Umweltbundesamt
zum Vergrößern anklickenWärmepumpen können auch in nicht optimal gedämmten Bestandsgebäuden effizient arbeiten. Eine UBA-Studie zeigt, welche Maßnahmen hierfür nötig sind, etwa größere Heizkörper, eine effizientere Wärmepumpe oder die Nutzung des Erdreichs statt Umgebungsluft als Wärmequelle. Werden Wärmepumpen besonders effizient betrieben, entlastet dies auch das deutsche Stromsystem.
Im Rahmen ihrer 2022 gestarteten Wärmepumpen-Offensive strebt die Bundesregierung an, dass in Deutschland jährlich über 500.000 Wärmepumpen installiert werden. 2023 waren es bereits 356.000 Stück. Insgesamt soll der Bestand an Wärmepumpen von derzeit rund 2 Millionen bis zum Jahr 2030 auf über sechs Millionen Wärmepumpen steigen, zu einem großen Teil in Bestandsgebäuden. Ziel der UBA-Studie „Wärmepumpensysteme in Bestandsgebäuden“ war, die technischen und wirtschaftlichen Vorteile, Folgen und Grenzen des breiten Wärmepumpeneinsatzes aus einzelwirtschaftlicher wie aus Energiesystem-Perspektive zu beschreiben. Hierzu wurden Wärmepumpensysteme in Bestandsgebäuden detailliert und zeitlich hoch aufgelöst simuliert. Der Schwerpunkt lag auf Einfamilienhäusern.
Die Simulationen des Projektes zeigten Effizienzpotenziale bei Wärmepumpen in einem durchschnittlichen Einfamilienhaus: Größer dimensionierte Heizkörper können die Jahresarbeitszahl (JAZ) um 17 Prozent erhöhen und den Stromverbrauch entsprechend senken. Ein effizienteres Wärmepumpen-Gerät erhöht die JAZ um zehn Prozent, der Umstieg auf das Erdreich statt Umgebungsluft als Wärmequelle sogar um über 30 Prozent. Eine eventuell vorhandene Zirkulationsleitung für warmes Trinkwasser sollte im Einfamilienhaus stillgelegt werden, weil sie die Effizienz einer Wärmepumpe verringert.
Diese Effizienzgewinne würden sich nicht nur positiv auf die Wirtschaftlichkeit des Wärmepumpeneinsatzes in einem Einfamilienhaus auswirken, sondern auch auf die Stromversorgung in Deutschland: Untersuchungen mit einem vereinfachten Stromsystemmodell zeigten, dass zum Beispiel der flächendeckende Einsatz besonders effizienter Wärmepumpen die Spitzenlast im Jahr 2030 um 2 Gigawatt und 2040 um 6 Gigawatt reduzieren würden – das entspricht zehn (2030) und 30 (2040) Gasturbinen-Kraftwerken bzw. der Stromproduktion von 1.500 Windkraftanlagen für den Betrieb dieser Spitzenlast-Kraftwerke mit Wasserstoff. Hybridwärmepumpen, bei denen an besonders kalten Tagen eine Gas- oder Ölheizung einspringt, können in unsanierten Häusern übergangsweise bis etwa 2030 das deutsche Stromsystem entlasten, solange die Stromspitzenlast noch mit fossilen Energieträgern gedeckt wird.
Die Studie empfiehlt, die Rahmenbedingungen für den weiteren Wärmepumpen-Hochlauf noch besser zu gestalten, und leitet Politikempfehlungen ab. Einige Beispiele: Ökodesign-Vorschriften und Förderkriterien können zu einem größeren Marktangebot an effizienteren Wärmepumpen führen. Ertragreichere Wärmequellen als Umgebungsluft würden häufiger genutzt, wenn die Fördersätze attraktiver sind und Hemmnisse abgebaut werden. Einfach anwendbare Tools für die raumweise Heizlastberechnung oder zur Unterstützung des hydraulischen Abgleichs können es einfacher machen, die Temperaturen des Heizungssystems abzusenken (z.B. durch größere Heizkörper) und Wärmepumpen effizienter zu betreiben. Die Entwicklung herstellerübergreifender Standard-Installationsschemata kann die Fehleranfälligkeit bei der Installation verringern. Mit einer klassifizierenden Energieeffizienz-Anzeige (z.B. als Ampel) könnten Betreiber*innen leichter erkennen, wenn ihre Wärmepumpe nicht effizient genug arbeitet.
Eine im Rahmen der Studie durchgeführte (nicht repräsentative) Online-Umfrage im Sommer 2023 mit rund 680 auswertbaren Antworten ergab, dass viele Personen grundsätzlich positive Einstellungen zu Wärmepumpen hatten, aber Installationskosten und Strompreise für zu hoch halten und sich bessere Förderung wünschen. Zusätzliche Informationen wurden vor allem in Bezug auf die technische Eignung der Gebäude und die erforderlichen Bau- und Anpassungsmaßnahmen am Gebäude gewünscht.
Im Anhang zum Abschlussbericht der Studie befindet sich ein Exkurs zu innovativen Finanzierungs- und Förderinstrumenten. Rund 1,2 Millionen Haushalten in Deutschland fehlen Rücklagen oder Kreditwürdigkeit, um Klimaschutzmaßnahmen am Gebäude finanzieren zu können. Für diese Zielgruppe hat die Deutsche Unternehmensinitiative Energieeffizienz e. V. (Deneff) innovative Finanzierungsinstrumente entwickelt. Diese können die Hemmschwelle für Klimaschutzmaßnahmen senken, weil sie den nach Förderung verbleibenden Finanzbedarf abdecken. Die Berechnungen zeigen am Beispiel einer Heizungserneuerung mit Wärmepumpe, dass eine Finanzierbarkeit unter der Prämisse gleichbleibender Wohnkosten ohne Förderung zwar nur bei sehr geringen Zinssätzen sowie langen Laufzeiten erreicht werden kann, aber schon eine geringe Förderquote von 10 Prozent nennenswerte Spielräume schaffen kann. Kern dieser Finanzierungsinstrumente ist eine Absicherung durch eine Bundesbürgschaft für etwaige Rückzahlungsausfälle
Darüber hinaus wurden in diesem Projekt folgende Fragestellungen untersucht und in separaten Papieren veröffentlicht (siehe „Publikationen“):
„Für Mensch und Umwelt“ ist der Leitspruch des UBA und bringt auf den Punkt, wofür wir da sind. In diesem Video geben wir Einblick in unsere Arbeit.
