berücksichtigung variable Betriebsstrategien. Etwas polemisch ausgedrückt, merkt man allerdings erst im Betrieb, ob der Erdkollektor so funktioniert wie geplant. Ein aus meiner Sicht ein nicht tragbares Risiko. Außerdem wird die Regenerationszeit entsprechend verkürzt, wenn im Sommer das Erdreich als Wärmesenke genutzt wird. Dies ist für Nichtwochngebäude, die Kühlung benötigen, sinnvoll, aber nicht bei Wohngebäuden. Daher bleibt meine Einstellung gegenüber WP eher skeptisch. Apropos Risiko: Als Stichworte seien nur Stauffen und Wiesbaden genannt.

Mit freundlichen Grüßen
B. v. W.-Z.

[Pia Grund-Ludwig]

Spannend fand ich dazu eine Untersuchung des Fraunhofer ISE unter http://wp-effizienz.ise.fraunhofer.de/d ... t-2008.pdf, die wir auch auf unserem Portal vorgestellt haben im Bericht über das Wärmepumpenforum in Berlin. Das ISE nennt dabei die korrekte Planung als Haupthindernis. Interessant waren auf dem Wärmepumpenforum auch die Aussagen von Johannes Brugmann, Entwicklungsleiter bei Stiebel Eltron meinte dazu, dass ein Umstieg auf effizientere EC-Pumpen alleine schon ein Plus von 0,2 bis 0,3 Punkten bei der Jahresarbeitszah bringel. Auch bei den Verdichtern sei noch viel Potential, auch das könne bis 0,5 Punkte bei den Jahresarbeitszahlen bringen. Ein weiterer Baustein sind Expansionsventile, die nicht mehr auf Temperaturveränderungen reagieren, sondern elektronisch angesteuert werden. Damit könne der gesamte Arbeitsbereich der Anlage optimiert werden, ergänzte Brugmann. Das ist der Link zum Bericht vom Wärmepumpenforum: http://www.enbausa.de/heizung-warmwasse ... 0-657.html.

[parcus]

Hallo,

ich möchte kurz vorweg erwähnen, dass ich keiner Lobby angehöre, ich jedoch als Planer den Bauherren oder Investoren zusammen mit den Fachplanern entsprechende Konzept und Entwürfe unterbreite.
Ich würde hier die Wärmepumpe schon zu den erneuerbaren Energien zählen, denn auch die anderen Energieträger stehen schnell im Zusammenhang mit Strom. Welcher natürlich 100% Biostrom sein kann.
(Die Photovoltaik derzeit wegen der Einspeisevergütung noch außen vor.)

Tatsächlich gibt es aber für den Ein- und Mehrfamilienhausbau gar nicht so viele Alternativen.
Photovoltaik, Hydroenergie und Windenergie scheiden hier aus, ebenso wie BHKW / KWK oder Bioenergie, da sich hier zumindest Dörfer oder Siedlungen zusammen schließen müssten.

Somit bleiben moderne Pelletanlagen und Wärmepumpen. Seit 2006 zeichnet sich jedoch immer mehr ab, dass Pellet als Energieträger sogar über dem Öl liegen können, zudem gibt es weitere Einwirkungen, die zeigen, dass dieser Energieträger nur für eine kleine Anzahl von Nutzern interessant sein kann.

Somit liegt schon auf den Wärmepumpen oder der Kombination mit Wärmepumpen ein gewisses Augenmerk.
Erfreulich ist hier, dass mit DV-WP mittlerweile ein JAZ von um die 5,5 bei relativ geringer Kollektorfläche zu erreichen ist und die CO² -Sonden bereits um die JAZ 6,0 angesiedelt sind. Wobei hier noch das geoJETTING eine deutliche Reduzierung der Bohrkosten erwarten lässt.

Natürlich hängt auch alles von dem energetischen Stand eines Gebäudes ab, ist dieser in Passivhausqualität,
dann gewinnen Solarthermie oder LWP, stark an Bedeutung, da hier die Warmwasseraufbereitung im Vordergrund steht und Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung von bis zu 99% die eigentliche Heizleistung für das Gebäude stark mindern, insbesondere bei zusätzlich guter Bauteilaktivierung.

Bei jedoch ca. 75% des Bestandes, sieht es schon ganz anders aus, da hier ggf. viele günstige Parameter eines Neubaus nicht erreicht werden.

Gerade hier kann jedoch ein Energiemix sehr interessant sein, wie Kombisysteme zur nachhaltigen Wärmeversorgung aufzeigen.

Letztendlich ist es schwer, von einem optimalen Energieträger zu sprechen, auch hier wird die Geothermie wohl derzeit nur Ihren Beitrag leisten können.

LG Parcus

[ecocasa]

Tatsächlich ist der Unterschied zwischen einer Wärmepumpe die wirtschaftlich und ökologisch betrachtet gut läuft und einer anderen die eher fragwürdig ist, in den seltensten Fällen innerhalb der eigentlichen Maschine zu suchen.
Was gern vergessen wird ist der Bezug zur Wärmequelle und Wärmeverteilung. Die Wärmequelle ist die Basis, also möglichst hohe Temperatur und so stabil wie möglich, was Erdwärme auf den ersten Blick bevorzugt, aber bei mildem Klima auch für Luft ein weites Feld offen lässt!
Wärmeverteilung muß Niedrigtemperatur heißen, also optimalerweise große Flächenheizungen mit geringen Verlegeabständen der darin integrierten Heizungsrohre, dann natürlich auch eine gut gedämmte Gebäudehülle, damit schon eine geringe Vorlauftemperatur und Flächentemperatur tatsächlich die Heizleistung erbringen kann. Die niedrige Vorlauftemperatur zusammen mit der guten Wärmequelle ergeben die tatsächliche Leistungszahl der WP und genau da wird draussen auf den Baustellen oftmals aus Unwissenheit und/oder Geiz danebengegriffen. Hier ist die konsequente Zusammenarbeit mehrerer Gewerke und der Bauleitung/Planung nötig, der Heizungsbauer alleine kann das nicht lösen weil das "System Wärmepumpe" eben viel größer ist, als das eine Gewerk!
Wenn man all diese Punkte berücksichtigt ist eine WP tatsächlich sinnvoll genutzte Umweltenergie mit einem kleinen notwendigen Anteil an elektrischer Hilfsenergie.
Das gilt in besonderem Maße natürlich für Passivhäuser und Gebäude die diesem Standard nahekommen: die benötigte Energiemenge ist so klein, daß sich ausser dem Stromkabel keine weitere Energiequelle rechnet!
Zudem geht der mittelfristige Weg der Erzeugung von Elektrizität in Richtung umweltgerechter Erzeugung, was die Umweltverträglichkeit der WP's noch mal erhöht.
Gruß
Arno Kuschow