Wärmepumpen sind das zentrale Heizungssystem der Energiewende. Ihr Einsatz zur Klimatisierung ist aber bislang wenig bekannt. Für Neuinstallationen bietet sich hier eine wichtige Option, den ansteigenden Temperaturen im Sommer mit aktiver Kühlung durch die Wärmepumpe zu begegnen. Eine aktuelle Analyse von EUPD Research zeigt auf, dass der Stromverbrauch und damit die Betriebskosten bei Wärmepumpen gegenüber herkömmlichen Klimageräten deutlich niedriger ausfallen.
Bonn. Bei den Zielen der Bundesregierung zum Erreichen der Klimaneutralität in Deutschland nehmen Wärmepumpen im Heizungsbereich eine zentrale Rolle ein. Nach etwa 230.000 Wärmepumpeninstallationen in 2022 sollen sich die jährlichen Installationszahlen nach dem Wunsch der Bundesregierung binnen zwei Jahren bis 2024 auf 500.000 pro Jahr mehr als verdoppeln.[1] Die Hersteller von Wärmepumpen antworten auf diese Wachstumsziele mit massiven Investitionen in die Produktionskapazitäten. Entsprechend verkündete ein führender Hersteller im Mai dieses Jahres ein Investitionsprogramm im Volumen von einer Milliarde Euro, in dessen Rahmen die Produktionskapazitäten für Wärmepumpen stark ausgebaut werden sollen.[2]
Neben dem Streben nach einer klimaneutralen Wärmeversorgung im Winterhalbjahr wird für eine wachsende Zahl von Haushalten die Gebäudekühlung in den Sommermonaten immer wichtiger. Sowohl die jährliche mittlere Tagestemperatur als auch die Jahreshöchsttemperaturen zeigen in den letzten zwei Jahrzehnten einen deutlichen Anstieg, letztere haben in diesem Zeitraum bereits vier Mal die Marke von 40 Grad Celsius überschritten. Welchen Beitrag Wärmepumpen im Bereich der Klimatechnik leisten können, untersucht eine aktuelle Analyse des Bonner Markt- und Wirtschaftsforschers EUPD Research im Auftrag des Heimspeicherspezialisten E3/DC.
„Aus der statistischen Analyse der letzten Jahrzehnte ist ein eindeutiger Trend zu ansteigenden Temperaturen ersichtlich. Dies wird sich in den nächsten Jahren fortsetzen und zu immer heißeren Sommermonaten in Deutschland führen“, erläutert Markus A.W. Hoehner, Gründer und Geschäftsführer des Bonner Beratungshauses EUPD Research.
Die Nutzung der Wärmepumpe als Klimaanlage im Sommer kann sowohl im aktiven als auch im passiven Betrieb erfolgen. Für beide Betriebsarten sind jedoch technische Voraussetzungen zu erfüllen. Eine aktive Kühlung kann mit Luft- und Erdwärmepumpen durch den Einbau spezieller Ventile umgesetzt werden. Hierbei erfolgt die Umkehrung des normalen Funktionsprinzips der Wärmepumpe. Bei Erdwärme- und Grundwasserwärmepumpen lässt sich zudem eine passive Kühlung realisieren, indem das Erdreich oder das Grundwasser als Wärmesenke verwendet wird. Während der aktiven Kühlung muss analog zur Wärmeerzeugung die Wärmepumpe normal betrieben werden, was mit entsprechendem Stromverbrauch verbunden ist. Die passive Betriebsweise bedingt hingegen einen minimalen Energieaufwand zum Betrieb der Umwälzpumpe. Die Nachrüstung einer Wärmepumpe zur Nutzung als Klimaanlage ist in den meisten Fällen zwar generell möglich, aber zum Teil mit hohen Kosten verbunden, so dass dies bei Neuinstallationen mitgeplant werden sollte.
Wird als Ergänzung zur Heizungsanlage eine separate Klimaanlage installiert, ist dies nicht nur mit zusätzlichen Investitionskosten verbunden, sondern geht auch mit hohen Stromkosten einher. Zur Kühlung von 60 Quadratmetern Wohnfläche ist ein Klimagerät mit einer Kühlleistung von 4.500 Watt notwendig.[3] Ein solches Klimagerät verbraucht im Betrieb über 30 heiße Sommertage knapp 1.100 kWh Strom. Der umgekehrte Wärmepumpenbetrieb zur aktiven Kühlung spart hierbei etwa zwei Drittel des Stromverbrauchs ein. Steht im Haushalt eine ausreichend dimensionierte PV-Anlage mit Speicher und Energiemanagement zur Verfügung, dann ist der Einsatz der Wärmepumpe zur Klimatisierung aufgrund der im Sommerhalbjahr hohen Solarerträge in aller Regel ohne Strombezug aus dem Netz möglich und damit besonders klimaschonend.
„Die Vorteile der Wärmepumpe als CO2-sparendes Heizungssystem sind inzwischen weitgehend bekannt, doch mit dem fortschreitenden Klimawandel wächst auch ihre Relevanz als Klimatechnologie. Die Kopplung mit Photovoltaik und Stromspeicher sichert ein Maximum an solarer Deckung und damit an Kostenvorteilen für den Betreiber“, betont Dr. Andreas Piepenbrink, Geschäftsführer der Hager Energy GmbH.
[1] https://www.bundesregierung.de/breg-de/service/gesetzesvorhaben/kanzler-viessmann-2070096
[2] https://www.handelsblatt.com/unternehmen/mittelstand/familienunternehmen-viessmann-investiert-eine-milliarde-euro-in-klimaloesungen-und-waermepumpen/28291448.html
[3] https://www.blitzrechner.de/klimaanlage-dimensionierung/
Habitat_de_lill_by_Pixabay