Wärmepumpen, die Heizungen der Energiewende

Wie treiben wir die Energiewende voran und was nutzen Photovoltaik, Windenergie & Co. wenn Heizungen nach wie vor mit Öl oder Gas befeuert werden?

Die Antwort lautet: Hocheffiziente Wärmepumpen sind ein großer Teil der Lösung und der Ausbau derer sollte intelligent forciert werden. Wärmepumpen sind eine besonders umweltfreundliche und effiziente Art der Heizung. Sie nutzen die in der Umgebung vorhandene Wärme, um Wohnräume oder Wasser zu erwärmen. Dabei wird nur eine vergleichsweise geringe Menge an Strom benötigt, um die Wärme auf das gewünschte Temperaturniveau zu bringen. Im Vergleich zu anderen Heizungsarten wie Öl oder Gas entstehen so deutlich weniger CO2 Emissionen. 

Stetig steigende Zahlen

Die Nutzung von Wärmepumpen in Deutschland hat in den letzten Jahren stark zugenommen. Im Jahr 2022 wurden nach Angaben des Bundesverbands Wärmepumpe (BWP) rund 236.000 Wärmepumpen in Deutschland installiert, was einem Zuwachs von rund 53 Prozent gegenüber dem Vorjahr entspricht. Besonders beliebt sind dabei Luft-Wasser-Wärmepumpen, die ohne Erdsonden oder Grundwasser auskommen und somit besonders flexibel einsetzbar sind.

Die steigende Beliebtheit von Wärmepumpen ist vor allem auf den verstärkten Ausbau erneuerbarer Energien zurückzuführen. Denn je mehr Strom aus erneuerbaren Quellen wie Wind- oder Solarenergie gewonnen wird, desto umweltfreundlicher wird auch der Betrieb von Wärmepumpen. Auch die politischen Rahmenbedingungen in Deutschland tragen zur Förderung von Wärmepumpen bei. So gibt es zum Beispiel eine staatliche Förderung für den Austausch alter Heizungen gegen neue Wärmepumpen.

Insgesamt lässt sich festhalten, dass Wärmepumpen in Deutschland eine wichtige Rolle im Hinblick auf die Energiewende spielen. Durch ihren effizienten Betrieb und die Nutzung erneuerbarer Energiequellen leisten sie einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz und zur Reduktion von CO2-Emissionen.

Die Produktion

Wärmepumpen werden weltweit produziert, jedoch gibt es einige Herstellerländer, die eine größere Bedeutung haben als andere. Die größten Herstellerländer von Wärmepumpen sind derzeit China, Japan, die USA, Kanada und Deutschland. In diesen Ländern sind die meisten Wärmepumpenhersteller ansässig und produzieren Wärmepumpen für den globalen Markt.

In Deutschland gibt es eine Vielzahl von Unternehmen, die Wärmepumpen produzieren. Dazu gehören unter anderem Vaillant, Viessmann, Stiebel Eltron, Bosch und Alpha-InnoTec. Diese Unternehmen produzieren sowohl für den deutschen Markt als auch für den Export. Deutschland spielt insbesondere bei der Produktion von Erdwärmepumpen und Luft-Wasser-Wärmepumpen eine führende Rolle.

Die CO2 Bilanz der Produktion ist  jedoch mit gemischten Gefühlen zu betrachten. Wärmepumpenhersteller setzen zumeist auf eine globalisierte Produktionsstrategie. So werden einzelne Baugruppen von Wärmepumpen in unterschiedlichen Ländern hergestellt und dann in einem anderen Land endmontiert. Eine Wärmepumpe, die in Deutschland endmontiert und verkauft wird, kann zu einem großen Teil in einem anderen Land, wie beispielsweise China, hergestellt worden sein. Die Produktion von Wärmepumpen ist ein globales Geschäft, bei dem einzelne Baugruppen oftmals sehr lange Transportwege zurücklegen. da etliche Herstellerländer involviert sind.

Wärmepumpen Typen 

Wärmepumpen unterscheiden sich in ihrer Konstruktion, ihrer Funktionsweise, ihrer Leistung, ihrer Effizienz und bzgl. der Kosten; hierzu die relevanten Details wie folgt:

1. Luft-Wasser-Wärmepumpen, Wasser-Wasser-Wärmepumpen und Erdwärmepumpen: Wärmepumpen können entweder aus der Luft, aus Wasser oder aus dem Boden Wärme entziehen. Luft-Wasser-Wärmepumpen ziehen die Wärme aus der Luft und nutzen diese zum Heizen, während Sole-Wasser-Wärmepumpen oder auch Erdwärmepumpen die Wärme aus dem Boden entziehen. Wasser-Wasser Wärmepumpen wiederum ziehen die Wärme aus dem Grundwasser. Erdwärmepumpen und Wasser-Wasser Wärmepumpen sind in der Regel effizienter, aber auch teurer als Luft-Wasser-Wärmepumpen, welche sogar noch bei bis zu 20 Grad Minus in der Lage sind eine Heizleistung zu erzielen, indem sie ein Heißgas in den Kompressor spritzen – eine patentierte Technologie der Firma Mitsubishi.  
2. Monoblock- und Split-Wärmepumpen: Monoblock-Wärmepumpen, in der Regel Luft-Wasser-Wärmepumpen, bestehen aus einer Einheit, die außerhalb des Hauses aufgestellt wird, und einer Einheit im Inneren des Hauses. Bei Split-Wärmepumpen sind die beiden Einheiten getrennt und durch Rohre miteinander verbunden. Split-Wärmepumpen sind in der Regel teurer als Monoblock-Wärmepumpen, aber sie können leiser und effizienter sein.
3. Leistung: Die Leistung einer Wärmepumpe wird in Kilowatt (kW) gemessen und gibt an, wie viel Wärme die Wärmepumpe pro Stunde erzeugen kann. Die benötigte Leistung hängt von der Größe des zu beheizenden Raums ab. Je größer der Raum, desto größer sollte auch die Leistung der Wärmepumpe sein.
4. Effizienz: Die Effizienz einer Wärmepumpe wird durch den COP-Wert (Coefficient of Performance) angegeben. Der COP-Wert gibt an, wie viel Wärme die Wärmepumpe im Verhältnis zu dem eingesetzten Strom erzeugen kann. Eine höhere Effizienz bedeutet, dass die Wärmepumpe weniger Strom verbraucht und somit auch günstiger im Betrieb ist. Zumeist wird im Jahresschnitt je nach Wärmepumpe ein COP von 3,5 bis 5 erreicht, was im Umkehrschluss bedeutet, dass für 1 Kilowatt Stunde Strom 3,5 bis 5 Kilowattstunden Wärme erzeugt wird.     
5. Kosten: Die Kosten für eine Wärmepumpe hängen von verschiedenen Faktoren ab, wie der Art der Wärmepumpe, der Leistung, der Effizienz und der Installationskosten. Erdwärmepumpen sind in der Regel teurer als Luft-Wasser-Wärmepumpen, aber sie haben auch eine höhere Effizienz. Die Installationskosten können ebenfalls variieren, je nachdem, ob es sich um eine Monoblock- oder Split-Wärmepumpe handelt und wieviel Aufwand die Installation mit sich bringt.

Das sind einige der wesentlichen Unterschiede bei Wärmepumpen. Es ist wichtig, die jeweiligen Details richtig zu interpretieren und zu vergleichen, um dann die beste Wahl für die spezifische Anforderung zu treffen.