Können Wärmepumpen die Klimaziele retten?

Wärmepumpe

Jahrzehntelang war Gas die günstigste Energiequelle für Gebäudeheizungen und kostete nur um die 5ct pro Kilowattstunde. Strom dagegen mit um die 30ct pro Kilowattstunde deutlich mehr. Kein Wunder, dass Gasheizungen der Goldstandard wurden, und Wärmepumpen waren nur was für Neubauten, wenn überhaupt.

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Betriebskosten

Seit aber die Gaspreise im Herbst letzten Jahres deutlich anzogen und mit dem Ukraine-Krieg regelrecht explodierten, rückten Wärmepumpen immer mehr ins Bewusstsein der Öffentlichkeit.

Entwicklung Gaspreis

Zwar zogen im Kielwasser des Gaspreises auch die Strompreise mächtig an, da der Strompreis an der Börse vom teuersten Kraftwerk bestimmt wird, Stichwort Merit Order Prinzip, über das ihr hier mehr erfahren könnt; Mittlerweile sind Preise von 50 ct/kWh keine Seltenheit mehr.

Entwicklung Strompreis

Aber trotzdem ist das Verhältnis Gaspreis zu Strompreis von 1:6 auf 1:2 gesunken – das heißt die Kilowattstunde Strom kostet nicht mehr sechsmal so viel wie Gas, sondern nur noch doppelt so viel.

Der Kniff dabei ist, dass eine Wärmepumpe aus einer Kilowattstunde Strom zwischen zwei und vier Kilowattstunden Wärme erzeugt. Das bedeutet, das tatsächliche Preisverhältnis ist 1 : ⅔, somit sind Wärmepumpen im Betrieb trotz der exorbitanten Strompreise ein Drittel billiger als Gasheizungen. Das sind natürlich Momentaufnahmen, aber dass Gas wieder so billig wird wie vor zwei Jahren ist nicht zu erwarten, und Strom wird mit dem Ausbau der erneuerbaren Energien immer billiger. Außerdem werkelt die EU-Kommission an einer Reform des Strom-Marktes, wodurch die Strompreise wieder stark sinken werden.

Hinzu kommen immer neue Meldungen darüber, dass Wärmepumpen auch in Altbauten funktionieren, z.B. vom Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme. Aber abgesehen vom finanziellen Aspekt für den Einzelnen sind Wärmepumpen auch diejenige Technologie, die uns unabhängiger von fossilen Energien machen soll und somit einen großen Beitrag dazu leisten soll, die CO2-Ziele Deutschlands einzuhalten (und zwar deswegen, weil beim Einsatz von Wärmepumpen pro kWh Wärmeenergie auch beim aktuellen Strommix nur ungefähr die Hälfte CO2 ausgestoßen wird (ca. 116 Gramm) wie beim direkten Verbrennen von Gas (ca. 200 Gramm) und Öl (ca.266 Gramm), und dieses Verhältnis mit dem Ausbau der erneuerbaren Energien immer besser wird.) Doch von welchen Größenordnungen sprechen wir hier, und wo stehen wir aktuell?

Anteil Wärmepumpen am Endenergieverbrauch

Hier seht ihr den Endenergieverbrauch Deutschlands, aufgeteilt in die Sektoren Strom, Verkehr und Wärme.

Endenergieverbrauch nach Sektoren

Und Wärme hat einen fetten Anteil von über 50%! Das heißt erstmal: Ja, da müssen wir ran! Wenn wir die Wärmeerzeugung CO2-frei machen wollen, dann haben wir eine Menge zu tun.

Aber lasst uns mal den Sektor Wärme ein bisschen aufdröseln. Zunächst mal muss man unterscheiden zwischen industrieller Prozesswärme (also z.B. Stahl- und Glasherstellung und all so Zeug) und Heizungswärme.

Endenergieverbrauch nach Sektoren, Sektor Wärme nach Verwendung

Während wir Normalbürger an den industriellen Prozessen eher wenig ändern können, können zumindest Haus- und Wohnungsbesitzer aber die Gebäudeheizung ändern. Schauen wir uns also die fast 30% Heizungswärme noch genauer an.

Endenergieverbrauch nach Sektoren, Sektor Wärme nach Energiequelle

21% des gesamten Endenergiebedarfs Deutschland geht offenbar auf das Konto von Öl- und Gasheizungen, und nur knapp 5% auf erneuerbare Energien. Ja, die Heizung in deutschen Gebäuden war ein fossiles Heimspiel. Und wo sind da jetzt die Wärmepumpen? Dazu müssen wir den 5% Schnipsel noch weiter zerlegen.

Endenergieverbrauch nach Sektoren, Sektor Wärme nach Energiequelle, Details Erneuerbare Wärmequellen

Dabei stellen wir fest, dass fast 4% des Endenergieverbrauchs durch Biomasse gedeckt wurden und nur mickrige 0,6% durch Wärmepumpen. Das ist ernüchternd. Der Plan ist also, den gesamten orangen Anteil mit Wärmepumpen zu ersetzen und den Anteil von Wärmepumpen am Endenergiebedarf von 0,6% auf fast 22% zu steigern, wahrlich eine Mammutaufgabe.

Endenergieverbrauch nach Sektoren, Sektor Wärme nach Energiequelle, Ziel Gebäudewärme klimaneutral

Exponentielles Wachstum

Wenn wir allerdings in diesen 0,6%-Schnipsel mal reinschauen, dann stoßen wir auf folgende Grafik, und die erinnert stark an ein exponentielles Wachstum, über das wir hier schon ausführlich berichtet haben.

Absatzzahlen Wärmepumpen 2015 bis 2021

Wenn wir versuchen, eine Exponentialfunktion auf diese Werte anzupassen, landen wir, je nachdem wie viele Werte wir heranziehen, bei folgenden Prognosen:

Exponentielle Prognosen Anteil Wärmepumpen am Endenergieverbrauch Deutschlands

Zwischen 2035 und 2043 könnten wir die Gebäudewärme CO2-neutral gemacht haben.

Herausforderung: Wissen

Nun gibt es aber bei diesen Betrachtungen ein Problem: Das mangelnde Wissen über Heizungen im Allgemeinen in der Bevölkerung und über Wärmepumpen im Speziellen in Bevölkerung und bei den Handwerkern. Hinzu kommt die aktuelle Überlastung der Handwerksbetriebe. Denn wer beschäftigt sich schon groß mit seiner Heizung, so lange die Bude warm wird? Genau das ist aber erforderlich, will man nicht entweder hohe Stromkosten haben oder eine kaputte Wärmepumpe. Insofern haben die üblichen Verallgemeinerungen, dass Wärmepumpen nur in Neubauten mit Fußbodenheizung funktionieren, einen wahren Kern. Diesem Problem kann aber abgeholfen werden, und zwar mit Wissen. Dieses Wissen zu vermitteln und dabei zu helfen, die ganzen Zahlen rings um eine Wärmepumpe auszurechnen, dafür haben wir extra ein Tool entwickelt, unseren Online-Wärmepumpenberater. Wenn ihr also ein Haus besitzt oder Zugang zum Heizsystem habt, dann klickt rein! Und keine Angst, es kostet nichts und es wird euch auch keine konkrete Wärmepumpe angeboten, wir fragen nicht mal nach einer eMail-Adresse.

Online-Wärmepumpenberater-ButtonQuellen

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Über Thomas Rinneberg 16 Artikel
Diplom-Technomathematiker; Software-Architekt