Sonnenstrom für Wärmepumpen-Betrieb

Energieverbrauch und mögliche Einsparpotenziale stehen derzeit angesichts der Energiekrise ganz oben im öffentlichen Interesse. Den Energiebedarf von Wärmepumpen rückt das Bonner Marktforschungsinstitut EUPD Research in den Mittelpunkt. Die Analyse erfolgte im Auftrag des Heimspeicher- und Ladetechnikanbieters E3/DC.

Laut der Forscherinnen und Forscher hat die Energieeffizienzklasse des Gebäudes, in das die Wärmepumpe installiert worden ist, einen entscheidenden Einfluss auf den Energiebedarf der Pumpe. Je nach Energieeffizienz des Gebäudes kann der jährliche Strombedarf für den Betrieb der Wärmepumpe um den Faktor 10 variieren − zwischen 1.300 kWh (Gebäude-Effizienzklasse A+) bis zu 13.000 kWh (Gebäude-Effizienzklasse H).

Zum Hintergrund: Moderne Neubauten, die heute in der Gebäude-Energieeffizienzklasse A+ errichtet werden, kommen auf einen Jahresverbrauch an Heizenergie pro Quadratmeter von unter 30 kWh. Wird der energetische Aufwand für die Heizenergie auf unter 15 kWh gesenkt, spricht man von sogenannten "Passivhäusern". Ab Effizienzklasse D steigt der Strombedarf im Mittel auf über 100 kWh pro Quadratmeter und Jahr. In der Klasse H liegt der Energieverbrauch sogar bei über 250 kWh.

Die Untersuchung der Bonner legt offen, dass das Gros der Ein- und Zweifamilienhäuser in Deutschland eine relativ schlechte Energieeffizienz aufweist. Über die Hälfte (55 Prozent) der 16,1 Millionen Ein- und Zweifamilienhäuser fallen in die Gebäude-Energieeffizienzklassen F bis H. 24 Prozent (3,9 Millionen) haben die geringste Energieeffizienzklasse H. Der Wärmebedarf aller Ein- und Zweifamilienhäuser in Deutschland summiert sich der Untersuchung zufolge auf 337 Mrd. kWh. 

Rat: Erzeugungsseite des zusätzlich benötigten Stroms mitplanen

Mit Blick auf den Strombedarf einer Wärmepumpe nennt EUPD Research die sogenannte "Jahresarbeitszahl (JAZ)" als zentrale Größe. Sie beschreibt das Verhältnis von zugeführter Energie (Strom) zu erzeugter Energie (abgegebene Wärme). Je nach Wärmepumpen-Technologie − Luft/Wasser-Wärmepumpe, Sole/Wasser-Wärmepumpe, Wasser/Wasser-Wärmepumpe − unterscheiden sich diese Faktoren deutlich, so die Marktforscher. Mit Bezug auf eine Analyse des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme nennen sie bei Luft/Wasser-Wärmepumpen in Bestandsgebäuden eine durchschnittliche JAZ von 3,1, bei Sole/Wasser-Wärmpumpen (Erdwärme) dagegen eine JAZ von 3,7.

Eine weitere Möglichkeit, beim Energiebedarf der Wärmepumpe einzusparen, ist laut EUPD Research eine Photovoltaik-Anlage mit Stromspeicher auf dem Dach. Je nach Anlagendimensionierung, lasse sich durch die Kombination aus Wärmepumpe, PV-Anlage und Heimspeicher der Strombedarf Wärmepumpe je nach Effizienzklasse des Gebäudes um bis zu drei Viertel mit Solarstrom decken. 36 bis 73 Prozent sind es konkret, die EUPD Research als Anteil nennt, der durch Sonnenkraft gestemmt werden könnte. 
 

 
Martin Ammon, Geschäftsführer der EUPD Research, betont: "Ein Umbau des Wärmesektors von fossilen Brennstoffen zu CO2-neutralen Technologien kann nachhaltig nur gelingen, wenn die Erzeugungsseite des zusätzlich benötigten Stroms gleichzeitig mitgeplant wird." Photovoltaik-Anlagen in Kombination mit Heimspeichern und intelligentem Energiemanagement böten sich hier als verbrauchsnahe Stromerzeugung an und könnten zusätzlich dazu beitragen, Belastungen der Stromnetze zu reduzieren.