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Wärmepumpen gelten als das Heizungssystem der Zukunft. Eine Untersuchung von EUPD Research betrachtet die Lebenszykluskosten von Heizungs-Wärmepumpen. Dabei erweisen sich die Stromkosten im Vergleich zu Installation und Wartung klar als dominierend. In Kombination mit einem Photovoltaik-Speicher-System lässt sich ein Großteil des Strombedarfs selbst decken, wodurch die Energiekosten deutlich sinken.
Trotz der weitgehend akzeptierten Notwendigkeit, den Wärmesektor in Richtung Klimaneutralität zu entwickeln, stellt sich für Hauseigentümer die Frage nach den damit verbundenen Kosten. Hierbei gilt es, neben den einmaligen Investitionskosten auch die Kosten im Anlagenbetrieb zu betrachten. Eine Lebenszyklusbetrachtung von EUPD Research im Auftrag des Heimspeicheranbieters E3/DC beleuchtet verschiedene Arten von Wärmepumpen und die damit verbundenen Kostenkomponenten.
Kosten im Lebenszyklus einer Wärmepumpe
Generell kann zwischen vier Kostenarten unterschieden werden: Anschaffung, Anlageninstallation, Erschließung der Wärmequelle und Betriebskosten. Während Anschaffung und Installation sowohl bei Luft/Wasser-Wärmepumpen und mit dem Erdreich gekoppelten Sole/Wasser-Wärmepumpen auf ähnlichem Niveau liegen, muss zur Erschließung der Wärmequelle Erdwärme nochmals investiert werden.
EUPD Research
Dem höheren Investitionsaufwand bei Sole/Wasser-Wärmepumpenanlagen steht jedoch ein zumeist geringerer Stromverbrauch im Betrieb gegenüber, sodass die betrachteten Systeme Luft/Wasser-Wärmepumpen sowie Sole/Wasser-Wärmepumpen mit Erdwärmesonde oder -kollektor in der Lebenszyklusbetrachtung über 20 Jahre nahezu identische Werte erreichen.
Im Rahmen der Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) wird der Einbau von Wärmepumpen bei der Heizungsmodernisierung staatlich gefördert. Die Fördermittel umfassen je nach Art und Alter der zu ersetzenden Heizung zwischen 25 % und 40 % der Investitionskosten (Stand: 30. November 2022). Die Darstellung der Lebenszykluskosten der Wärmepumpen offenbart, dass zwischen 49 und 67 % der Kosten im Anlagenbetrieb anfallen. Neben den jährlichen Wartungskosten, die mit Werten zwischen 150 und 200 Euro angegeben werden, sind die Stromkosten maßgeblich.
Gesamtkosten lassen sich deutlich senken
Luft/Wasser-Wärmepumpen sind mit einem Anteil von über 85 % aller Wärmepumpen-Installationen in Deutschland am stärksten verbreitet (Absatz von Wärmeerzeugern Jan bis Okt 2022). Bei einem aktuellen Strompreis von 40 Ct/kWh und einem moderaten weiteren Anstieg der Stromkosten von 2 %/a summieren sich in einem energieeffizienten Einfamilienhaus mit 120 m2 Wohnfläche und einer Wärmebereitstellung durch die Wärmepumpe von 6000 kWh/a bei einer Jahresarbeitszahl von 3,1 in 20 Jahren Stromkosten für den Betrieb einer Luft/Wasser-Wärmepumpen von knapp 19 000 Euro. Bei reinem Strombezug aus dem öffentlichen Stromnetz.
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Durch den Einsatz einer 15-kWp-Photovoltaik-Anlage in Kombination mit einem 15 kWh Heimspeicher lassen sich etwa zwei Drittel des Strombezugs mit eigenem Solarstrom abdecken. Wenngleich der Solarstrom vom eigenen Hausdach mit entsprechenden Investitionen in Photovoltaik-Anlage und Speicher verbunden ist, liegen die Kosten je Kilowattstunde Eigenstromerzeugung deutlich unter den Bezugskosten aus dem öffentlichen Stromnetz und sind zudem über die Betriebsdauer konstant.
Der Betrieb der Luft/Wasser-Wärmepumpe mit 100 % Netzstrom verursacht im 20-Jahresmittel Gesamtkosten (Investitionskosten abzüglich 35 % Förderung, Wartung und Energie) in Höhe von 14,74 Euro/(m2 ∙ a). Infolge der Einsparungen bei den Stromkosten durch eigenen Solarstrom können die Gesamtkosten um 35 % im 20-Jahresmittel auf 9,52 Euro/(m2 ∙ a) abgesenkt werden. Dabei wurden solare Stromgestehungskosten von 12 Ct/kWh und Kosten für die Speicherung von 25 Ct/kWh berücksichtigt.
Stromerzeugung, -speicherung und -nutzung wachsen zusammen
Dr. Martin Ammon, Geschäftsführer EUPD Research: „Die Wärmepumpe-Photovoltaik-Kombination ist sowohl ökologisch als auch ökonomisch die beste Variante. Die konstanten Kosten der Solarstromerzeugung sichern im langfristigen Betrieb der Wärmepumpe eine hohe Wirtschaftlichkeit, was im Kontext hoher Inflationsraten umso wichtiger ist.“
„Zukünftig wachsen Eigenstromerzeugung, Speicherung und intelligente Energienutzung im Haus noch weiter zusammen. Die Systemlösungen von E3/DC unterstützen den effizienten Betrieb von Wärmepumpen und sichern den Kundinnen und Kunden den maximalen Nutzen aus dem selbst erzeugten Solarstrom“, kommentiert Dr. Andreas Piepenbrink, Geschäftsführer der Hager Energy GmbH. ■
Quelle: EUPD Research / jv
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