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Mythen der Wärmepumpe: Fakten und Hinweise

  • Wärmepumpen ­funktionieren auch mit klassischen ­Heiz­körpern, die meist größer und daher auch mit niedrigeren ­Vorlauftemperaturen effizient zu betreiben sind.
  • Moderne ­Wärmepumpen arbeiten schallarm, ­insbesondere bei Erd- und Wasserquellen, aber auch bei Luftsystemen mit optimierter Geräuschreduktion.
  • Fördermittel und Eigenleistung senken die Investitionskosten. Im Betrieb sind Wärmepumpen durch Effizienz und Eigenstrom oft günstiger als fossile Systeme.
  • Wärmepumpen nutzen ­Umweltwärme effizient, setzen zunehmend natürliche ­Kältemittel ein und können ­CO₂-neutral betrieben werden.
  • Wärmepumpen sind ­leistungsfähig genug, um auch bei tiefen Temperaturen ­Häuser zuverlässig zu beheizen, wie die internationale Praxis belegt.
  • So wird bereits seit 1938 das Rathaus in Zürich mit einer Wärmepumpe sicher versorgt, die den Fluss Limmat als Wärmequelle nutzt. Trotz der mittlerweile vielen Tausend Anlagen bleibt der eine oder andere im Hinblick auf die Wärmeversorgung über die Wärmepumpentechnologie skeptisch. Am häufigsten hören wir den Einwand:

    Mythos 1: Bei mir geht das nicht, ich habe Heizkörper!

    Heizkörper sind für Heizungen entwickelt worden, die mit Holz, Kohle, Heizöl oder Heizgasen betrieben werden. Der Heizkörper ist die günstige Alternative zu den seit über 2000 Jahren bewährten Flächenheizungen, weil sie mit sehr hohen Temperaturen betrieben werden. Sie müssen bei Auslegungstemperatur (in Deutschland minus 14 °C) die Wärme versorgungssicher an die Räume abgeben – aber: In Leipzig zum Beispiel gab es diese Temperatur in den letzten 1400 Tagen keine einzige Stunde. Folglich könnten alle Heizkörper mit deutlich niedrigeren Temperaturen arbeiten. Ein hoher Anteil unserer Heizkörper ist in seiner Auslegung „auf der sicheren Seite“, was in sehr vielen Fällen moderate Vorlauftemperaturen zusätzlich ermöglicht. Darüber hinaus werden neue Heizungspumpen mit weniger energetischem Aufwand betrieben, weshalb die Versorgung mit größerem Volumenstrom und niedrigeren Temperaturen erfolgen kann. So können Wärmepumpen vernünftig betrieben werden und die hohen Temperaturen werden nur wenige Stunden im Jahr benötigt. Völlig unterdimensionierte Heizkörper sollten jedoch ausgetauscht werden, wie auch schon bei Gas-Brennwertkesseln empfohlen wurde.

    Da die angenehmste Temperatur im Wohnzimmer benötigt wird, kann die Anregung, bei der nächsten Renovierung den Heizkörper mit einer Deckenheizung auszutauschen, nützlich sein. Das übrige Haus bleibt, wie es ist, die Strahlungswärme von der Decke liefert wohlige Wärme trotz viel niedrigerer Vorlauftemperaturen. Und im Besonderen: Diese „Winterheizung“ könnte im Sommer sogar kühlen. In der Hitliste der Einwände gegen Wärmepumpen folgt sofort:

    Mythos 2: Wärmepumpen sind laut und störend

    Der Vorbehalt zu den Geräuschen bezieht sich praktisch ausschließlich auf die Luft-Wärmepumpe. Alle anderen Wärmequellen verursachen keine nennenswerten Geräusche. Auch bei der Luft-Wärmepumpe sind es nur die Luftgeräusche selbst, denn die Gleichstromventilatoren sind kaum hörbar. Die Geräusche der im Heizraum untergebrachten Maschine verlassen den Aufstellraum nicht. Dabei bringt die Kombination mit einem Pufferspeicher mehrfach Vorteile. Zum einen können durch Abschaltzeiten nicht nur bessere Tarife erreicht, sondern auch sensible Stunden gemeistert werden. Das Aufladen des Pufferspeichers tagsüber, mit günstigem Strom für die Wärmepumpe (im Besonderen mit selbst hergestelltem Sonnenstrom), hilft viele Tage im Jahr, über die Nacht zu kommen. Und tagsüber sind die auftretenden Geräusche praktisch immer geringer als die der Umgebung. Ein weiteres häufiges Argument lautet:

    Modulierendes und zweistufiges Wärmepumpensystem.

    Bild: Bernd Felgentreff, TBS Leipzig

    Modulierendes und zweistufiges Wärmepumpensystem.

    Mythos 3: Wärmepumpen sind zu teuer in der Anschaffung und im Betrieb

    Die Investition in ein Wärmepumpensystem ist wertvoll, ähnlich der in ein Fahrzeug oder eine Eigentumswohnung. Alle Heizungen sind ein langlebiges Investitionsgut. Speziell die Wärmepumpe soll mit der Nutzung von Umweltwärme die Heizkostenentwicklung nachhaltig bremsen. Die Anschaffung wird derzeit mit Fördermitteln unterstützt und kann überdies mit möglichen Eigenleistungen (Baufreiheit, Fundamente o. Ä.) in gewissem Umfang entlastet werden.

    Neben den nur noch alle zwei Jahre notwendigen Überprüfungen haben der Strombezug und die Wärmequelle großen Einfluss auf die Betriebskosten. Anders als bei Öl- oder Gasheizungen kann die Antriebsenergie wenigstens teilweise im eigenen Grundstück durch die Sonnenstrahlung hergestellt werden. Besonders wichtig sind die Wärmequellen, die auch bei sehr kalten Außentemperaturen genutzt werden können. Der mittelständische deutsche Hersteller Ratiotherm fertigt Wärmepumpen, die mit unterschiedlichen Wärmequellen arbeiten und im Sommer beispielsweise die Luft und im Winter die Erdwärme nutzen.

    Eine Faustformel lautet: Jeder Grad höhere Quelltemperatur reduziert die benötigte Antriebs­energie um rund 2,5 % bei gleicher Zieltemperatur. Zehn Grad höhere Temperatur bedeuten 25 % weniger Strombedarf. Aber auch kleinere Zieltemperaturen wirken auf diese Weise, denn die Wärmepumpe liebt kleine Temperaturdifferenzen. Bei größeren Anwendungen lohnt es sich deshalb, die Arbeit zweistufig zu erledigen. Die erste Stufe erhöht die Temperatur auf das erste Level – zum Beispiel die Vorlauftemperatur der Heizung. Die zweite Stufe muss dann nur noch den Hub bis zur benötigten Warmwassertemperatur grad-, liter- und minutengenau erbringen.

    Eine bisher wenig in Betracht gezogene Möglichkeit, die neue Heizung sehr kostengünstig zu erwerben und zu betreiben, ist die „Nachbarschaftsheizung“. Da der Nachbar dieselben Sorgen und Nöte hat, könnte man sagen: „Geteiltes Leid ist halbes Leid.“ Alle Komponenten kosten doppelt so groß nicht doppelt so viel. Der eine hat den Platz für den Pufferspeicher, der andere den Platz für die Solaranlage und beide teilen sich Gebühren und Kosten. Das Wasser, das Abwasser, den Strom, das Internet, die Straße teilt man sich ja auch schon. Hier noch ein Einwand:

    Mythos 4: Wärmepumpen sind nicht umweltfreundlich

    Maschinen sind im Allgemeinen erst einmal nicht gut oder böse. Erst der Betrieb entscheidet über den Aspekt der Umweltfreundlichkeit. Hersteller, Installateure und Betreiber der Wärmepumpen haben großen Einfluss darauf. Die meisten Hersteller arbeiten bereits weitgehend CO2-neutral, schon aus Imagegründen und betriebswirtschaftlichen Überlegungen. Auch Installateure agieren sehr oft mit guter Vorbildwirkung. Der Betreiber kann mit seinem Nutzerverhalten ebenfalls großen Einfluss nehmen. Ob der Geschirrspüler mit Warmwasser versorgt wird und möglichst zu Zeiten, wenn es nützlich ist, liegt in seinem Einfluss. Auch hier kann ein Pufferspeicher dazu beitragen, das Erzeugen und das Verbrauchen von Wärme zu entkoppeln. Frischwasserstationen können die Hygiene und die Effizienz der Trinkwassererwärmung deutlich besser als Trinkwasserspeicher garantieren.

    Da die Wärmepumpe, je nach Rahmenbedingungen, zwischen 50 und 300 % Umweltwärme oder Abwärme im Verhältnis zum elektrischen Aufwand nutzbar macht, liegt sie im Vergleich immer weit unter dem herkömmlicher Heizsysteme. Wenn dann zusätzlich die Antriebsenergie noch zu großen Teilen aus Sonne, Wind und biogenen Quellen stammt, ist das unschlagbar nachhaltig.

    Auch die zum Betrieb einer Wärmepumpe benötigten Kältemittel sind mittlerweile nicht mehr die großen „Klimakiller“. FKW und FDKW sind schon lange verboten. Heute werden vor allem natürliche Kältemittel eingesetzt – und auch die erforderliche Menge pro Maschine ist nennenswert reduziert. Häufig handelt es sich um Propan. In der Industrie wird auch Ammoniak oder CO2 eingesetzt. Ähnlich dem Kühlschrank sind die geschlossenen Kreisläufe sehr gut vor dem Austritt an die Umwelt geschützt und werden nach Ablauf ihres Betriebslebens, schon wegen ihres Wertes, gern für neue Einsätze aufbereitet und wiederverwendet. Ein letztes Vorurteil:

    Anschlussschema zweistufiges Wärmepumpensystem.

    Bild: Ratiotherm

    Anschlussschema zweistufiges Wärmepumpensystem.

    Mythos 5: Wärmepumpen können ein Haus nicht ausreichend heizen

    Um sachliche Meinungen zu erleben, lohnt es sich, mit den Nutzern der mittlerweile vielen Tausend Anwendungen ins Gespräch zu kommen. Selbst ganz normale Wärmepumpen haben heute kein Problem mehr, 70 °C zur Verfügung zu stellen. Nur: Geringere, durchschnittliche Temperaturen halten den elektrischen Aufwand in Grenzen und damit auch die Betriebskosten.

    Übrigens: Großwärmepumpen schaffen auch 240 °C und werden eingesetzt, um aus 90-­gradiger Abwärme zum Beispiel 130-gradige Prozesswärme zur Verfügung zu stellen. In der Schweiz, den Niederlanden und in Skandinavien sind alle Arten von Wärmepumpen schon seit vielen Jahren viel weiter verbreitet als in Deutschland. Obwohl Norwegen zum Beispiel viel häufiger sehr tiefe Temperaturen mit Heizenergie ausgleichen muss, sind dort 13 % der Fernwärmenetze mit Großwärmepumpen versorgt.

    Fazit

    Es gibt viele Mythen rund um Wärmepumpen, die oft auf veralteten Informationen oder Missverständnissen beruhen. Moderne Wärmepumpen sind energieeffizient, umweltfreundlich und zuverlässig. Sie können in verschiedenen Klimazonen eingesetzt werden und bieten eine kostengünstige Alternative zu herkömmlichen Heizsystemen. Ein Großteil der benötigten Energie schafft einheimische Wertschöpfung. Friedrich Wilhelm Raiffeisen formulierte: „Das Geld des Dorfes dem Dorfe!“ Und ich möchte ergänzen: „… und nicht nach Saudi-Arabien!“ Durch die Entlarvung dieser Mythen rund um die Wärmepumpe und das Bereitstellen genauer Informationen können wir dazu beitragen, die Akzeptanz und Verbreitung dieser nachhaltigen Technologie zu fördern. Willkommen in einer sonnigen Zukunft!

    Funktionsprinzip Frischwasserstation.

    Bild: Bernd Felgentreff, TBS Leipzig

    Funktionsprinzip Frischwasserstation.

    Die Wärmepumpenlösung von Ratiotherm arbeitet mit folgenden Wärmequellen:

  • Wasser: Die Energie des Wassers lässt sich aus Brunnen, Grubenwasser, Grundwasser/Aquifere, Seewasser/Flusswasser, Rückkühlwerken, ­Kältespeichern und aus der Kälteerzeugung gewinnen.
  • Sonne: Die Sonnenenergie ist Voraussetzung für den Betrieb von PVT-Kollektoren, die Strom und Wärme erzeugen. Wärme lässt sich direkt in einen Puffer einspeichern und wirkt indirekt auf die Wärmepumpe.
  • Luft: Die Abluft von Rechenzentren und Absorbern lässt sich ­energetisch nutzen.
  • Feuer: Abgaswärmerückgewinnung mit Kondensationswärme bringt einen Energiegewinn.
  • Erde: Im Erdreich lässt sich über Flächenabsorber und Erdsonden ­Wärme gewinnen.
  • Mehr Wärmepumpe online

    Neugierig geworden?

    Weitere Beiträge zum Thema ­Wärmepumpe gibt es online unter: www.bit.ly/sbz_wp

    Autor

    Bernd Felgentreff
    engagiert sich seit 35 Jahren dafür, nicht versiegende Energiequellen, nachwachsende Rohstoffe und Energieeffizienz nachhaltig und zukunftssicher in die Energieversorgung einzubinden. Besonderes Augenmerk legt er auf die Nutzung verfügbarer und bisher wenig ­bekannter Technologien.
    www.bernd-felgentreff.de

    Bild: Fotorechtnitz Leipzig

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