Wärmepumpen als Chance der Zukunft

In letzter Zeit hört man immer von Wärmepumpen. Zurzeit sind aber Öl- und Gasheizungen in den Hotelbetrieben immer noch stark präsent.  

Pandemiebedingte Umsatzausfälle, steigendende Rohstoff- und Energiepreise und nicht zuletzt aufgrund unsicherer Gaslieferungen aus Russland und der Ukraine sind Gründe, warum es sich längst schon lohnt diese alternative Technologie im Detail besser anzuschauen.  

Wie funktionieren Wärmepumpen 

Wärmepumpen nutzen die in Luft, Wasser oder Erde gespeicherte Energie, um sie mit Hilfe einer (strombetriebenen) Wärmepumpe auf ein für Heizzwecke nötiges Temperaturniveau zu bringen.  

Die Wärmepumpe arbeitet im Prinzip wie ein Kühlschrank: Kühlschränke entziehen Lebensmitteln Wärme und geben diese über ihre Rückseite an den Raum wieder ab. Eine Wärmepumpe holt sich aus Luft, Wasser oder Erdreich ebenfalls Wärme und pumpt diese auf ein Temperaturniveau, das für die Beheizung eines Hauses notwendig ist. 

Von dieser Zusatzenergie (Strom) ist aber circa nur ein Viertel nötig, um damit 100 Prozent Heizleistung zu generieren – also ein Höchstmaß an Effizienz. Hinzu kommt, dass Wärmepumpen bei ihrem Betrieb selbst keinerlei Emissionen verursachen, sie sind schließlich nicht auf einen Verbrennungsvorgang angewiesen, wie etwa Gas- oder Ölheizungen. Dennoch kann eine geringe CO₂-Emission verursacht werden. Und zwar in den Kraftwerken, die den für den Betrieb der Pumpe notwendige Strom liefern. Je mehr hier auf regenerativ erzeugten Strom gesetzt wird, desto größer ist auch der Einspareffekt an CO₂. 

COP -die Maßzahl für Effizienz 

COP steht für „Coefficient of Performance” - die Maßzahl für Effizienz. Je höher der COP, desto niedriger ist der Stromverbrauch der Wärmepumpe. Allerdings ist die Wärmepumpe nicht allein für hohe Effizienz des Heizungssystems verantwortlich: Wärmequelle (Erde oder Luft) und Heizungssystem sowie die Vorlauftemperatur und die Abstimmung der Wärmeverteilung im Haus spielen ebenso eine große Rolle. 

Wie lassen sich Wärmepumpen besonders gut einsetzen? 

Wärmepumpen ergänzen sich hervorragend mit einer Photovoltaikanlage. Das ist sozusagen die optimale Kombination für die Umwelt. Die Betriebskosten von Wärmepumpen können durch die Nutzung des selbst produzierten Solarstroms erheblich gesenkt werden. Die Nutzung des Solarstroms ist besonders wirtschaftlich, da es sinnvoller ist, die mit der Photovoltaik selbst produzierte elektrische Energie auch selbst zu nutzen, anstatt sie ins Netz einzuspeisen. 

Wichtig ist dabei auch ein großer Wärmespeicher, oft als Pufferspeicher bezeichnet. 

Nachteile 

Ein Nachteil ergibt sich bei niedrigen Außentemperaturen, denn je geringer der Wirkungsgrad der Luftwärmepumpe ist, umso mehr Strom benötigt sie, um die gewünschte Wärmemenge bereitzustellen. Gegebenenfalls kann es sinnvoll sein, Luftwärmepumpen z.B. durch einen Heizstab oder einen Brennwertkessel zu ergänzen, der bei niedrigen Temperaturen zusätzliche Wärme liefert. Bei Erdwärmepumpen sind die Anschaffungskosten in der Regel höher. 

Welche Arten von Wärmepumpen gibt es? 

Es gibt sowohl Luftwärmepumpen als auch Erdwärmepumpen. Luftwärmepumpen nutzen die kostenlose Umweltenergie, arbeiten ohne Emissionen und brauchen keinen eigenen Heizraum. Die Energie aus der Umgebungsluft wird mit elektrischem Strom für das Heizungssystem und die Brauchwasser-Erwärmung nutzbar gemacht. Erdwärmepumpen nutzen ebenso die kostenlose Energie, welche sich in der Erde oder im Grundwasser befindet. Auch hier wird mittels Stromes die Energie für das Heizungssystem und die Brauchwasser-Erwärmung nutzbar gemacht. Beide Arten von Wärmepumpen können für Heizen als auch fürs Kühlen verwendet werden. 

Warum werden Wärmepumpen generell als nachhaltig angesehen? 

Wärmepumpen sind nahezu wartungsfrei. Die Betriebssicherheit von Wärmepumpen ist sehr hoch. Der CO₂-Ausstoß ist in der Regel um bis zu 90 Prozent geringer als bei Gas- und Ölheizungen.  

Beispiel aus der Praxis 

Das Hotel „Das Bayrischzell“ in Deutschland wird ausschließlich mit Ökostrom aus dem Netz und einer Photovoltaikanlage, sowie mit Wärmepumpen betrieben. Dieser Beherbergungsbetrieb verfügt über eine stattliche Größe von 280 Betten, bei einem Stromverbrauch von ca. 500.000 kWh/Jahr, davon werden rund 150.000kWh/Jahr über die Photovoltaikanlage und der Rest durch Ökostrom vom Netz gedeckt. Installiert sind Großwärmepumpen, die in Kaskade geschalten sind, mit einer gesamten Anschlussleistung von rund 900kW. Das Beispiel zeigt, dass durch den Einsatz von Wärmepumpen auch größere Hotels komplett auf fossile Energieträger verzichten können. 

Expertenrat der HGV-Unternehmensberatung 

Zu beachten ist, dass Wärmepumpen zurzeit sehr gefragt sind und es zu Lieferengpässen kommen kann. Die Folge sind häufig sehr lange Wartezeiten. Laut Einschätzung des „Klima Clubs Südtirol“ könnten von den 80.000 Heizanlagen in Südtirol in den nächsten Jahren circa 60.000 durch Wärmepumpen ersetzt werden. 

Wir als HGV-Unternehmensberatung empfehlen zuerst die Erstellung einer Machbarkeitsstudie durch einen Fachplaner und das anschließende Einholen von Angeboten bei Fachinstallationsbetrieben, die mit solchen technischen Anlagen geschult wurden. 

Autor: Michael Pichler, Bereich Baumanagement, HGV-Unternehmensberatung