Umwelt retten und Geld sparen dank Wärmepumpe

Ganz einfach: Wärmepumpensysteme beziehen die für die Generierung von Heizenergie benötigte Wärmeenergie direkt aus ihrer Umwelt. Selbst im Erdreich oder im Grundwasser sowie in der uns umgebenden Luft ist Wärmeenergie vorhanden, die das System geschickt aufnimmt und nutzbar macht. Es handelt sich dabei um keinerlei endliche Ressourcen, da Wärmeenergie nahezu überall in unserer Umwelt und fast unbegrenzt vorhanden ist. Zwar benötigen Wärmepumpensysteme noch eine geringe Restmenge an Strom (für den Antrieb der Pumpe), jedoch ist diese Menge bei weitem niedriger, als dies beispielsweise bei einer regulären Elektroheizung der Fall wäre. Wärmepumpensysteme sind aus energetischer Sicht daher wesentlich effizienter, als andere Heizungsvarianten. Noch mehr Wirkung erzielt ein Wärmepumpensystem jedoch, wenn der für den Betrieb des Geräts notwendige Strom ebenfalls aus regenerativen Energiequellen wie beispielsweise Wind, Wasserkraft oder Solarenergie stammt. Wärmepumpensysteme verbrauchen also unterm Strich keine fossilen Brennstoffe, stoßen kein CO2 aus und nutzen elektrische Energie so effizient wie nur möglich.

Der deutsche Wärmepumpen-Markt befindet sich in einem beständigen Wachstum. Wurden im Jahre 2019 noch 1 Million Gerätschaften genutzt, so stieg diese Zahl im vergangenen Jahr auf rund 1,12 Millionen Gerätschaften an. Zu unterscheiden gilt es dabei allerdings zwischen sogenannten Luftwärmepumpen sowie Erdwärmepumpen. Der Markt für Luftwärmepumpen wächst im Vergleich dazu wesentlich schneller, beziehungsweise macht dieser aktuell auch einen deutlich größeren Anteil aus. Allein rund 95.000 Luftwärmepumpen wurden in deutschen Haushalten im vergangenen Jahr installiert. Erdwärmepumpen sind in der Regel aufwändiger und machten daher nur einen mengenmäßigen Anteil in Höhe von rund 21.000 Gerätschaften aus – hinzu kamen noch etwa 4.000 Grundwasserwärmepumpen.

Ein Wärmepumpensystem bezieht seine Energie zu rund drei viertel aus seiner direkten Umwelt. Thermische Energie gewinnt diese daher vor allem aus dem Erdreich, aus dem Grundwasser oder aus der Luft. Jene Wärmequellen nutzen Wärmepumpensysteme dann in Kombination mit einer geringen Menge an Strom für die Gewinnung und Weiterleitung von Wärmeenergie. Doch, wie funktioniert das überhaupt? Das Prinzip, welches dahinter steckt, wird auch als Wärme-Kraft-Prozess bezeichnet. Vereinfacht ausgedrückt geschieht folgendes: Die Wärme aus der Umgebung wird zunächst aufgenommen, später verdichtet, dann abgegeben und schließlich entspannt das System sich wieder. Die Umweltwärme aus dem Erdreich, dem Grundwasser oder der Luft erwärmt zunächst das sich im Wärmepumpensystem befindliche Gas. Durch die Wärmeaufnahme erhitzt sich dieses dann allmählich und wird anschließend durch einen mit Strom angetriebenen Verdichter komprimiert. Durch die Druckerhöhung steigt gleichzeitig auch die Temperatur. Sobald die gewünschte Temperatur im System erreicht wird, kann die thermische Energie auf das entsprechende Heiz- oder Trinkwasser übertragen werden. Da sich das im Wärmepumpensystem befindliche Gas nach der Wärmeabgabe zwar abgekühlt hat, aber immer noch einen hohen Druck aufweist, muss das System abschließend entspannt werden, um den gesamten Prozess erneut von vorne beginnen zu können.

Ein Wärmepumpensystem kann – grob gesagt – in drei technische Anlagenbereiche unterteilt werden:

1. in die Wärmequellenanlage
2. in die Wärmepumpenanlage
3. und in das Wärmeverteil- sowie Speichersystem

Die Wärmequellenanlage kann als Rohr- oder Leitungssystem verstanden werden, welches entsprechend die Wärmeenergie aus der Luft, aus dem Erdreich oder aus dem Grundwasser direkt zum Wärmepumpensystem leitet. Dort erhitzt die Wärmeenergie zunächst ein Gas, welches dann von einem Verdichter komprimiert wird. Anschließend wandelt ein Verflüssiger die Wärmeenergie aus dem gasförmigen Zustand in den flüssigen Zustand um – überträgt diese quasi auf dein Heiz- oder Leitungswasser. Das erhitzte Wasser wird dann in dein Wärmeverteil- sowie Speichersystem transportiert, wo dieses dann für individuelle Zwecke (zum Beispiel zum Heizen oder für warmes Wasser) verwendet werden kann. Nachdem sich die Flüssigkeit im Wärmepumpensystem wieder abgekühlt hat, aber noch immer unter hohem Druck steht, wird diese anschließend wieder entspannt und über einen Verdampfer wieder dem ursprünglichen Kreislauf zugeführt.

Auch wenn dich die Anschaffungskosten einer Wärmepumpe zunächst abschrecken, kannst du mit verschiedenen Fördermöglichkeiten bares Geld sparen. Aktuell fördert dich der Staat beim Einbau von energieeffizienten Wärmepumpensystemen mit bis zu 35 Prozent der Gesamtkosten (also circa 4.200 bis 8.400 Euro) (8). Das sogenannte Marktanreizprogramm (oder kurz: MAP) sieht bei bisherigen Besitzern von Ölheizungen, die auf Wärmepumpensysteme umsteigen, sogar eine Förderung in Höhe von 45 Prozent vor (9). Hierfür müssen die entsprechenden Wärmepumpensysteme jedoch besondere Anforderungen erfüllen. Als wichtige Kennzahl hierfür gilt die sogenannte Jahresarbeitszahl. Diese muss – je nach Wärmepumpen- und Gebäudeart – für den Erhalt der BAFA-Förderung mindestens zwischen 3,5 und 4,5 liegen.

Wärmepumpensysteme helfen in jedem Fall bei der Abkehr von fossilen Brennstoffen. Aufgrund der geplanten CO2-Bepreisung sowie dem Anstieg der Kosten für fossile Brennstoffe wird sich der Einbau von Wärmepumpensystemen vor allem im individuellen Budget bemerkbar machen. Die Politik ist derzeit auch damit beschäftigt, die Anreize durch attraktive Förderprogramme noch weiter auszubauen. Seit dem 01.01.2021 beispielsweise sind die förderfähigen Kosten für Wärmepumpensysteme auf 60.000 Euro hochgesetzt (davon erhalten potenzielle Förderungsberechtigte dann bis zu 45 Prozent zurück!). Handlungsbedarf gibt es jedoch noch hinsichtlich der komplizierten Genehmigungsverfahren, die du dir als potenzieller Nutzer leider immer noch gefallen lassen musst. Auch die weiterhin steigenden Stromkosten dürften in Zukunft vielen Besitzern von Wärmepumpensystemen ein Dorn im Auge sein. Beide Dinge liegen jedoch in der Hand der Politik. Wir raten insgesamt aber dennoch zum Einbau eines nachhaltigen und deutlich umweltfreundlicheren Wärmepumpensystems.