Dies analysiert die Studie „Energiewirtschaftliche Bewertung der Wärmepumpe in der Gebäudeheizung“ von Prof. Dr.-Ing. Ulrich Wagner , Lehrstuhl für Energiewirtschaft und Anwendungstechnik (IfE) an der TU München. Dazu werden der Primärenergieeinsatz und die CO 2 -Emissionen von Wärmepumpen mit Gas- und Ölbrennwert-Heizkesseln und älteren Ölkesseln, jeweils für den Strommix von 2008 und 2030 auf Basis der Jahresarbeitszahl (JAZ) verglichen. Ebenfalls untersucht wurden die Auswirkungen durch den weiteren Zubau von Wärmepumpen auf den Kraftwerkspark.
„Primärenergieeinsparung ab JAZ 2,2“
Nach Wagners Berechnungen spart eine Wärmepumpe mit dem derzeitigen Strommix (CO<sub>2</sub>-Emissionen pro kWh Strom) gegenüber einem hocheffizienten Gasbrennwert-Heizkessel (mit Erdgas ohne biogenen Anteil) bereits ab einer JAZ von 2,2 Primärenergie und benötigt bei einer JAZ von 4,5 weniger als die Hälfte.
Dabei verbessert sich die Umweltbilanz einer Wärmepumpe während der Nutzungsdauer quasi von selbst. Hintergrund sind die zu erwartenden Effizienzsteigerungen im Kraftwerkspark und der steigende Anteil erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung. 2030 schneiden Wärmepumpen nach dem in der Studie unterstellten Szenario bereits ab einer JAZ von 1,8 besser ab als die effizientesten fossilen Heizsysteme. Insgesamt sparen die prognostizierten 1 Mio. zusätzlichen Wärmepumpen in Deutschland 2030 danach jährlich 9,49 TWh (TWh = 1 Mrd. kWh) Primärenergie. ( Anmerkung: Schon ab 2020 sollen in Deutschland alle Neubauten ohne fossile Energieträger beheizt werden, die EU will ab 2019 nur noch Netto-Nullenergiegebäude zulassen.)
Auch die CO2-Emissionen werden reduziert
2008 verringert eine Wärmepumpe gegenüber einem hocheffizienten Gasbrennwert-Heizkessel (mit Erdgas ohne biogenen Anteil) ab einer Jahresarbeitszahl von mehr als 2,0 die CO 2 -Emissionen, bei einer Jahresarbeitszahl von 4,0 halbieren sie sich. Obwohl durch den Atomausstieg 2020 zunächst steigende CO 2 -Emissionen pro kWh bei der Stromerzeugung anzunehmen sind, wirken sich die steigende Kraftwerkseffizienz und der höhere Anteil erneuerbarer Energien auch in den CO 2 -Emissionen der Wärmepumpen bis 2030 deutlich positiv aus. Die Studie prognostizierten für den Zubau von 1 Mio. Wärmepumpen 2030 im Vergleich zu Gas-Brennwertheizungen eine Einsparung von 2,3 Mio. t CO 2 .
Auswirkungen auf den Kraftwerkspark
Weiterhin wurden in der Studie die Auswirkungen eines Zuwachses von 1 Mio. Wärmepumpen bis 2030 auf den Kraftwerkspark untersucht: Für den Betrieb wird eine Menge an zusätzlichem Strom benötigt, der 0,7% des Nettostromverbrauchs von 2006 entspricht. An den kältesten Tagen benötigen diese Wärmepumpen zusammen nur eine mittlere Leistung von 1,3 GW (entspricht etwa der Leistung von zwei Steinkohle-Kraftwerksblöcken). Zum Vergleich: Aktuell sind in Deutschland Windkraftwerke mit einer Leistung von 24 GW installiert. ToR
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