Erneuerbare Energien

Umweltwärme

Mit Wärmepumpen kann die Umgebungswärme auf ein Temperaturniveau gehoben werden, das sich für die Beheizung von Gebäuden oder der Warmwasserbereitung eignet. Diese Energie ist in der Abwärme von Industrieprozessen, im Abwasser (hydrothermische Umweltwärme), in oberflächennahen Luftschichten (aerothermische Umweltwärme) oder im Boden durch natürliche Erdwärme (oberflächennahe Geothermie) vorhanden.

Die Funktionsweise solcher Wärmepumpen gleicht einem Kühlschrank (mit deutlich mehr Leistung), der umgekehrt arbeitet. Anstatt dem Innenraum Wärme zu entziehen und diese an die Umgebung abzugeben, wird der Umgebung Wärme entzogen und dem Innenraum bereitgestellt. Inzwischen ist es möglich Wärmepumpen mit Solaranlagen zu kombinieren, um den CO2-Abdruck von Wärmepumpen zu senken und einen höheren Wirkungsgrad zu erreichen.

Die Effektivität von Energiequellen wird anhand des COP (Coefficient of Performance) gemessen, der das Verhältnis zwischen der gelieferten Wärmeleistung und der dafür benötigten elektrischen Leistung angibt. Angenommen, eine Wärmepumpe hat einen COP-Wert von vier, dann wird ein Kilowatt elektrische Leistung eingesetzt, um drei Kilowatt Wärmeleistung aus der Umgebungsluft zu entziehen und in Summe vier Kilowatt Wärmeleistung in ein Gebäude zu transportieren. So kann mehr Wärmeenergie gewonnen werden, als elektrische Energie verbraucht wird. Im Idealfall wird die von der Wärmepumpe benötigte elektrische Energie lokal aus erneuerbaren Energien, wie z.B. Photovoltaik gewonnen.

Moderne Wärmepumpen haben einen COP-Wert zwischen drei und fünf - sind damit im Vergleich zu anderen Heizungssystemen sehr effizient. Die Effizienz von Wärmepumpen hängt von verschiedenen Faktoren wie der Umgebungstemperatur, der Effizienz der Wärmepumpe und dem Nutzungsverhalten ab. Luft-Wasser-Wärmepumpen haben einen niedrigeren COP-Wert als Wasser-Wasser- oder Erdwärme-Wärmepumpen. Aktuell wird in Dortmund industrielle Abwärme und Erdwärme technisch nutzbar gemacht. Im Jahr 2020 entsprach die Erzeugung der Umweltwärme 35,51 Gigawattstunden.

Häufig gestellte Fragen zu Wärmepumpen

Was kostet eine Wärmepumpe?

Die exakten Kosten für die Anschaffung und Installation einer Wärmepumpe können erheblich von einer Vielzahl unterschiedlicher Faktoren beeinflusst werden, die in jedem einzelnen Fall variieren können. Diese Faktoren können unter anderem die Größe der Wärmepumpe, die Art des verwendeten Systems und die Gegebenheiten vor Ort umfassen.

Daher ist es wichtig, die spezifischen Umstände sowie die individuellen Anforderungen eines jeden Projekts sorgfältig zu berücksichtigen. Nur so kann eine präzise und realistische Kostenabschätzung erfolgen, die alle relevanten Aspekte einbezieht und somit eine verlässliche Grundlage für die weiteren Planungsschritte bietet.

Welche Förderungen gibt es für Wärmepumpen?

Wer auf eine Wärmepumpe umsteigt, kann die Investitionskosten teils mit hohen Förderungen erheblich senken. Förderfähig sind die Kosten für Anschaffung, Installation und Inbetriebnahme der Wärmepumpenheizung. Die Bundesförderung für effiziente Gebäude (kurz: BEG-Förderung) beträgt bis zu 35 Prozent. Zusätzlich gibt es für den Austausch einer Ölheizung eine Prämie von zehn Prozent. Hier finden Sie Informationen darüber, welche Kosten konkret förderfähig sind.

Welche regionalen Förderprogramme gibt es?

Neben den Förderprogrammen des Bundes bei KfW und BAFA bietet auch
Nordrhein-Westfalen, Kommunen oder Energieversorger Förderungen für effiziente
elektrisch betriebene Wärmepumpen an. Die Stadt Dortmund fördert aktuell (2024), den Einbau von geothermischen Wärmepumpen, Informationen dazu finden Sie hier:

Förderung der Nutzung von Geothermie

Wieviel Strom verbraucht eine Wärmepumpe?

Eine Wärmepumpe benötigt zur Bereitstellung von Heizenergie eine bestimmte Menge Strom, und dieser Stromverbrauch kann je nach verschiedenen Faktoren variieren. Die genaue Menge an Strom, die eine Wärmepumpe verbraucht, hängt von mehreren Aspekten ab, wie zum Beispiel der Größe der Wärmepumpe, der Effizienz des Geräts sowie der spezifischen Bedürfnisse eines Haushalts oder eines Gebäudes. Folglich lässt sich keine pauschale Antwort auf die Frage geben, wie viel Strom eine Wärmepumpe tatsächlich verbraucht.

Wann rechnet sich eine Wärmepumpe?

Das lässt sich nicht ganz einfach beantworten. Wie lange es dauert, bis sich die Kosten ausgezahlt haben, hängt von verschiedenen Faktoren ab. Wenn man einen Zuschuss für die Wärmepumpe bekommt und die Art der Wärmepumpe berücksichtigt, könnten sich die Anschaffungskosten im Vergleich zu einer neuen Gasheizung in 10 bis 20 Jahren rentieren. Das hängt jedoch stark vom Gas- und Strompreis ab. Wenn man eine Photovoltaikanlage hat, ist es günstiger, denn die eigene Stromerzeugung reduziert die Stromkosten.

Zusammengefasst: Ob sich eine Wärmepumpe lohnt, hängt von diesen Faktoren ab:

Anschaffungskosten und Dämmung des Gebäudes
Hydraulischer Abgleich
Fördergelder und politische Entscheidungen
Effizienz der Wärmepumpe
Persönlicher Wärmebedarf und Nutzungsverhalten
Strom- und Gaspreise
Verfügbarkeit von Anlagen und Fachbetrieben

Mit diesen Faktoren kann man ausrechnen, wie lange es dauert, bis sich die Investition lohnt: Man zieht die Fördergelder von den Anschaffungskosten ab und teilt das Ergebnis durch die Differenz der Heizkosten vor und nach dem Wechsel.

Eine Wärmepumpe ist ab einer Jahresarbeitszahl (JAZ) von 3 wirtschaftlich, weil sie mehr Wärme aus Strom erzeugt als sie verbraucht. Das bedeutet, dass eine Kilowattstunde (kWh) Strom etwa dreimal so viel Wärme erzeugt. Moderne Wärmepumpen können Wirkungsgrade von bis zu 500 Prozent erreichen, während fossile Heizungen nur 80 bis 90 Prozent schaffen. Wärmepumpen sind also drei- bis viermal energieeffizienter als Öl- und Gasheizungen.

Wenn man eine neue Heizung plant, sollte man bedenken, dass fossile Energieträger wie Öl und Gas nicht gut für das Klima sind und zunehmend teurer werden. Die Politik fördert erneuerbare Energien. Gebäude mit Wärmepumpen können zudem unabhängiger von Energieversorgern werden, besonders mit einer Solaranlage auf dem Dach. Wer Solarenergie nutzt, spart langfristig Geld und schont die Umwelt.