Schlüsseltechnologie der Klimastrategie

Schlüsseltechnologie der Klimastrategie

Laut einer aktuellen Studie der TU Wien werden in Österreich bis 2050 nur rund zwei Drittel des heutigen Strombedarfs für die Heizung benötigt. Gerade in Zeiten hoher Energiepreise gewinnen Parameter wie Wirkungsgrad, Energieeffizienz, Stromverbrauch oder Holzpreise bei der Wahl des Heizsystems an Bedeutung. Eine Wärmepumpe ist der Allrounder für Brauchwasser, Heizen und Kühlen. Sie arbeitet hocheffizient und nutzt die kostenlose Umgebungswärme aus Luft, Grundwasser, Erdwärme, Abwasser, Abwärme etc. Damit holt eine Wärmepumpe drei- bis vier Mal so viel Energie heraus, als sie für den Betrieb benötigen.

Am Weg zur Spitze

Wärmepumpen sind heute die absatzstärkste erneuerbare Energietechnologie. Laut der „European Heat Pump Association“ wurden in Europa 2021 mehr als 2,1 Millionen Wärmepumpen (1,9 Mio. Heizungswärmepumpen,
233.000 Brauchwasserwärmepumpen) verkauft. Das entspricht einem Wachstum von 31 Prozent gegenüber 2020. Mit 38.583 Stück verkauften Wärmepumpen wurde im österreichischen Inlandsmarkt im Jahr 2021 wieder ein neuer Rekordabsatz erreicht. Davon entfallen 31.011 auf Heizungswärmepumpen, 7.343 auf Brauchwasserwärmepumpen sowie 173 auf Wohnraumlüftungswärmepumpen. Der Blick auf die Absatzzahlen im ersten Halbjahr 2022 zeigt im Vergleich mit den ersten sechs Monaten des Vorjahres: Es geht weiter steil bergauf. Rund 17.500 verkaufte Luft/Wasser-Wärmepumpen aller Leistungsklassen bedeuten einen Zuwachs von über 42 Prozent zum Vergleichszeitraum 2021. Der Anteil der Luft/Wasser-Wärmepumpe liegt aktuell bei 86,5 Prozent, gefolgt von Erdreich (11,6 Prozent), Wasser (1,3 Prozent) und Direktverdampfer (0,6 Prozent), die jedoch im Vergleich zum Vorjahr alle zugelegt haben. „Wenn sich die Entwicklung weiter fortsetzt, ist die Wärmepumpe bald das meistverkaufte Heizungssystem in Österreich“, blickt Richard Freimüller, Präsident des Verbands Wärmepumpe Austria, in die Zukunft. Günstige Betriebskosten, ökologische Vorteile, Sauberkeit und der hohe Komfort, der sich aus der Service- und Wartungsfreiheit ergibt, tragen zur Beliebtheit des Heizsystems bei.

Sanierungsmarkt holt auf

Die Wärmepumpe ist das führende Heizsystem im Neubau, mit starkem Wachstum in der Sanierung. Der Anteil am Gesamtabsatz wird vom Verband Wärmepumpe Austria auf rund 40 Prozent geschätzt. „Durch beständige Aufklärungsarbeit gelingt es, alte Mythen zu entkräften. So können bei entsprechend sorgfältiger Planung vorhandene Heizkörper mit einer Wärmepumpe als Niedrigtemperatursystem betrieben werden. Sind Wärmepumpen richtig ausgelegt, können damit ganze Städte versorgt werden“, betont Richard Freimüller.

Viel mehr als eine Heizung

Die nationalen Klima- und Energieziele fordern ein rasches Ende der Verwendung fossiler Energie und eine deutliche Steigerung der Gebäude-Energieeffizienz. „Als Folge des Klimawandels steigt die Nachfrage nach der Kühlung von Gebäuden. Da die Wärmepumpe als einziges Heizsystem auch kühlen kann, ist eine steigende Marktdiffusion in Österreich zu erwarten“, prognostiziert Richard Freimüller. Ein Mehrwert, sowohl für Privatgebäude als auch Mehrparteienhäusern sowie in Gewerbe- und Industriebetrieben. Erdwärme- und Grundwasser-Wärmepumpen können mit einer passiven Kühlung nahezu ohne Energieaufwand kühlen. Unter bestimmten Umständen ist eine Nachrüstung notwendig. Die Kombination der Wärmepumpe mit Photovoltaik-Strom vom eigenen Dach senkt die Betriebskosten und bedeutet ein echtes Sparpotenzial bei den Energiekosten. Mit Blick auf den Trend zur E-Mobilität lohnt es sich doppelt, selbst Strom zu erzeugen. Wird im Sommer die Wärmepumpe zur Kühlung eingesetzt, rechnet sich die Investition in eine Photovoltaik-Anlage noch schneller. Als Bestandteil der Sektorenkopplung sind Wärmepumpen flexible und steuerbare Stromabnehmer und Schnittstelle zur thermischen Speicherung von elektrischer Energie. Zudem arbeiten Wärmepumpen vollkommen emissionsfrei und verringern so die Feinstaub- und Stickoxidbelastung in Wohngebieten.

Großwärmepumpen

Gerade bei großvolumigen Wohnbauten mit mehr als zehn Wohneinheiten und in Gewerbe- und Industriebetrieben ist der Einsatz der Wärmepumpe zur Kühlung der Gebäude ein großer Trumpf. Angetrieben durch die Notwendigkeit des Ausstiegs aus fossilen Rohstoffen und die Gaskrise im Zuge des Ukrainekrieges sehen sich immer mehr Industrie- und Gewerbebetriebe nach Alternativen zu Gas als Energiequelle um. Im Vorjahr wurden 56 Wärmepumpen im Bereich Hochtemperaturanwendung / Industrie installiert. Diese projektspezifisch gebauten Wärmepumpen können mittlerweile Wärme bis zu 160 Grad erzeugen, und erreichen damit Temperaturbereiche, die Anwendungen in verschiedensten Industrieprozessen ermöglichen. „Über 37 Prozent der im Gewerbe und Industrie benötigten Energie in der EU könnten hocheffizient mittels Wärmepumpen bereitgestellt werden“, prognostiziert Freimüller. Beispielhaft nennt er das österreichische Forschungsprojekt DryFiciency, im Zuge dessen Wärmepumpen beim Stärkeproduzenten Agrana und beim Ziegelhersteller Wienerberger erfolgreich für Trocknungsprozesse eingesetzt werden.

Förderungen für mehrgeschossigen Wohnbau

Das Umweltministerium von Leonore Gewessler fördert im Rahmen der Kampagne für den Austausch alter Heizkessel, für die insgesamt 1,9 Milliarden Euro an Förderungen zur Verfügung stehen, auch das „saubere Heizen“ im  mehrgeschoßigen Wohnbau. Insbesondere in den östlichen Bundesländern sind noch viele Gasheizungen im Einsatz, allen voran in Wien mit etwa 580.000 Geräten. Ein Großteil davon sind dezentrale Heizungen im mehrgeschoßigen Wohnbau - also Gasthermen für Heizung und Warmwasser. Der Bund bietet Eigentümern von Wohnungen eine Förderung, um auf eine klimafreundliche Heizung umzusteigen und das Gebäude zu sanieren. Der Umstieg weg von der alten Gastherme in Wohnungen wird - in Abhängigkeit von der Leistung der Heizungszentrale - mit mindestens 5.000 Euro bis hin zu 10.000 Euro gefördert. Wird die zentrale Heizungsanlage anstelle bisher dezentraler Heizsysteme errichtet, dann erhöht sich dieser Betrag um jeweils 1.500 Euro pro Wohneinheit. „Für mich ist es unverständlich, dass im Zuge dieser Förderaktion ausschließlich Wärmepumpen mit einem GWP kleiner 1.500 gefördert werden. Diese Einschränkung hat wesentliche negative Auswirkungen auf die Zielerreichung, sowohl in der Verfügbarkeit, als auch in der Effizienz und der Qualität der Produkte“, macht sich Richard Freimüller für eine Änderung stark. Neben dem einkommensabhängigen Programm „Sauber Heizen für Alle“ gibt es weitere Förderungen von Bund, Länder, Kommunen und Energieversorgern. Einen Überblick über die österreichische Förderlandschaft bietet der Verband Wärmepumpe Austria auf seiner Homepage unter www.waermepumpe-austria.at/foerderungen

Optimiert zu Höchstleistungen

Präsident Richard Freimüller betont auch die Wichtigkeit der Aus- und Weiterbildung der Installateure. „Es reicht nicht aus, eine Wärmepumpe nur einzubauen. Diese muss auch gut und effizient funktionieren.“ Gerade bei modernen Heiztechnologien, deren wirtschaftlicher Betrieb stark von den Systemtemperaturen beeinflusst wird, sind sorgfältige Planung, Auslegung und Installation von entscheidender Bedeutung. Fehler in der Anlagenhydraulik können sich schnell negativ auf die Effizienz auswirken. Eine sorgfältige Einregulierung des Gesamtsystems und die Optimierung der Anlage garantiert den effizienten Betrieb.

Schlüsseltechnologie Wärmepumpe

Im Klimaschutzabkommen von Paris im Jahr 2015 wurde als globales Ziel eine „dekarbonisierte Gesellschaft“ festgelegt. Speziell im Industrie- und Gebäudesektor können Wärmepumpen einen großen Beitrag zur Effizienzsteigerung sowie zum Ausbau erneuerbarer Wärme leisten und dienen zusätzlich als wichtige Ausgleichs- und Speichertechnologie zur Versorgungssicherheit. Um Österreichs Klimaziele – Reduktion von Treibhausgasen sowie Steigerung der Energieeffizienz und der Nutzung erneuerbarer Energien zu erreichen, ist die Wärmepumpentechnologie von zentraler Bedeutung. Als einzige Technologie unterstützt sie alle drei Nachhaltigkeitsziele gleichzeitig: Mehr Energieeffizienz, mehr erneuerbare Energie und weniger CO2 Emissionen. Sollen fossile Energieträger keine Rolle mehr spielen, braucht es in Österreich bis 2040 rund 1,2 Millionen Wärmepumpen. „Wenn sich die Marktentwicklung mit etwa 60.000 jährlich verkauften Heizwärmepumpen weiter  fortsetzt, erreichen wir das Ziel. Die Industrie reagiert auf die steigende Nachfrage mit Standorterweiterungen, Erhöhung der Produktionskapazitäten und neuen Lieferketten, um die Versorgung sicherzustellen.“ Basierend auf aktuellen Studien sowie nationalen und europäischen Klimastrategien wird das ursprünglich für 2030 angepeilte Ziel, in Österreich 60.000 Heizungswärmepumpen pro Jahr abzusetzen, bereits 2025 erreicht sein. Mit einem Wirkungsgrad zwischen 300 und 500 % gegenüber allen Verbrennungstechnologien arbeiten Wärmepumpen hocheffizient und vollkommen emissionsfrei.

Artikel erschienen im TGA Planerhandbuch 2023

Verbandspräsident Richard Freimüller
Verbandspräsident Richard Freimüller; Foto: WPA

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