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Solare Liaison mit Wärmepumpen

Wärmepumpensysteme lassen sich mit Techniken der erneuerbaren Energien kombinieren. Wenn die Preise für fossile Energien weiter steigen, machen sich die höheren Investitionskosten für Wärmepumpensysteme künftig schneller bezahlt

VON DIERK JENSEN

Wärmepumpen haben weiterhin Konjunktur. Bundesweit wurden 2007 rund 50.000 Wärmepumpenheizungen installiert. Insgesamt sorgen inzwischen über 250.000 Wärmepumpen in Deutschland für Wärme, die zumeist durch elektrisch betriebene Pumpen aus der in Luft, Erde oder Wasser gespeicherten Sonnenenergie gewonnen wird. „Die Nachfrage für diese regenerative Systemtechnologie wird sich angesichts steigender Kosten für Öl und Gas in den nächsten Jahren weltweit vervielfachen“, blickt Joachim Schreier vom Hersteller Güstrower GMB optimistisch in die Zukunft. „Im Zuge der von der Bundesregierung forcierten Gebäudesanierungsmaßnahmen rechnen wir bis 2020 mit einer Million installierter Wärmepumpenheizungsanlagen, die jährlich rund 4 Millionen Tonnen Kohlendioxid einsparen“, beurteilt ein Sprecher des Branchenverbandes BWP die Perspektiven durchweg rosig.

Und in der Tat: Wenn sich die Preisspirale auf dem Heizölmarkt weiterdreht, machen sich die höheren Investitionskosten für Wärmepumpensysteme in Zukunft schneller bezahlt. Zudem geben der allseits diskutierte Klimawandel und das anstehende Wärmegesetz – analog zum Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) – der Wärmeerzeugung aus der umgebenden Luft, aus Erde und Wasser neuen Auftrieb.

Weil der Wärmepumpenmarkt eine große Nachfrage verspricht, engagieren sich dort auch mehr und mehr Firmen aus der Solar- und Bioenergie. Diese Unternehmen kombinieren die bewährte Wärmepumpentechnologie mit Heiztechniken der erneuerbaren Energien wie Solarthermie, Biomasse, Biogas oder Pellets. Die Bielefelder Schüco International KG hat 2007 mit ihrer Solar-Wärmepumpen-Kombination Furore gemacht. Pressesprecher Thomas Lauritzen erläutert das Prinzip: „Über ein einfaches Umschaltventil pumpen wir die auf dem Dach erwärmte Solarflüssigkeit an jenen Tagen in die Erdsonde, an denen die Solarwärme nicht mehr für den Warmwasserspeicher genutzt werden kann, aber im Erdreich den durch den Wärmeentzug entstandenen Kältekegel erwärmt.“

Damit schlägt Schüco zwei Fliegen mit einer Klappe. Zum einen steigt der Nutzungsgrad der Solarenergie auf dem Dach. Zum anderen spart jedes Grad Celsius mehr Temperatur im Erdreich rund 2,5 Prozent Strom für den Betrieb der Wärmepumpe; damit ist die Effizienz der Wärmepumpenheizung angehoben.

Dieses Beispiel demonstriert, dass Solar- und Wärmepumpentechnik peu à peu zusammenwachsen. Offenbar überwindet eine neue Generation von Ingenieuren alte ideologische Gräben, die die Akteure der erneuerbaren Energien von den Befürwortern der „Strom fressenden“ Wärmepumpenbranche lange Zeit trennten.

Das hatte Gründe. Denn die ersten Wärmepumpen, die man nach der Ölpreiskrise in den Siebzigerjahren einbaute, wiesen im Betrieb oftmals negative Energiebilanzen auf: 1 Kilowattstunde Strom erzeugte weniger als 3 Kilowattstunden Wärme. Fachleute sprechen dann von Werten, die unterhalb einer Jahresarbeitszahl von 3 liegen, womit diese Pumpen mehr Primärenergie verbrauchten, als sie Wärme erzeugten.

Heute liegen die installierten Wärmepumpensysteme bei den Jahresarbeitszahlen in der Regel über 3 und daher im grünen Bereich. Allerdings sollte der Einsatz von Wärmepumpen im Zusammenspiel mit einer optimalen Wärmedämmung stehen. Nur in einem gut gedämmten Haus bringt die Wärmepumpe zufriedenstellende Heizergebnisse, die nicht nur das Kohlendioxidkonto, sondern auch den Geldbeutel schonen.

Dies ist besonders in energieeffizient konzipierten Neubauten der Fall. „Bei solchen Niedrigenergiehäusern bietet sich eine Luftwärmepumpe an, die ohne große Investitionskosten installiert werden kann“, sagt Klaus Bartel von der Forschungsgruppe „Zukünftige Energie und Mobilitätsstrukturen“ am Wuppertal Institut für Klima, Umwelt und Energie. Allerdings bemängelt der Physiker, dass bislang noch keine unabhängigen Ergebnisse von Praxisuntersuchungen vorliegen, die verlässliche Werte zur energetischen Beurteilung von Wärmepumpensystemen bieten.