30. April 2024

Faktencheck: Was Ihr zu Wärmepumpen wissen müsst

Die Heizsaison ist nun endgültig vorbei und doch müssen wir nochmal übers Heizen sprechen. Über die klimafreundliche Art des Heizens. In vielen Ländern ist in den vergangen Jahren die Nachfrage nach Wärmepumpen gestiegen – auch in Österreich sind die Zahlen nach oben geschnellt. Es handelt sich dabei um ein Heizsystem, das statt fossilen Energieträgern die Umgebungsenergie zur Wärmeerzeugung nutzt. Die Geräte gehen mit der sauberen Energie so gut um, dass sie zu den effizientesten Heizsystemen überhaupt zählen.

Zudem erfreuen sie sich immer größerer Beliebtheit, was nicht zuletzt auch auf die gestiegenen Öl- und Gaspreise nach dem russischen Überfall auf die Ukraine zurückzuführen ist. Aber auch die staatlichen Klimaziele und entsprechende Förderungen spielen dabei eine große Rolle. Für Österreich geht es um das große Ziel Klimaneutralität 2040. Einen großen Beitrag zu diesem ambitionierten Ziel werden klimafreundliche Heizsysteme spielen, denn nach wie vor werden rund 54 Prozent des energetischen Endverbrauchs in Österreich für die Wärmeerzeugung verwendet.

Wärmepumpen sind eine der effizientesten, wirtschaftlichsten und nachhaltigsten Möglichkeiten, um Räume zu beheizen und mit warmem Wasser zu versorgen. Mehr als 60.000 Stück wurden vergangenes Jahr allein in Österreich abgesetzt. Das ist ein Sprung von rund 60 Prozent gegenüber dem Vorjahr.

Klar ist, dass der Wärmepumpenbestand in Österreich ausgebaut und Wärmepumpen bestmöglich in das Energiesystem integriert werden müssen. So ergeben sich etwa aus die Kombination mit Photovoltaik- bzw. solarthermischen Anlagen unter Einbindung von Energiespeichern Möglichkeiten, wie Gebäude effizient und nahezu vollständig mit erneuerbarer Energie versorgt werden können.

Um diesen Ausbauzielen ein realistisches Fundament zu liefern, hat der Klimafonds einen Faktencheck aufgelegt, der nicht nur die wichtigsten Fragen rund um die Technologie abdeckt, sondern auch Anhaltspunkte für den Umstieg auf diese klimafreundliche Art des Heizens und Kühlens liefert. Darüber hinaus zeigt er best-practice-Beispiele, wie über geförderte Forschungs- und Demoprojekten Effizienz und Wirtschaftlichkeit von Wärmepumpen in der Praxis noch erhöht werden können.

Wie funktioniert nun eine Wärmepumpe?

Eine Wärmepumpe sieht nicht immer gleich aus, da verschiedene Faktoren, wie die Art der Naturwärme, Einfluss auf ihre Bauweise haben. Es gibt drei Möglichkeiten, wie eine Wärmepumpe saubere Energie aus der Umwelt gewinnen kann. Die häufigste Quelle ist die Umgebungsluft und die ist überall leicht zugänglich. Außerdem eignen sich auch der Erdbereich und Grundwasser zur Energiegewinnung.

Je nach gewählter Quelle wird dann die Naturwärme auf ein Kältemittel im Kern der Wärmepumpe unterschiedlich übertragen. Bei einer Luftwärmepumpe passiert das über einen Ventilator, der die Wärme aus der Luft entzieht und an das Kältemittel abgibt. Das Kältemittel, zum Beispiel Propan, hat einen sehr niedrigen Siedepunkt, der es dem Mittel ermöglicht, auch bei eiskalter Luft im Winter zu verdampfen. Das Propan kocht bereits bei minus 42 °C und wird bei Verdunstung zu Gas. In weiterer Folge wird es in einem Verdichter, ähnlich wie in einer Luftpumpe, stark gepresst. Da die Temperatur eines Gases auch vom Druck abhängt, wird es bei dem Prozess wärmer – so entsteht das tatsächliche „Wärmepumpen“.

Das Heizwasser nimmt dann die Wärmeenergie auf und heizt das Haus, indem es durch die Rohre des Heizkreislaufes fließt. Indem das Kältemittel seine Wärme an das Wasser abgibt, kühlt es wieder ab und verflüssigt sich. Da es immer noch unter Druck steht, muss es durch ein Expansionsventil fließen, um das ursprüngliche Druckniveau wiederherzustellen. Das Kühlmittel kann so erneut verwendet werden und der Kreislauf beginnt von vorne.

Ein großer Vorteil der modernen Wärmepumpen ist sogar im Sommer spürbar, denn der eben beschriebene Prozess lässt sich auch umkehren. Das Heizsystem verwandelt sich so quasi in einen großen Kühlschrank und entzieht dem Haus Wärme.

Auch im Winter effizienter als Öl- & Gasheizungen

Eine Wärmepumpe braucht für den Betrieb auch elektrischen Strom. Allerdings kann sie diesen sehr effizient verarbeiten und daraus drei- bis fünfmal so viel Wärmeenergie generieren. Das heißt, eine moderne Wärmepumpe kann aus jedem kWh Strom im Endeffekt 3 bis 5 kWh Wärme produzieren.

Im Vergleich mit einer Gasheizung ist der Wirkungsgrad einer Wärmepumpe viel höher. Eine Studie der Universität Oxford und des Thinktanks Regulatory Assistance Project für die Fachzeitschrift Joule zeigt, dass sie bei Temperaturen unter 0 °C sogar zwei- bis dreimal so effizient sind wie ihre fossile Alternative. Sogar bei Temperaturen von minus 30 °C haben die Wärmepumpen immer noch höhere Leistung als Öl- und Gasheizungen. Die Wissenschaftler*innen kamen auch zu dem Schluss, dass die Wärmepumpen in fast allen Haushalten Europas gut funktionieren würden.

Für wen ist eine Wärmepumpe geeignet?

Verschiedene Faktoren können die Effizienz einer Wärmepumpe beeinflussen. Die Umgebungstemperatur, Isolation des Hauses oder auch die Wahl eines Kältemittels wirken sich auf die finale Leistung aus. Prinzipiell sind neue Gebäude im Vergleich zu Altbauten besser gedämmt, was heißt, dass auch bei kühlerer Witterung nicht so viel Strom für die Wärmeerzeugung eingesetzt werden muss. Bei Wärmepumpen bedeutet nämlich jedes Grad Vorlauftemperatur weniger, dass etwa zwei Prozent weniger Strom verbraucht werden. Auch in sanierten Gebäuden ist die Wärmepumpe eine effiziente Lösung. Ist ein saniertes Haus gut gedämmt und mit Fußboden-, Decken- oder Wandheizung ausgestattet, wird mit hoher Wahrscheinlichkeit auch an den kältesten Tagen des Jahres nur eine Vorlauftemperatur von unter 40 °C benötigt, um das Haus warm zu halten.

Wohnt man etwa in einem Haus mit Heizkörpern und weiß nicht, ob die Wärmepumpe eine geeignete Lösung ist, kann ein Online-Tool der Energieagentur Tirol helfen: https://www.energieinstitut.at/tools/heizleistungsrechner/. So kann man feststellen, ob nach der Installation einer Wärmepumpe die effiziente Vorlauftemperatur von unter 40 °C möglich ist oder ob größere Heizkörper oder stärkere Dämmung helfen würden.

Generell gelten Wärmepumpen als umweltfreundliche Technologie. Trotzdem gibt es noch einige Aspekte, die zu beachten sind. Das synthetische Kältemittel kann nämlich nach einer Leckage treibhauswirksam werden. Eine fachkundige Installation, regelmäßige Wartung und Dichtungskontrolle können dies jedoch vermeiden. Außerdem sind bereits weniger schädliche Alternativen in Entwicklung, die auch vermehrt zum Einsatz kommen.

Die CO2-Bilanz der Wärmepumpe hängt letzten Endes natürlich von der Herkunft des verwendeten Stroms zu ihrem Betrieb ab. Strom aus erneuerbaren Energiequellen ist für den positiven Umwelteffekt der Wärmepumpe maßgeblich. Umweltfreundlich gestalten lässt sich der Betrieb einer Wärmepumpe also indem man auf Öko-Strom zurückgreift und Kältemittel ausschließlich fachgerecht verwendet.

Die Daten der Internationalen Energieagentur (IEA) zeigen: Mit einer Absatzsteigerung der vergangenen Jahre ist Europa Spitzenreiter, wenn es um die Nachfrage nach Wärmepumpen geht. Auch in Österreich gewinnen die Geräte an Popularität. Laut Wärmepumpe Austria stieg die Anzahl der installierten Wärmepumpen in den vergangenen 20 Jahren rapide an. Besonders bemerkenswert ist der Anstieg der installierten Wärmepumpen von 2022 auf 2023 in Höhe von 60 Prozent.

Der Ausstieg aus fossilen Energieträgern und Umstieg auf erneuerbare Energie wird in Österreich durch den Bund und die Bundesländer mit verschiedenen Fördermöglichkeiten für Betriebe als auch Privatpersonen unterstützt. Wer eine Wärmepumpe einbauen will, kann über Aktionen wie „Raus aus Öl und Gas“ und „Sauber Heizen für Alle“ gefördert werden. Weitere Informationen zu Förderungen sind unter umweltfoerderung.at zu finden.

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