Die Deutschen haben im ersten Quartal 2023 kräftig in neue Heizungen investiert. Der Bundesverband der Deutschen Heizungsindustrie (BDH) meldete für die ersten drei Monate einen Anstieg um 38 Prozent auf 306.500 verkaufte Anlagen. Besonders stark ist – erwartungegemäß - der Boom bei den Verkäufen von Wärmepumpen, die im Vergleich zum Vorjahreszeitraum um 111 Prozent gestiegen sind.
Bereits im Jahr 2022 verzeichnete der Absatz von Heizungswärmepumpen einen bemerkenswerten Anstieg, wie aus der gemeinsamen Absatzstatistik des Bundesverbands Wärmepumpe (BWP) und des Bundesverbands der Deutschen Heizungsindustrie (BDH) hervorgeht. Die Zahl der verkauften Geräte betrug 236.000, was einer Steigerung um 53 Prozent im Vergleich zum Vorjahr entsprach.
In unserer Fortsetzungsreihe erläutern wir die Hintergründe und zeigen auf, welche Technologien in Zukunft noch gefördert werden, dabei erschwinglich sind und sich durch einen günstigen und sicheren Betrieb auszeichnen. Wir werfen auch den Blick auf neue (weltweite) Entwicklungen, die vielleicht in ein paar Jahren Serienreife erlangen und in Deutschland zum Einsatz kommen könnten. Beispielsweise werden in den skandinavischen und winterkalten Ländern schon seit vielen Jahren Wärmepumpen, geothermische Heizsysteme und Holzheizungen in wirtschaftlicher und nachhaltiger Weise betrieben. Wir stellen die Vorteile und Nachteile der unterschiedlichen Technologien gegenüber und geben Hinweise zur Zukunftssicherheit.
Der europäische Wärmepumpenmarkt erreichte 2022 laut vorläufigen Daten aus 16 Märkten einen neuen Rekord mit rund 3 Millionen verkauften Einheiten. Die Zahlen für 2022, die von der European Heat Pump Association gesammelt wurden, deuten auf ein Wachstum von fast 38% hin, mehr als der beispiellose Anstieg von 34% im Vorjahr. Die Gesamtzahl der verbundenen Heizungswärmepumpen (sowohl Luft-Luft- als auch wasserbasierte) und Warmwasserwärmepumpen in Europa liegt jetzt bei rund 20 Millionen. Sie versorgen etwa 16% der Wohn- und Geschäftsgebäude Europas mit Heizung.
In Bezug auf den Anstieg der Verkäufe von Heizungswärmepumpen im Vergleich zu 2021 führt Polen mit einem deutlichen Vorsprung von leicht über +100% gegenüber den Verkäufen von 2021, gefolgt von Tschechien (99%), den Niederlanden (+80%), Belgien (+66%), Schweden (+60%), Österreich (+59%), Deutschland (+53%) und Finnland (+52%). Eine zweite Gruppe von Ländern verzeichnet ein starkes Wachstum zwischen 20 und 40%: Großbritannien (40%, basierend auf Schätzungen, nicht offiziellen Zahlen); Italien (+37%), Norwegen (+25%), Spanien (+21%), Schweiz (+22%) sowie Dänemark und Frankreich (beide +20%)..
Warum ist die Wärmepumpe so beliebt?
Ungefähr zwei Drittel der Energie einer Wärmepumpe stammen aus der Umwelt. Diese Heiztechnlogie verwendet die Temperaturen von Luft, Erde oder Wasser zur Erzeugung von Heizwärme. Es ist wichtig zu verstehen, dass eine Wärmepumpenheizung nur dann energieeffizient ist, wenn die Temperaturen im Heizsystem niedrig gehalten werden. Dies kann beispielsweise durch große Heizkörper, eine Flächenheizung oder eine gute Wärmeisolierung erreicht werden. In älteren und unsanierten Gebäuden kann der Einsatz dieser Heiztechnik schnell zu erhöhten Heizkosten führen. Eine neue Wärmepumpe kann man heute bereits ab etwa 8.000 Euro erwerben. Je nach Energiequelle und Leistung können die Kosten allerdings erheblich variieren.
Wärmepumpen haben sich als nachhaltige und effiziente Heizsysteme etabliert. Hier sind einige ihrer Vorteile:
- Energieeffizienz: Wärmepumpen nutzen die existierende Wärme aus der Umgebung – dem Boden, der Luft oder dem Wasser. Dies erhöht ihre Effizienz erheblich, da weniger Energie benötigt wird, um Wärme zu erzeugen.
- Umweltfreundlich: Da sie erneuerbare Energiequellen nutzen und weniger fossile Brennstoffe verbrennen, reduzieren Wärmepumpen die CO2-Emissionen und tragen zum Klimaschutz bei.
- Kosteneffektiv: Trotz der hohen Anfangsinvestitionen führen die niedrigen Betriebskosten und die Langlebigkeit der Wärmepumpen zu erheblichen Einsparungen über die Zeit.
- Vielseitigkeit: Wärmepumpen können sowohl zum Heizen als auch zum Kühlen verwendet werden und bieten somit ganzjährigen Komfort.
- Geringer Wartungsaufwand: Im Vergleich zu traditionellen Heizsystemen benötigen Wärmepumpen weniger Wartung und haben eine längere Lebensdauer.
Welche Kosten im Vergleich zu konventionellen Gastherme-Heizungen entstehen?
Eine vom Vergleichsportal Verivox durchgeführte Analyse belegt, dass effizient
arbeitende Wärmepumpen bis zu 31% günstiger im Betrieb als Erdgas-Heizungen
sein können. Bei einem Jahresverbrauch von 20.000 Kilowattstunden (kWh) für ein
Eigenheim würde der Betrieb einer Gasheizung für Neukunde rund Kosten in Höhe
von 2.100 Euro verursachen. Eine effiziente Wärmepumpe (Jahresarbeitszahl 4)
würde hingegen 1.451 Euro kosten, was zu 31% Einsparungen führt.
Diese
Effizienz ist jedoch nicht garantiert. Eine ineffiziente Wärmepumpe
(Jahresarbeitszahl beispielsweise 2,7) würde etwa die gleichen Kosten wie eine
Gasheizung verursachen. Die Jahresarbeitszahl (JAZ) misst die Effizienz eines
Heizsystems. Eine JAZ von 4 bedeutet, dass das System 4 kWh Wärme aus 1 kWh
elektrischer Energie erzeugt. Optimal eingestellte Systeme erreichen eine JAZ
zwischen 3 und 5.
Gründe
für eine ineffiziente Wärmepumpe können unzureichende Dämmung oder ungeeignete
Heizkörper sein. Die konkreten Kosten und Umbauarbeiten hängen somit stark von
den individuellen Bedingungen und baulichen Gegebenheiten ab. Die Berechnungen
berücksichtigten die durchschnittlichen Neukundenpreise für Gas und
Wärmepumpenstrom, die derzeit günstiger sind als die Preise vieler
Bestandskunden. Es wird erwartet, dass die aktuellen Neukundenpreise das
mittelfristige Marktpreisniveau besser abbilden. Die Verbraucherzentrale hat
auf ihren Internetseiten eine sehr hilfreiche Übersicht der Kosten für Erdgas,
Heizöl, Holzpellets, Wärmepumpen und Fernwärme veröffentlicht (
Link).
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Heizungsart
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Jahresverbrauch
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Preis pro Kwh
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Jahreskosten
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Erdgas-Heizung
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20.000 Kilowattstunden Erdgas
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10,5 Cent/kWh Gas
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2100 Euro
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Wärmepumpe
(Jahresarbeitszahl 4)
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5000 Kilowattstunden
Wärmepumpenstrom
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26,78 Cent/kWh Strom
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1451 Euro
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Wärmepumpe (Jahresarbeitszahl 2,7)
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7500 Kilowattstunden Wärmepumpenstrom
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26,78 Cent/kWh Strom
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2120 Euro
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Faktencheck – viele Angaben sind falsch, veraltet und überzogen
Es existieren zahlreiche Falschmeldungen im Internet und in der öffentlichen Wahrnehmung zu den begleitenden Kosten einer Wärmepumpeninstallation. Die oft vernommene Behauptung, dass Hausbesitzer bis zu 300.000 Euro zahlen müssen,
ist irreführend und verdient eine klarere Untersuchung. Bei der Betrachtung eines typischen Eigenheimes lassen sich die Kosten stark relativieren.
In unserem Beispiel wird angenommen, dass ein Eigenheim mit einer Wohnfläche von 150 Quadratmetern von einer Öl- oder Gasheizung auf eine Wärmepumpe umgestellt wird. Die durchschnittlichen Kosten für einen solchen Umbau belaufen sich
üblicherweise auf Investition zwischen 25.000 und 65.000 Euro. Diese sehr hohe Preisspanne ergibt sich aufgrund verschiedener Faktoren wie der Art der Wärmegewinnung (Luft, Wasser, Erde), der Leistung der Wärmepumpe und den
erforderlichen Anpassungen in der Umgebung, mögliche Dämmmaßnahmen, Austausch von Heizkörpern, Fenstern etc. Um nahe an den Betrag von 300.000 Euro zu kommen, müssten weitaus umfassendere Renovierungen durchgeführt werden, wie
beispielsweise eine vollständige energetische Sanierung eines alten Hauses. Eine solche könnte beinhalten, nicht nur zu kleine Heizkörper durch größere zu ersetzen, sondern auch eine neue Fußbodenheizung zu installieren, was die Kosten erheblich erhöht. Dazu müssten dann noch neuer Estrich und Bodenbeläge im ganzen Haus, eine Dämmung des Hauses und der Einbau neuer Fenster hinzukommen. Solche umfassenden Maßnahmen sind allerdings die Ausnahme. Die Behauptung von 300.000 Euro würde entsprechend eher für ein Mehrfamilienhaus gelten, das zudem sanierungsbedürftig ist. Mit
dem reinen Einbau einer Wärmepumpe hat das jedoch wenig zu tun.
Entgegen der
landläufigen Meinung werden die Heizkörper in Altbauten auch beim Heizen mit
Wärmepumpen ausreichend warm. Wärmepumpen sind Niedrigtemperaturheizungen, die
die Wärme aus den umgebenden Quellen wie Luft, Wasser oder der Erde gewinnen
und durch den Einsatz von Strom auf Temperaturen zwischen 35 und 55 Grad
Celsius erhöhen. Mit dieser Temperatur - auch Vorlauftemperatur genannt - wird
das Heizwasser zu den Heizkörpern geleitet. Dies ist nach einer Untersuchung
des Fraunhofer-Instituts auch für Altbauten ausreichend, wenn eine gute Dämmung
des Gebäudes gegeben ist. Zwar gibt es auch Hochtemperatur-Wärmepumpen, die
Vorlauftemperaturen von bis zu 75 Grad erzeugen, jedoch ist dies nicht so
effizient und deutlich teurer als bei einem typischen Wärmepumpeneinsatz mit
etwa 45 Grad. Zum Vergleich: Bei herkömmlichen Öl- und Gasheizungen wurden
oftmals mehrere hundert Grad erreicht, wobei der größte Teil der Wärme jedoch
im Schornstein verpuffte, die Systeme also unnötig hoch eingestellt waren.
Droht dem Stromnetz eine Überlastung? Der flächendeckende Einsatz von Wärmepumpen und die zunehmende Elektrifizierung des Verkehrs könnten das deutsche Stromnetz vor große Herausforderungen stellen und zu einem Kollaps führen, behauptete unlängst Vonovia, Deutschlands größtes
Immobilienunternehmen. Der Einwurf ließ aufhorchen, wurde doch direkt von der Bundesnetzagentur relativiert. Diese erachtet das deutsche Verteilnetz als gut ausgebaut und für zukünftige Aufgaben gerüstet, wenngleich in einigen Bereichen
eine Vergrößerung der Kapazitäten und eine Verbesserung der Infrastruktur vonnöten seien. Die Netzbetreiber richten sich indes auf einen deutlich steigenden Strombedarf ein, der sich bis zum Jahre 2045 verdoppeln soll und eine
entsprechende Infrastruktur benötigt. Doch das Problem ist längst nicht vom Tisch: In den nächsten Jahren werden Immer mehr Menschen Elektroautos kaufen und mit Wärmepumpen heizen. Der Chef der Bundesnetzagentur, Klaus Müller, warnt
unlängst vor möglichen Überlastungsproblemen und lokalen Stromausfällen im Verteilnetz, wenn nicht gehandelt würde und gleichzeitig die Installation von Wärmepumpen und Ladestationen in hohem Maße ansteige. Die Netzagentur
betrachtet insbesondere die lokalen Nieder-Ortsnetze als störanfällig und hat daher ein Eckpunktepapier entwickelt, das eine temporäre Rationierung des Stroms für Wärmepumpen und Elektroauto-Ladestationen in Zeiten hoher Netzbelastung vorsieht. Dies könnte bedeuten, dass die Stromzufuhr für diese Verbraucher entweder abgeschaltet oder zumindest gedrosselt würde. Eine Umsetzung dieser Rationierungspläne ist für den 1. Januar 2024 geplant.
Hohe Lärmbelastung durch Wärmepumpen wird zum Faktor
Doch das ist bei Weitem nicht das einzige Problem: Für viele Hausbesitzer, vor allem von Reihenhäusern mit oftmals sehr kleinen Grundstücken und dichter Bebauung, wird es schwierig sein, den Einbau von Wärmepumpen tatsächlich umzusetzen. Grund dafür ist die hohe Geräuschentwicklung, die Wärmepumpen während des Betriebs erzeugen. Sie kann als störend empfunden werden und zu gerichtlichen Klagen vor Nachbarn führen. Wärmepumpen wurden rechtlich vielfach als bauliche Anlagen eingestuft. In vielen Bundesländern ist ein Mindestabstand zum Nachbargrundstück vorgeschrieben. Laut der Musterbauordnung beträgt dieser drei Meter, es können jedoch lokale Abweichungen – zwischen einzelnen Bundesländern,
aber auch zwischen einzelnen Bebauungen und Siedlungen - bestehen. Hier müssen möglichst bundesweit klare und eindeutige Regelungen geschaffen werden. Die nachstehende Tabelle zeigt die Unterschiede:
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Art der
Bebauung/Gebiet
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Grenzwert Tag in dB(A)
zwischen 6 und 22 Uhr)
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Grenzwert Nacht in dB(A)
zwischen 22 und 06 Uhr
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Kurgebiet und ähnliche Lage
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45
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35
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Wohngebiet
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50
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35
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Mischgebiet
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60
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45
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Urbanes Gebiet (Stadtzentrum etc.)
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63
|
45
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Gewerbegebiet
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65
|
50
|
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Industriegebiet
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70
|
70
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Wärmepumpenheizungen machen Umweltenergie nutzbar, erzeugen aber durch Ventilatoren und Kompressoren eine Geräuschkulisse, die direkt an der Pumpe bei 50 bis 65 dB(A) liegt, drei Meter entfernt sinkt sie unter 45 dB(A). Die Hersteller geben in ihren Produktbroschüren die Lautstärke an – gemessen jedoch unter Laborbedingungen. Zum Vergleich: 45 Dezibel entsprechen etwa der Geräuschentwicklung eines Kühlschranks. Das kann vor allem nachts als störend empfunden werden. Vor allem Luftwärmepumpen, die etwas lauter sind als Wasser- oder Erdwärmepumpen, sollten nicht zu nah an Haus- oder Garagenwänden angebracht werden, damit der Schall nicht reflektiert und sich letztendlich gar eine noch höhere Lärmbelastung ergibt. Das Heizungsmanagement sollte so eingestellt sein, dass die Wärmepumpe nachts nicht oder nur wenig arbeiten muss. Auch Bepflanzungen wie beispielsweise eine Hecke können die Betriebslautstärke dämpfen.
Sicherheitsrisiko PFAS Die Verwendung des Kältemittels in Wärmepumpen ist von entscheidender Bedeutung für ihre Effektivität. Das Kältemittel fließt in einem geschlossenen Kreislauf, nimmt Wärme von der Umgebung auf, wird komprimiert und dadurch erhitzt. Die
gewonnene Wärme wird dann an das Heizsystem des Gebäudes abgegeben, und der Kreislauf beginnt von vorne, wenn das Kältemittel abkühlt.
Allerdings besteht ein Problem: In den meisten Fällen enthalten die Kältemittel heutzutage künstliche Gase, die zu der Gruppe der Per- und Polyfluoralkysubstanzen (PFAS) gehören. Diese F-Gase gelten als giftig und schwer abbaubar, sodass sie in Europa in einigen Jahren vollständig verboten sein sollen. Obwohl sich das Kältemittel normalerweise in einem geschlossenen Kreislauf befindet, kann es dennoch austreten, insbesondere bei der Entsorgung. Inzwischen bieten nahezu
alle führenden Hersteller Wärmepumpen an, die natürliche Kältemittel verwenden und somit ohne PFAS auskommen. Besonders beliebt ist dabei das umweltfreundliche und reichlich vorhandene Propan. Der Bundesverband Wärmepumpen (BWP) äußert jedoch Bedenken hinsichtlich der Sicherheit von Propan als Kältemittel, da es leicht entzündlich sein kann. Doch stellt sich die Frage, ob die Gefahr tatsächlich so groß ist, dass Propan als Kältemittel als zu gefährlich eingestuft werden sollte. Die Industrie arbeitet kontinuierlich daran, die Sicherheitsstandards weiter zu verbessern und mögliche Risiken zu minimieren.
Kein Personal und fortwährende Materialengpässe
Die nächste Herausforderung bildet die unzureichende Personallage. Der Zentralverband Sanitär Heizung Klima (ZSHK) schätzt, dass nur etwa 15 bis 30 Prozent der Betriebe sind, Wärmepumpen zu planen, zu installieren und in Betrieb zu nehmen. Bei den übrigen Firmen fehlt schlicht das Fachwissen und auch das Personal, das bereits jetzt stark extrem ausgelastet ist. Wartezeiten von sechs Monaten und mehr sind keine Seltenheit. Für Weiterbildung des Personals fehlt die Zeit und vielleicht auch der Anreiz mitten in einer Boomphase. Generell sucht die Branche händeringend nach Fachkräften – auf etwa 40.000 Monteure und mehr als 30.000 Auszubildende schätzt den Verband den aktuellen Bedarf. Schlechte Aussichten für das deutsche Vorhaben, jährlich 500.000 Wärmepumpen zu installieren und bis 2030 sogar sechs Millionen Wärmepumpen am Start zu haben. Mit einer großen Weiterbildungsoffensive will das Bundeswirtschaftsministerium jährlich mindestens 17.500 Handwerkerinnen und Handwerker zu Experten für Wärmepumpen weiterbilden. Seit dem 1. April werden Schulungen zur Auslegung und zum Einbau von Wärmepumpen gefördert. Das Programm nennt sich "Bundesförderung Aufbauprogramm Wärmepumpe" - kurz BAW und soll die Mangellage beseitigen.
Ähnlich angespannt ist die Lage beim benötigten Material, die Heizsysteme in so großer Zahl herzustellen. Vielen Herstellern fehlen die nötigen Teile für die Produktion. Lieferschwierigkeiten bestehen bei Halbleitern aus Ostasien, Stahl,
Kupfer sowie Kunststoffen. Die benötigten Komponenten sind nicht nur rar, sondern auch teuer. Vor allem bei Elektronikbauteilen sind deutliche Preissteigerungen zu verzeichnen. Um dennoch lieferbereit zu sein, beschaffen
viele Hersteller die nötigen Teile auf dem Weltmarkt – teils zu horrenden Preisen, die sie mitunter nicht vollständig an die Verbraucher weitergeben (können).
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