Bis 2030 bis zu 6 Millionen Wärmepumpen: So ist das möglich
Für das Erreichen der Klimaziele und eine geringere Abhängigkeit von fossilen Energieimporten und mehr Energiesouveränität plant die Bundesregierung ein 100-Mrd.-Euro-Paket. Im Fokus sind dabei auch die CO₂-Einsparziele im Gebäudebestand. Viel Potenzial haben allein die Bereitstellung von Raumwärme und Warmwasser:
Energieeffizient betriebene Wärmepumpen können die Abkehr von fossilen Brennstoffen unterstützen und zu mehr Energieunabhängigkeit beitragen, indem sie Öl- und Gas-Heizungen ersetzen. Schon länger ist klar, dass dafür der Bestand von derzeit gut 1 Mio. Heizungs-Wärmepumpen auf 4 bis 6 Mio. bis 2030 drastisch steigen muss.
Umrüstung auf Wärmepumpen so rasch wie möglich
Energieexperten des Instituts für sozial-ökologische Forschung (ISOE) haben untersucht, was die Umrüstung auf diese Technologie hemmt und wie Barrieren überwunden werden können. ISOE-Energieexperte Dr. Immanuel Stieß: „Um die Pariser Klimaschutzziele zu erreichen, muss auch das Einsparpotenzial an Treibhausgasen im Gebäudebestand durch die Umrüstung auf Wärmepumpen so rasch wie möglich genutzt werden. Großer Nachholbedarf besteht insbesondere bei Mehrfamilienhäusern. Hier sind Wärmepumpen bislang noch kaum in Betrieb.“
Als Teil von Trigenerationssystemen, die Wärme-, Kälte- und Stromerzeugung kombinieren, können Wärmepumpen die Ökobilanz signifikant verbessern und zugleich Strom- und Heizkosten deutlich senken. In dem europäischen Forschungsverbund TRI-HP – Trigenerationssysteme für die Nutzung verschiedener erneuerbarer Energiequellen, an dem Stieß und sein Team beteiligt war, wurden solche Systeme untersucht.
„Ein Großteil des für den Betrieb der Trigenerations-Wärmepumpen benötigten Stroms kann durch Photovoltaik vor Ort gewonnen werden“, berichtet Stieß. „Die Nutzung von Sonnenenergie auf dem eigenen Dach macht den Betrieb dieser Wärmepumpen besonders energieeffizient, autark und kostengünstiger als fossil betriebene Heizungen.“
Doch: Technik alleine macht noch keinen Klimaschutz. Technische Innovationen müssten auch bekannt sein und von den Anwendern und Entscheidungsträgern akzeptiert werden. In einem mehrstufigen Dialogprozess mit Investoren, Architekten, Eigentümern von Immobilien sowie Installateuren in vier europäischen Ländern, darunter Deutschland, haben Stieß und Kollegen ermittelt, wo nichttechnische Hürden, Anreize und Widerstände beim Thema Wärmepumpen liegen und welche ökonomischen, organisatorischen und kommunikativen Anforderungen und Bedürfnisse zu berücksichtigen sind, damit diese Technologie erfolgreich eingesetzt werden kann.
Energieeffiziente Lösungen ökologisch und sozial notwendig
Stieß: „Im Dialog mit den Praxisakteuren haben wir gesehen, dass die größte Herausforderung für den Einbau von Wärmepumpensystemen im Gebäudebestand liegt. Denn wie jede energetische Ertüchtigung in bestehenden Häusern und Wohnungen muss auch der Umstieg auf eine Wärmepumpe gut geplant werden. Das ist mit anfänglichen Investitionskosten verbunden, denen aber dann später Einsparungen im Betrieb gegenüberstehen.“
Doch mit Blick auf die Pläne der Ampel-Koalition, wonach ab 2025 jede neu eingebaute Heizung auf der Basis von mindestens 65 % erneuerbarer Energie betrieben werden muss, ergibt sich aus Sicht des Energieexperten zumindest im Neubau ein Gelegenheitsfenster, um die energieeffizienten Systeme zu etablieren. Anmerkung: Mit dem zweiten Entlastungspaket der Bundesregierung wurde angekündigt, die 65-%-Klausel für erneuerbare Energien schon ab 2024 einzuführen (eventuell in einer etwas abgeschwächten Form).
Die möglichst schnelle Abkehr von fossilen Brennstoffen für die Wärmeerzeugung ist aber nicht allein mit Blick auf Klimaziele, sondern auch aus sozialer Sicht entscheidend. Stieß: „Vor allem Haushalte, die zur Miete wohnen, müssen wegen der aktuell enorm steigenden Preise für fossile Energieträger einen immer größeren Anteil ihres Einkommens für Energiekosten aufwenden. Das trägt erheblich zur Belastung von geringen und mittleren Einkommensgruppen bei.“
Da künftig die Vermieter an den ebenfalls steigenden Kosten aus der CO₂-Bepreisung fossiler Brennstoffe beteiligt werden, wird auch hier das Interesse an Heizsystemen, die mit einem hohen Anteil erneuerbarer Energien betrieben werden, steigen.
Schulungsoffensive für Fachplaner und Handwerker
Damit die Wärme- und Energiewende vorankommen, müsse zunächst die ökologische Bedeutung von Wärmepumpen für die Einsparung von CO₂-Emissionen und anderen Treibhausgasen ins öffentliche Bewusstsein rücken.
Aber auch auf der Planungsebene bestehe Handlungsbedarf: Die befragten Stakeholder in Deutschland, der Schweiz, Spanien und Norwegen bezeichneten den höheren Aufwand für eine erfolgreiche Planung und Installation innovativer Wärmepumpen sowie die damit verbundenen hohen Investitions- und Vorlaufkosten als großes Hemmnis.
Stieß: „Es fehlen Blaupausen für eine vereinfachte Planung, die es Heizungsinstallateur, Fachplanern und Architekten erleichtern, die Größe und Leistung einer Anlage an die Anforderungen von Gebäuden und Nutzern anzupassen. Zudem ist vielfach das Fachwissen im Umgang mit den komplexen Systemen bei einigen zentralen Akteuren noch nicht vorhanden.“
Insgesamt komme der Aus- und Fortbildung der beteiligten Handwerker eine besondere Bedeutung zu. Eine Schulungsoffensive sei notwendig, damit innovative Wärmepumpensysteme in Wohngebäuden routiniert geplant, installiert, in Betrieb genommen und gewartet werden können. Der akute Fachkräftemangel erschwere Aus- und Fortbildungsmaßnahmen allerdings, er wird von befragten Stakeholdern als Hürde wahrgenommen.
Standardisierte Lösungen für bessere Marktakzeptanz
Zur Verbesserung der Marktakzeptanz empfehlen die ISOE-Forscher, dass Wärmepumpen zum einen stärker standardisiert und leichter installierbar werden. Kompakte, platzsparende Systeme oder Module, die fertig konfektioniert und einfach mit Komponenten anderer Hersteller kombiniert werden, erhöhen die Praxistauglichkeit sowohl für neue als auch für bestehende Gebäude.
Die Lösungen müssen nach Einschätzung der Anwender leicht zu installieren und zu bedienen sein. Deshalb würden kombinierte Pakete, etwa eine Wärmepumpe mit Photovoltaik, intelligenter Steuerung und thermischem Speicher, von Investoren und Architekten sehr geschätzt.
Eine vergleichsweise übersichtliche Antragstellung zur Förderung von Wärmepumpensystemen durch interessierte Abnehmer wird ebenfalls als wichtig erachtet. Zudem gebe es einen Bedarf an neuen Finanzierungs- und Geschäftsmodellen, zum Beispiel Wärme-Contracting, um die Marktverbreitung innovativer Wärmepumpensysteme zu verbessern.
ISOE-Report: Friedrich, Thomas; Stieß, Immanuel: Enhancing stakeholders’ acceptance of trigeneration heating and cooling systems: Recommendations from the TRI-HP stakeholder process. Brussels: European Commission, 2021. https://doi.org/10.5281/zenodo.5500482
