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Ohne geht es nicht

Wärmepumpen-Technologie – ein wichtiger Baustein für die Energiewende

Für Wasser/Wasser-Wärmepumpen ist eine Brunnenanlage mit Förder- und Schluckbrunnen notwendig. Im Bild eine mobile Bohranlage im Einsatz. Bild: Max Weishaupt

Wärmepumpen-Absatzzahlen. Bild: Wilming

Ansicht eines Gesamtsystems mit ­Wärmepumpe, Speicher und Solaranlage. Bild: Roth-Werke

Sole/Wasser-Wärmepumpe und Pufferspeicher. Bild: Buderus

 

Der Absatz von Heizungswärmepumpen hat erneut zugenommen: Nach 2016 erwartet der Bundesverband Wärmepumpe (BWP) für das Jahr 2017 ein weiteres Rekordergebnis. Beteiligt am Zuwachs sind u. a. Sole/Wasser-Wärmepumpen. Für dieses Segment hat unser Autor Wilhelm Wilming eine Marktumfrage durchgeführt, an der 22 Hersteller aus Österreich, Deutschland und der Schweiz teilgenommen haben. Die Daten zu den Geräten sind am Ende dieses Beitrags in einer Übersicht dargestellt. Außerdem beleuchtet er die Stellung der Wärmepumpe als Koppelglied zwischen Strom- und Wärmemarkt.

Trend bei Sole/Wasserwärmepumpen geht wieder nach oben
„Schon im vergangenen Jahr haben wir ein Rekordergebnis beim Absatz von Wärmepumpen vorlegen können“, freut sich Tony Krönert, Geschäftsführer der BWP Marketing & Service GmbH, die beim Bundesverband Wärmepumpe angesiedelt ist. „Vieles deutet darauf hin, dass wir bei den Absatzzahlen in diesem Jahr erneut einen Rekord aufstellen werden.“ Bei Heizungswärmepumpen gebe es im ersten Halbjahr 2017 ein Plus von 21 %, so Krönert weiter. Positiv sei zudem, dass die Branche den vormaligen leichten Abwärtstrend bei erdgekoppelten Wärmepumpen nicht nur endgültig stoppen, sondern sogar umkehren konnte. „Unter den erdgekoppelten Wärmepumpen verzeichnen Sole/Wasser-Wärmepumpen mit einem Plus von 27,5 % den höchsten Zuwachs“, berichtet Krönert weiter. Da im zweiten Halbjahr aufgrund der einsetzenden Heizperiode die Absatzzahlen erfahrungsgemäß höher liegen als im ersten Halbjahr, dürfte in 2017 das Rekordniveau vom Vorjahr (66 500 verkaufte Geräte) deutlich übertroffen werden. In der Rangliste der meistverkauften Wärmepumpen liegen nach wie vor die luftbasierten Versionen deutlich vorn.

Absatzplus dank EnEV und ­Marktanreizprogramm
Gründe für den Aufwärtstrend vermutet Wärmepumpenexperte Karl-Heinz Stawiarski, ehemaliger Geschäftsführer des Bundesverbandes Wärmepumpe (BWP), in erster Linie bei den verschärften Anforderungen der Energieeinsparverordnung (EnEV) im Neubau und den attraktiven Förderbedingungen durch das Marktanreizprogramm. Die aktuelle Fassung der EnEV ist seit dem 1. Mai 2014 in Kraft und brachte entscheidende Veränderungen mit sich. Die eigentlichen Verschärfungen griffen jedoch erst ab dem 1. Januar 2016. Seit diesem Stichtag gelten um 25 % gesteigerte Anforderungen an den Primärenergiebedarf von Neubauten. Gebäude, die mit Wärmepumpen geplant werden, profitieren von der wachsenden Strom­erzeugung aus Erneuerbaren Energien, was sich güns­tig auf die primärenergetische Bewertung von Strom auswirkt,  sodass die Verschärfung dadurch ausgeglichen wird.
Dann zum Punkt Förderung: Erklärtes Ziel der Bundesregierung ist es, bis zum Jahr 2020 den Anteil regenerativer Wärme auf 14 % zu steigern. Deshalb belohnt der Staat die Umstellung von konventionellen Heizungsanlagen auf Anlagen, die Erneuerbare Energien nutzen. Das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) fördert den Einbau von effizienten Kälte- und Klimaanlagen in Unternehmen, gemeinnützigen Organisationen, Kommunen und öffentlichen Einrichtungen. Die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) gibt zinsgünstige Darlehen und Tilgungszuschüsse für Altbausanierung, effiziente Neubauten, Großwärmepumpen und Einzelmaßnahmen. Doch nicht nur die bundeseigenen Institute BAFA und KfW haben Förderprogramme für effiziente Wärmepumpen aufgelegt, sondern auch viele Bundesländer, Kommunen und Energieversorger (siehe www.energiefoerderung.info).

Strompreis für Wärmepumpe zu hoch
„Um jedoch die Ziele der Energiewende zu erreichen und den Heizungsmarkt auf Erneuerbare Energien umzustellen, sind weitere Maßnahmen notwendig“, betont Stawiarski. „Größtes Markthemmnis dürfte derzeit der Strompreis sein, der meines Erachtens im Vergleich zum Preis für fossile Energieträger viel zu hoch liegt.“ Man beobachte zurzeit das Phänomen, dass Öl und Gas extrem billig seien, der Strom für den Endverbraucher dagegen immer teurer werde. Im Strompreis sei alles gelandet, was zu den Kosten der Energiewende gehöre. Er bestehe aus etwa zehn Elementen. Einige davon nennt BWP-Vorsitzender Paul Waning „abenteuerlich“. „Enthalten ist beispielsweise eine Offshore-Haftungsumlage, mit der Versicherungen für Offshore-Windenergieanlagen anteilig finanziert werden. Was bitte haben Wärmepumpen damit zu tun?“

Wärmepumpe als Koppelelement zwischen Strom und Wärmemarkt
Dabei befindet sich die Wärmepumpe aktuell in einer recht komfortablen Situation: Die Regierung will erklärtermaßen Aktivitäten unterstützen, die dazu dienen, überschüssigen Strom aus regenerativen Quellen im Wärmemarkt zu nutzen. Damit bekommt die Wärmepumpe eine starke Position, weil sie dann als Koppelelement zwischen Strom- und Wärmemarkt dienen kann. „Wir nehmen positiv wahr, dass ein Begriff wie „Wärmepumpe als Koppelelement“ mittlerweile hoffähig ist“, freut sich BWP-Vorsitzender Paul Waning. „Der Begriff ist für uns ein Seismograf, der uns den Stellenwert der Stromnutzung im Wärmemarkt  anzeigt. Wirtschaft und Politik stellen allmählich fest, dass es ohne Nutzung von Strom, beispielsweise für Wärmepumpen, im Wärmemarkt schlicht und einfach nicht geht.“ Aus Äußerungen des Staatssekretärs Baake vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie habe er mitgenommen, dass man sich des Problems in der Politik bewusst sei. Ferner wisse man dort sehr wohl, dass man den Wandel im Wärmemarkt nicht hinbekomme, wenn man die Lasten der Energiewende nicht anders verteile. „Auch Gas und Öl müssten einen Teil der Lasten tragen“ fordert der BWP-Vorsitzende.
Um ihre Position als Koppelelement zwischen Strom- und Wärmemarkt nutzen zu können, brauchen Wärmepumpen eine steuerungstechnische Anbindung an ein vorhandenes intelligentes Stromnetz (SmartGrid). Immer dann, wenn im öffentlichen Netz überschüssiger Strom zirkuliert, genügend Wärmespeicherkapazität vorhanden ist und mögliche weitere Bedingungen, beispielsweise aus einem Energiemanagement, erfüllt sind, kann die Wärmepumpe in Betrieb gehen und die elektrische Antriebsenergie als Wärme speichern. Rund 30 Hersteller haben ihre Geräte mit einer solchen Steuerung ausgerüstet und mit dem „SG-Ready-Label“ des Bundesverbandes Wärmepumpe gekennzeichnet. Einige der von unserem Autor befragten Hersteller verzichten aus Kostengründen darauf und vertrauen stattdessen auf Hinweise in ihren Produktinformationen. Die Vergabe des Labels ist an bestimmte Voraussetzungen gebunden. Eine Liste der Hersteller mit ihren zertifizierten Wärmepumpenreihen ist in der Website des Bundesverbandes Wärmepume (www.waermepumpe.de) als PDF-Datei erhältlich. 

Autor: Wilhelm Wilming


SG-Ready-Label – Anforderungen
Heizungswärmepumpen müssen über einen Regler verfügen, der vier Betriebszustände abdeckt: Betriebszustand 1 (1 Schaltzustand, bei Klemmenlösung: 1:0): Dieser Betriebszustand ist abwärtskompatibel zur häufig zu festen Uhrzeiten geschalteten EVU-Sperre und umfasst maximal 2 Stunden „harte“ Sperrzeit.
Betriebszustand 2 (1 Schaltzustand, bei Klemmenlösungen: 0:0): In dieser Schaltung läuft die Wärmepumpe im energieffizienten Normalbetrieb mit anteiliger Wärmespeicher-Füllung für die maximal zweistündige EVU-Sperre.
Betriebszustand 3 (1 Schaltzustand, bei Klemmenlösung 0:1): In diesem Betriebszustand läuft die Wärmepumpe innerhalb des Reglers im verstärkten Betrieb für Raumheizung und Warmwasserbereitung. Es handelt sich dabei nicht um einen definitiven Anlaufbefehl, sondern um eine Einschaltempfehlung entsprechend der heutigen Anhebung.
Betriebszustand 4 (1 Schaltzustand, bei Klemmenlösung 1:1): Hierbei handelt es sich um einen definitiven Anlaufbefehl, insofern dieser im Rahmen der Regeleinstellungen möglich ist. Für diesen Betriebszustand müssen für verschiedene Tarif- und Nutzungsmodelle verschiedene Regelungsmodelle am Regler einstellbar sein:
Variante 1: Die Wärmepumpe (Verdichter) wird aktiv eingeschaltet.
Variante 2: Die Wärmepumpe (Verdichter und elektrische Zusatzheizungen) wird aktiv eingeschaltet, optional: höhere Temperatur in den Wärmespeichern.
Optional kann die Raumtemperatur als Führungsgröße für die Regelung der Systemtemperaturen (Vor- bzw. Rücklauftemperatur) herangezogen werden. Eine Sperrung der Wärmepumpe durch einen Raumthermostaten in Abhängigkeit von der Raumtemperatur ist nicht ausreichend.
Warmwasserwärmepumpen müssen über einen Regler verfügen, welcher mittels einer automatischen Ansteuerung eine Erhöhung der Warmwasser-Solltemperatur zum Zweck der thermischen Speicherung ermöglicht.


 

 

 

 


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