IWO: Bei Wärmepumpen Primärenergie vergleichen

Im Rahmen einer Technologieinitiative fördert das Institut für wirtschaftliche Ölheizung, dessen Mitglieder aus der Mineralölwirtschaft kommen, die Entwicklung einer Wärmepumpe, deren Antriebsenergie nicht mehr Strom, sondern Öl sein soll.

Bosch Thermotechnik will eine entsprechende Konzeptstudie erstellen. Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer Öl-Wärmepumpe mit einer Heizleistung von 4 bis 10 Kilowatt sowie die Konstruktion eines entsprechenden Prototyps. Mit sechs Millionen Ölheizungen allein in Deutschland und 18 Millionen Systemen in Europa sei das Potential hoch, sagt Professor Christian Küchen, Geschäftsführer des IWO im Gespräch mit EnBauSa. Die Kunden müssten auf möglichst wirtschaftliche Art und Weise Energie sparen, das sei der Hintergrund des Projekts. 

Was im Einzelfall die sinnvollste Strategie dazu sei, könne sehr unterschiedlich sein. In vielen Fällen sei die Kombination aus guter Dämmung, effizienter Nutzung fossiler Energie und zusätzlicher Nutzung erneuerbarer Energien eine gute Wahl.

Durch die Kombination von Ölheizungen mit Solaranlagen seien Einsparungen von 40 bis 50 Prozent im Vergleich zu alten Anlagen möglich. "Wenn man die ölbetriebene Wärmepumpe dazu nimmt, kann man noch mehr Primärenergie einsparen", betont Küchen. Das komme aber auf den Einzelfall an, beispielsweise die Ausrichtung des Dachs oder die Einbindung der Wärmepumpe in das Anlagenkonzept. Primärenergieeinsparung führe dabei für die Betreiber automatischauch zu einer entsprechenden Senkung der Energiekosten. Dabei sei aus Sicht der Betreiber die CO²-optimierte Variante auch die kostenoptimierte Variante.

Das IWO sagt mit der Ankündigung den Herstellern strombetriebener Wärmepumpen den Kampf an. Wärmepumpen arbeiten mit einem Kältemittel, das zunächst verdampft und dann unter Druck verflüssigt wird.

Dadurch steigt die Temperatur. Um den Druck aufzubauen, muss Energie zugeführt werden. Das Verhältnis von dazu eingesetzter elektrischer Energie zu Wärme wird als Arbeitszahl bezeichnet. Damit lässt sich die Leistung der Wärmepumpen vergleichen.

Küchen spricht sich nun dafür aus, bei Wärmepumpen nicht mehr die Jahresarbeitszahl, sondern den primärenergetischen Nutzungsgrad zu vergleichen. Der Grund dafür: Bei einem simplen Gegenüberstellen der Jahresarbeitszahlen würde die Öl-Wärmepumpe auf den ersten Blick schlecht abschneiden. Mit einem primärenergetischen Nutzungsgrad von  124 Prozent benötigt sie 18.150 Kilowattstunden (kWh) Primärenergie für die Bereit­stellung von 22.500 kWh Nutz­wärme. Das entspricht einer Jahresarbeitszahl von 1,36. Mit Strom betriebene Wärmpumpen liegen bei Werten von 3 und darüber.

Bei der primärenergetischen Berechnung würde aber auch diejenige Energie zu einem Vergleich herangezogen, die für die Erzeugung  des Stroms aufgewendet wird. Für jede Kilowattstunde Strom, die an der Steckdose ankommt, werden insgesamt 2,7 kWh Primär­energie benötigt. "Um denselben primärenergetischen Nutzungsgrad zu erreichen, muss eine elektrische Wärmepumpe eine Jahresarbeitszahl von 3,3 aufweisen," rechnet Küchen vor. Die Wärmepumpe brauche vor Ort nur 6.720 kWh Strom, aber für die Erzeugung dieser Strommenge müssten im Kraftwerk 18.150 kWh Primärenergie aufgewendet werden.

Karl-Heinz Stawiarski, Geschäftsführer des Bundesverbands Wärmepumpe bestätigt diese Rechnung, gibt aber zu bedenken, dass der Primärenergiefaktor für Strom durch bessere Kraftwerke und einen zunehmenden Anteil von Strom aus erneuerbaren Energiequellen sinke, und zwar laut einer Studie der TU München bereits bis zum Jahr 2020 auf 2,1. "Damit wäre in der Beispielrechnung eine elektrische Wärmepumpe bereits ab einer Jahresarbeitszahl von 2,6 mit der Ölwärmepumpe primärenergetisch gleichauf", sagt Stawiarski. pgl