Der konsequente Einsatz von Wärmepumpen im Wärmesektor – nicht nur in Gebäuden, sondern auch in der Industrie – kann bis 2050 in Deutschland 250 Millionen Tonnen Kohlendioxidemissionen vermeiden. Das sind immerhin 80 Prozent weniger Treibhausgase, die derzeit aufgrund der Bereitstellung von Wärme- und Kälte ausgestoßen werden. Das ist eines der Ergebnisse einer Kurzstudie, die der Deutsche Kälte- und Klimatechnische Verein (DKV) vorgelegt hat.
Für die Wärmeversorgung in Gebäuden und in der Industrie werden 54 Prozent der gesamten Endenergie in Deutschland aufgewendet. Dazu kommen noch vier Prozent, die für Kälteanwendungen genutzt werden. Dabei handelt es sich nicht nur um große Kühlanlagen in der Lebensmittelindustrie oder in der industriellen Produktion, sondern vor allem um Anlagen, die jeder zu Hause hat und die er aus dem Supermarkt kennt: Kühlschränke und Gefriertruhen. „In Deutschland sind 110 bis 120 Millionen Kälteanlagen in Betrieb“, erklärt Ullrich Hesse, Professor für Kälte-, Krypto- und Kompressorentechnik der TU Dresden und Vorsitzender der DKV.
Abwärme konsequent nutzen
Weltweit wird sogar noch mehr Strom für die Kältebereitstellung aufgewendet. „Dabei nimmt die Bedeutung der Kälteanwendungen weiter zu“, sagt Hesse. „Derzeit werden zehn Prozent des globalen Endenergieverbrauchs für Kälteanlagen aufgewendet. „Der Energiebedarf wird sich bis 2050 verdreifachen.“ So werden immer mehr Rechenzentren gebaut, die gekühlt werden wollen. Dabei ist eine konsequente Nutzung der Abwärme eine perfekte Kombination von Wärme und Kältebereitstellung.
Denn einerseits können beispielsweise Wärmepumpen mit höheren Eingangstemperaturen effizienter arbeiten, was den Stromverbrauch für diese Anlage verringert. In Deutschland fallen allein die Industrie jedes Jahr 700 bis 800 Terawattstunden Abwärme an. Nach Berechnungen von der Ruhr-Universität Bochum können über 300 Terawattstunden dieser Abwärme als thermischer Antrieb in Wärmepumpen effizient für die Raumheizung der Betriebsgebäude oder der Nachbargebäude verwendet werden.
Andererseits können die Wärmepumpen Kälte bereitstellen, indem sie ihrer Umgebung Wärme entziehen. Hier liegt ein riesiges Potenzial für Emissionsminderungen, wenn diese ganzen Anlagen mit erneuerbaren Energien betrieben werden.
Zubau muss schneller gehen
Dazu kommt noch, dass sowohl Wärmepumpen als auch Kühlanlagen als flexible Lasten fungieren können, was nicht nur den Zubau volatiler Ökostromanlagen wie Photovoltaik und Windkraft begrenzt, sondern auch den notwendigen Netzausbau verringert. „Die Wärmepumpe ist eine Technologie, mit der man sehr effizient elektrische Energie in Wärme umwandeln kann“, betont Volker Weinmann, Leiter der AG Gebäude in der Deutschen Unternehmensinitiative Energieeffizienz (Deneff). Er fordert, dass der Zubau von der Bundesregierung endlich forciert wird.
Deutschland braucht 17 Millionen Wärmepumpen
Nach Berechnungen des Bundesverbandes Wärmepumpe (BWP) müssen bis 2050 in Deutschland 17 Millionen Wärmepumpen installiert sein. Beim jetzigen Zubautempo werden es bis dahin aber nur etwa 3,7 Millionen Geräte sein. Deshalb fordert Weinmann ein ambitioniertes Gebäudeenergiegesetz, das die Wärmepumpe in den Mittelpunkt der Wärme- und Kältebereitstellung rückt. Zudem sollten Anreize für die Kombination von Photovoltaik mit Wärmepumpen geschaffen werden. Es ist aber auch noch eine ökologische Neuausrichtung der Energiepreise notwendig. Das heißt, die Bundesregierung muss endlich nicht nur die Steuern und Abgaben auf Strom für Wärmepumpen abschaffen, sondern auch die Förderungen für fossil betriebene Wärmeerzeuger einstellen.
