Große und kleine Wärmepumpen spielen eine zentrale Rolle in der Wärmewende. Als innovative Lösung ermöglichen sie im privaten und industriellen Bereich die effiziente Umwandlung von Umweltwärme in nutzbare Heizenergie.

Vorhandene Wärme aus der Natur zum Heizen nutzbar machen, das verspricht die Wärmepumpe. Die Grundidee ist simpel: Im Heizbetrieb entzieht sie der Umwelt – der Luft, dem Wasser oder der Erde – Wärme und bringt sie auf ein höheres Temperaturniveau. Damit lässt sich ein Gebäude heizen oder Warmwasser erzeugen. Vereinfacht gesagt, funktioniert die Pumpe wie ein umgedrehter Kühlschrank, dessen Pumpe dem zu kühlenden Inneren Wärme entzieht und sie nach außen abgibt.

Alternative zu fossilen Brennstoffen

„Mit einer Kilowattstunde Strom lassen sich schon vier bis fünf Kilowattstunden Wärme erzeugen“, erklärt Admir Hadzikadunic, Thüga-Kompetenzteam Erzeugung. „Dabei nutzen wir Umwelt-Wärme oder Abwärme aus einem industriellen Prozess effektiv. Wenn der Strom erneuerbar erzeugt wird, ist die Energieerzeugung klimaneutral.“ Das ist einer der Hauptgründe, wieso Wärmepumpen eine attraktive Alternative zu fossilen Brennstoffen sind.

Großwärmepumpen im Fokus

Ein Hauptaugenmerk von Energieversorgern und Stadtwerken liegt auf Großwärmepumpen. „Gerade in der kommunalen Wärmeplanung erweisen sie sich als effektive Option“, sagt Lars Elschen, Thüga-Kompetenzteam Erzeugung. Großwärmepumpen werden vor allem für große Industrieanlagen, Gewerbegebäude oder andere Einrichtungen mit einem hohen Wärmebedarf genutzt. Voraussetzung ist, dass große Mengen an erneuerbaren Quellen wie Abwärme, Wasser oder Luft zur Verfügung stehen. Insbesondere bei Luft sind der Größe von Wärmepumpen Grenzen gesetzt. Grund sind große Wärmelufttauscher mit einem entsprechenden Geräuschpegel. „Bei Thüga gibt es einen Arbeitskreis Großwärmepumpe, in dem wir uns über Projekte und Studien austauschen und verschiedene Lösungsmöglichkeiten diskutieren“, sagt Hadzikadunic.

Vor- und Nachteile von Wärmepumpen

Pluspunkte

  • Wärmepumpen nutzen erneuerbare Energiequellen wie Luft, Wasser oder Erdwärme, wodurch weniger CO2-Emissionen verursacht werden.
  • Sie können deutlich mehr Wärmeenergie erzeugen, als sie an elektrischer Energie verbrauchen.
  • Heizkosten können durch die hohe Energieeffizienz reduziert werden.
  • Da Wärmepumpen nicht nur heizen, sondern auch kühlen können, bieten sie eine Zwei-in-eins-Lösung.

Minuspunkte

  • Hohe Anschaffungskosten.
  • Die Effizienz hängt stark von der Temperaturdifferenz zwischen der Wärmequelle und der Vorlauftemperatur eines Heizsystems ab.
  • Die Erschließung von Wärmequellen, vor allem bei Großwärmepumpen, ist nicht überall möglich.
  • Der Planungsaufwand bei Wärmepumpen ist meist größer als bei einer Gasheizung.

Praxisbeispiel aus der Thüga-Gruppe

Derzeit werden laut BDEW rund 14 Prozent der deutschen Wohnungen mit Fernwärme geheizt. Bis 2045 soll sich laut Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz die Zahl der angeschlossenen Gebäude gegenüber heute verdreifachen. Bis 2045 könnten Großwärmepumpen zwei Drittel der benötigten Fernwärme in Deutschland produzieren, so die Denkfabrik Agora. „Die Stadtwerke Radolfzell wollen mithilfe einer Großwärmepumpe und Wärme aus einer Kläranlage einen Stadtteil versorgen“, berichtet Hadzikadunic. Derzeit läuft für das Projekt eine Machbarkeitsstudie, um herauszufinden, ob es wirtschaftlich sinnvoll ist, wie es technisch umgesetzt werden kann und wie es sich ökologisch auswirkt. Um die Rentabilität einer Großwärmepumpe wie in Radolfzell zu prüfen, bietet Thüga ihren Partnerunternehmen ein Wärme-Tool an. Damit können sie geplante Investitionen und Geschäftsmodelle im Wärmebereich eigenständig bewerten. „Es ermöglicht eine genauere Kalkulation von Heizsystemen inklusive Wärmepumpen“, erläutert Hadzikadunic. „Somit können die Partnerunternehmen geplante Investitionen dahingehend bewerten, ob sie rentabel sind oder nicht.“

Kleinere Ausführung, große Wirkung

Neben Großwärmepumpen gibt es auch kleinere Ausführungen, die dezentral in den eigenen vier Wänden oder am Arbeitsplatz für Raumwärme aus nachhaltigen Energiequellen sorgen. Evm und badenova zählen bei der Vermarktung solcher Wärmepumpen an Endkund:innen zu den Vorreitern. „Beide Unternehmen bieten neben dem Kauf einer Anlage auch Mietmodelle ähnlich wie bei Autos an. Bei ihnen sind neben der Planung und Installation der Anlage durch den Versorger bereits Serviceleistungen wie Wartung und Störungsbeseitigung enthalten. Das bedeutet keine Anschaffungskosten und planbare monatliche Kosten. Zum Ende der Vertragslaufzeit kann die Anlage übernommen oder wieder ausgebaut werden“, erklärt Markus Claudy, Thüga-Kompetenzteam Vertrieb und Marketing. Insgesamt nimmt die Zahl der Wärmepumpen stark zu. Laut Absatzstatistik des Bundesverbands Wärmepumpe wurden 2023 mit 356.000 Geräten so viele wie noch nie in der bundesdeutschen Geschichte durch Hersteller verkauft. „Kleinere Wärmepumpen für den Privathaushalt sind eine Lösung unabhängig vom Fernwärmenetz“, so Laura Schwinger aus dem Thüga-Kompetenzcenter Innovation. „Wir entwickeln zusammen mit Partnerunternehmen Vertriebsstrategien, um das Wärmepumpengeschäft auf- und auszubauen“, ergänzt Claudy. Neben diesem Beratungsangebot werden die Unterstützungsleistungen für die Thüga-Gruppe fortlaufend entsprechend der aktuellen Markt- und Wettbewerbsentwicklungen erweitert.