Wärmepumpenstrom und Nachhaltigkeit
So schonen Sie Geldbeutel und Umwelt
Der Winter und damit die nächste Heizperiode naht. Wie umweltfreundlich heizen Sie?
Während Gas- oder Ölheizungen fossile Brennstoffe verbrennen, nutzen Wärmepumpen erneuerbare Energiequellen wie Luft, Wasser oder Erde. Somit haben sie einen deutlich geringeren CO₂-Ausstoß im Vergleich zu fossilen Brennstoffen, setzen kaum Schadstoffe wie zum Beispiel Feinstaub frei und tragen damit zum Schutz unserer Umwelt bei.
Für den Betrieb von Wärmepumpen wird zwar Strom benötigt, doch der Verbrauch im Vergleich zur Wärmeleistung ist sehr effizient: Sie liefern drei- bis fünfmal mehr Wärmeenergie, als sie an Strom verbrauchen.
Was ist Wärmestrom und wie ist der Stromverbrauch einer Wärmepumpe?
Wärmestrom oder Heizstrom bezeichnet die zur Wärmeerzeugung genutzte Energie. Im Kreislauf der Wärmepumpe spielt die Thermodynamik eine wichtige Rolle: Wärmeenergie fließt immer von der höheren zur niedrigeren Temperatur. Um den Kreislauf in Gang zu halten, wird bei bestimmten Prozessen Strom benötigt. Folgende Prozesse sorgen für einen Stromverbrauch der Wärmepumpe:
Vergleich: Wie umweltfreundlich ist Wärmepumpenstrom?
Wie umweltfreundlich Heizsysteme sind, kann man anhand der Effizienz gut erkennen. Der Coefficient of Performance (COP) ist ein Maß für die Effizienz von Heizsystemen. Er gibt das Verhältnis der abgegebenen Wärmeleistung zur aufgenommenen elektrischen Leistung an. Kurzum: Ein höherer COP bedeutet eine höhere Effizienz.
Wärmepumpen haben einen hohen Wirkungsgrad, der COP liegt im Heizbetrieb typischerweise zwischen 3 und 5. Das bedeutet, sie liefern drei- bis fünfmal mehr Wärmeenergie, als sie an elektrischer Energie verbrauchen. Je nach Art der Wärmepumpe kann der COP jedoch variieren.
Dagegen liegt der COP von Gasheizungen, Ölheizungen und Pelletheizungen bei etwa 1. Sie wandeln elektrische Energie vollständig in Wärme um. Allerdings können moderne Brennwerttechnologien die Effizienz steigern, indem zum Beispiel Wärme aus Abgasen nutzbar gemacht wird.
Die Effizienz von Sonnenenergie hängt stark von der Sonneneinstrahlung ab, daher kann man hier keine COP-Werte festlegen. Bei optimalen Bedingungen kann Solarthermie allerdings auch sehr effizient sein.
CO2-Emissionen: Wie umweltfreundlich sind Heizsysteme?
Heizen ist einer der Hauptverursacher für die weltweiten CO₂-Emissionen. Allerdings tragen manche Brennstoffe mehr zur Erderwärmung und dem Klimawandel bei als andere. Ohne Zweifel steht fest: Heizstrom, der von Wärmepumpen erzeugt wird, stößt am wenigsten CO₂ aus und ist daher das umweltfreundlichste Heizsystem. Das Heizsystem mit dem höchsten CO₂-Ausstoß sind Ölheizungen mit 318 Gramm CO₂ pro Kilowattstunde.
Heizungstypen im CO2-Vergleich
Heizungstyp | CO₂-Emissionen |
|---|---|
Erdwärmepumpe | 148 g/kWh |
Luftwärmepumpe | 202 g/kWh |
Gasheizung | 247 g/kWh |
Pelletheizung | 310 g/kWh |
Ölheizung | 318 g/kWh |
Quelle: https://www.wwf.de/fileadmin/fm-wwf/Publikationen-PDF/Klima/WWF-Ratgeber-f%C3%BCr-klimafreundliche-Heizsysteme.pdf
Wärmepumpen im Vergleich – welche Möglichkeiten gibt es zum Heizen?
Die Arten der Wärmepumpe sind abhängig von der jeweiligen erneuerbaren Wärmequelle und der abgegebenen Energie:
- Luft-Wasser-Wärmepumpe (COP im Heizbetrieb: 2,5 bis 4,5): Diese entzieht der Außenluft Wärme und gibt sie an das Wasser im Heizsystem ab. Dabei spielt die Außentemperatur eine wichtige Rolle: je kälter die Luft, desto niedriger der COP.
- Luft-Luft-Wärmepumpe (COP im Heizbetrieb: 2,5 bis 4,0): Diese entzieht der Außenluft Wärme und gibt sie direkt an die Innenluft eines Gebäudes ab.
- Wasser-Wasser-Wärmepumpe (COP im Heizbetrieb: 4,0 bis 6,0): Diese nutzt Wärme aus Grundwasser oder anderen Wasserquellen und gibt sie an das Heizsystem ab. Die Wärmequelle ist sehr konstant, so erzielen diese Wärmepumpen konstant höhere COP-Werte.
- Sole-Wasser-Wärmepumpe (COP im Heizbetrieb: 3,5 bis 5,5): Diese entzieht dem Erdreich Wärme über ein Rohrsystem, das in der Erde verlegt ist und gibt sie an das Heizsystem ab.
Wie funktioniert eine Wärmepumpe?
Eine Wärmepumpe arbeitet nach dem Prinzip des umgekehrten Kühlschranks. Sie entzieht einer Wärmequelle wie Luft, Wasser oder Erde die Wärme und gibt diese an ein anderes Medium ab.
Dabei durchläuft das Kältemittel innerhalb der Wärmepumpe mehrere Phasen:
- Verdampfung: Das flüssige Kältemittel verdampft, indem es Wärme aus der Umgebung aufnimmt.
- Kompression: Ein Kompressor verdichtet das gasförmige Kältemittel, wodurch dessen Temperatur steigt.
- Kondensation: Das komprimierte und heiße Kältemittelgas gibt die Wärme an das Heizsystem (z.B. Heizkörper oder Fußbodenheizung) ab und kondensiert dabei wieder zu einer Flüssigkeit.
- Expansion: Ein Expansionsventil reduziert den Druck des flüssigen Kältemittels, wodurch es abkühlt und der Kreislauf von vorne beginnen kann.
Wärmepumpenstrom: Stromtarif für Ihre Wärmepumpe
Man könnte meinen, Strom ist Strom. Doch wenn es um die Abrechnung geht, unterscheidet sich Wärmepumpenstrom von normalem Haushaltsstrom. Es gibt spezielle Stromtarife für die Wärmepumpe, die in der Regel etwas günstiger sind als die normalen Stromtarife. Der Grund für die Vergünstigung: Sowohl die Konzessionsabgabe als auch die Netzentgelte sind geringer. Das liegt daran, dass die Anlage als „unterbrechbare Verbrauchseinheit“ beim örtlichen Netzbetreiber angemeldet ist. Bei hoher Auslastung des Stromnetzes kann der Netzbetreiber die Wärmepumpe kurze Zeit vom Netz nehmen. Ist das Stromnetz weniger ausgelastet und die Nachfrage geringer, beispielsweise nachts, so können Wärmepumpen günstiger betrieben werden.
Es lohnt sich also, nach einem speziellen Stromtarif für die Wärmepumpe Ausschau zu halten. So schonen Sie nicht nur die Umwelt, sondern auch Ihren Geldbeutel durch geringere Stromkosten für das Heizen. Wichtige Hinweise für Wärmepumpentarife: Sie müssen einen zweiten Stromzähler installieren und Ihre Wärmepumpe muss unterbrechbar sein.
