Der Wandel zu mehr Sektorenkopplung vollzieht sich sehr langsam. Zu langsam, wenn man die Klimaziele ernst nimmt. So entfielen in Jahr 2018 von vier Millionen Neuzulassungen ein Prozent auf Elektroautos und 0,9 Prozent auf Plug-in-Hybride, die man prinzipiell im Haushalt nachladen könnte. Wärmepumpen halten seit etwa 10 Jahren am Gesamtabsatz von Heizsystemen ungefähr 10 Prozent. Mehr als 80 Prozent der neu installierten Anlagen sind immer noch konventionelle Gas- und Ölheizungen, die die nächsten zwanzig Jahre laufen werden.
Auf der Suche nach den Gründen diskutiert pv magazine Redakteurin Cornelia Lichner im Podcast mit Marek Miara, Experte am Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme (ISE) und Autor von diversen Langzeitstudien zur Effizienz und Qualität von Wärmepumpeninstallationen insbesondere die Ergebnisse beim Einsatz in Altbauten. Klaus Kramler, Marketingleiter bei Fronius, dem Initiativpartner des Podcasts, und Volker Haider, der für Training und Produktmarketing verantwortlich ist, erläutern an einem Beispiel aus der Praxis, warum sie die Elektrifizierung der Haushalte für ein Gewinnermodell halten und wie man mehr potenzielle Kunden überzeugen kann.
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pv magazine dankt Fronius für die Unterstützung dieser Ausgabe.
Wärmepumpen im Bestand
Eines der Themen des Podcasts ist die Anwendung der Wärmepumpen im Bestand. Ein Anhaltspunkt für die Effizienz der Wärmepumpe in einem bestimmten Gebäude ist die Jahresarbeitszahl, abgekürzt JAZ. Diese JAZ-Werte sind in den letzten 10 Jahren spürbar gestiegen. Die Langzeitstudien von Marek Miara zeigen, dass vor zehn Jahren die Jahresarbeitszahl von Luft-Wasser-Wärmepumpen im Neubau durchschnittlich bei 2,9 lag. Heute schaffen auch Bestandsgebäude, von denen viele unsaniert und einige über 100 Jahr alt sind, im Schnitt Werte von 3. Sie holen also auf. Bestandsgebäude mit Solewärmepumpen schaffen heute sogar durchschnittlich schon 3,7. Besonders gute Fälle in der Langzeitstudie sogar 4,6. Ökologisch sinnvoll seien Wärmepumpen ab einer Jahresarbeitszahl von 1,8, sagt der Experte. Insofern ist es lohnend, einen Blick auf die Entwicklung des Wärmepumpenmarktes zu werfen.
Mindestens einheitliche Kommunikationsstandards
Ein Grund dafür, dass sich dieser langsamer entwickelt als von einigen erwünscht, ist die Komplexität der Anwendung. Klaus Kramler und Volker Haider erläutern im Podcast, dass sich diese zum Beispiel reduzieren lässt, indem Hersteller einfach zu installierende Komplettsysteme anbieten. Diese Erfahrung habe Fronius mit einem Heizstab zur einfachen Nutzung von Überschussstrom gemacht. Grundsätzlich gelte für die volle Sektorkopplung mit Elektroauto und Wärmepumpe aber, dass die Industrie gemeinsame Kommunikationsstandards dringend benötige. Außerdem appellieren sie an Kunden und Installateure, nicht die Amortisation der Investitionskosten in den Vordergrund zu rücken, da sich Elektroautos oder Wärmepumpen aufgrund der Zusammensetzung des Strompreises und der hohen Anschaffungskosten nur schwer rechen, sondern die Reduktion der laufenden Energiekosten. Im Beispiel, das sie im Podcast erläutern, werden das in zehn Jahren bis zu 30.000 Euro sein. Das müsse man potenziellen Kunden noch mehr bewusst machen, damit sie es in ihre Überlegungen einbeziehen. Eventuell reiche das schon, sie zu überzeugen. „Es ist auch emotionales Thema, viele Menschen wollen was tun“, sagt Klaus Kramler.
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Die Erde erwärmt sich, und das schon seit mehr als 20.000 Jahre. Wir können es nicht verhindern, nur verlangsamen, in dem wir keine neue Wärme produzieren, sondern vorhandene Wärme gezielter nutzen! Wärmepumpe, Luft-Wasser oder Wasser-Wasser, alles super und doch lässt uns die Regierung im stich, weil unsere gewählten Vertreter die Zusammenhänge nicht erkennen möchten, oder die Lobbyisten ihnen falsches „Vorsagen“.
Ich habe um Fördermittel in einer anderen Anlagenform angefragt, da eine Wärmepumpe Wasser-Wasser örtlich nicht möglich ist; und habe keine Antwort erhalten – bei der Nachfrage heiß es: die geplante Anlage sei zu groß!
Wer bestimmt die Größe einer Anlage – doch das Projekt „Haus“ und die mögliche Anzahl der Bewohner, und nicht der Sachbearbeiter am Schreibtisch. So werden viele sinnvolle Projekte eingestampft, weil Entscheider nicht die Globalität sehen oder erkennen.
Ein anderer Punkt bei jeder Anlageform ist der Einsatz von Strom. Strom den wir explizit erzeugen müssen. Wann brauchen wir die Wärme im privaten Bereich? Meistens im Winter und / oder Nachts, wenn wir von PV Anlagen keine Energie bekommen. Also müssen wir weiterdenken – die Wärmeenergie speichern! Oder sollen wir die Elektroenergie speichern? Wie und in welcher Menge? Viele Forschungsprogramme laufen im „Geheimen“. WARUM?
Wir haben den höchsten Stromverbrauch im Dezember. Wenn es dann richtig kalt wird, so -20° wie soll dann eine Wärmepumpe noch Wärme erzeugen? Da ist ein Heizlüfter genau so wirkungsvoll. Und dann geht uns der Strom wirklich aus.
Sehr geehrter Franze,
das ist ein wichtiger Punkt, den Sie da ansprechen, wenn auch mit sehr viel Pessimismus im Tonfall. Ich würde da differenzieren. Sole-Wärmepumpen oder Wasser-Wasser-Wärmepumpen sind nicht unmittelbar vom Wetter abhängig, da die Temperaturen im Erdboden oder im Grundwasser nicht so stark schwanken, wie die Lufttemperatur. Luft-Wasser-Wärmepumpen jedoch, die aufgrund der günstigen Anschaffungskosten einen großen Teil am Absatz von Wärmepumpen haben, haben bei knackigen Minusgraden einen hohen Stromverbrauch. Dieser fällt auch mit der dunkelsten Zeit im Dezember zusammen, in der ohnehin schon viel Strom verbraucht wird. Puristen würden jetzt vielleicht auf die Möglichkeit von Saisonspeichern verweisen, mit denen man im Sommer Wasserstoff oder Methan erzeugen und in Gasspeichern für die Rückverstromung im Winter aufbewahren kann, aber das ist sicherlich keine Heimlösung. Aber die Verwendung von Netzstrom ist ja nicht verboten und die Energy Charts des Fraunhofer ISE (https://www.energy-charts.de/ren_share_de.htm?source=ren-share&period=monthly&year=2018) zeigen, dass der Anteil erneuerbar erzeugten Stroms im Winter nicht dramatisch abnimmt. So lag der Durchschnitt des EE-Stromanteils 2018 bei der Nettoerzeugung bei 40 Prozent. Der Januar kam auf 41 Prozent und der Dezember auf knapp 44 Prozent. Im Februar waren es immerhin noch 32 und 35 Prozent. Es sieht also meines Erachtens nicht danach aus, als ob uns kurzfristig der Strom aus geht. Und ehrlich gesagt auch nicht danach, dass die Zahlen an Luft-Wasser-Wärmepumpen in der nächsten Zeit dramatisch in die Höhe schnellen. Falls das passiert und der Kohleausstieg beschlossen werden sollte, passiert das nicht plötzlich und man kann immer noch gegensteuern. Die Regelbarkeit von Wärmepumpen und flexible Strompreise sind Ansätze, die dafür bereit stehen. Auch jetzt könnten Netzbetreiber wohl schon Wärmepumpen vom Netz nehmen, müssen sie aber offenbar nicht.