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19. Jun 2024

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Wirtschaft

Wärmepumpen als Motor der Energiewende

Journalist: Gunnar von der Geest

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Foto: alpha innotec/pexels

Industrie, Gewerbe und Kommunen haben beim Umstieg auf Wärmepumpen noch Nachholbedarf. Innovative Konzepte tragen dazu bei, Emissionen und Kosten zu senken.

Kaum ein Wort hat zuletzt Politik, Wirtschaft und Endverbraucher in teils „hitzig“ geführten Diskussionen derart elektrisiert wie „Wärmepumpe“. Mal ging es um technische Anforderungen und Kosten, mal um Förderungsmöglichkeiten und die Frage, ob denn überhaupt ausreichend Fachkräfte zum Einbau der Anlagen vorhanden seien. Klar ist: Der Einsatz von Wärmepumpen sowohl in Privathäusern als auch kommunalen Einrichtungen, Industrie- und Gewerbeobjekten ist ein entscheidender Faktor, um die ambitionierten Klimaschutzziele zu erreichen. So fordert unter anderem das Pariser Klimaschutzabkommen, den Wärmesektor bis 2050 zu dekarbonisieren. Um die Abhängigkeit von Energie-Importen beispielsweise aus Russland zu reduzieren, hatte die Bundesregierung vor zwei Jahren angekündigt, die Anzahl der jährlich installierten Wärmepumpen auf 500.000 steigern zu wollen. 2023 wurden immerhin 356.000 Geräte abgesetzt.

Während die Mehrzahl der etwa 1,7 Millionen in Deutschland genutzten Wärmepumpen in Wohngebäuden zu finden sind, wird das Potenzial der effizienten Technologie im Industrie- und Gewerbebereich sowie in kommunalen Einrichtungen noch eher selten genutzt. Das liegt zuweilen an fehlenden Best-Practice-Beispielen. Wärmepumpen-Systeme werden bei anspruchsvollen Großprojekten oftmals nicht in Betracht gezogen, da die Auftraggeber mit den konventionellen Heizungs-, Lüftungs- und Kühlanlagen vertraut sind. Dabei ließe sich für fast jedes Objekt eine bedarfsgerechte Lösung finden.

Viele erfolgreich realisierte Bauprojekte belegen, dass der Kombination unterschiedlicher Wärmequellen (Erdwärme, Grundwasser, Abwärme) und der Einbindung weiterer Energie- und Wärmeerzeuger (KWK, PV, Solarthermie) kaum Grenzen gesetzt sind. Unter dem Stichwort Sektor-Kopplung weisen Branchen-Experten stets darauf hin, dass die Bereiche „Strom“ und „Wärme“ miteinander verschmelzen müssen, um Synergie-Effekte auszuschöpfen. Wärmepumpen bildeten an dieser Stelle den zentralen Verknüpfungspunkt zwischen beiden Sektoren. Der Energie-, Heiz- und Kühlbedarf von Gewerbe- und Industrieanlagen unterscheidet sich dabei zum Teil deutlich vom Anforderungsprofil privater Hausbesitzer. Hierbei ist vor allem die Kaskadenschaltung relevant, bei der Wärmepumpen so miteinander verknüpft bzw. skalierbar in Reihe geschaltet werden, dass sich das Leistungsspektrum flexibel an den jeweiligen Wärme- oder Kühlbedarf anpassen kann. Außerdem ergibt sich durch die Reihenschaltung ein höheres Temperaturniveau im gesamten Heizsystem, was für industrielle Prozesse wichtig ist. Hochtemperatur-Wärmepumpen (HTWP) sind zur Prozesswärme-Erzeugung für einen Bereich bis zu 150 °C geeignet. In Deutschland beträgt die Nachfrage im Jahr etwa 100 TWh. Dank der Erzeugung mehrerer Prozesswärme-Einheiten durch eine Energie-Einheit können der Primärenergie-Bedarf und der CO2-Ausstoß stark reduziert werden. Weitere Infos, auch zu staatlichen Fördermöglichkeiten, gibt es beim Bundesverband Wärmepumpe (BWP) e. V. unter: www.waermepumpe.de

Kurz erklärt

Wärmepumpen nutzen die Prinzipien der Thermodynamik. Ihre vier Hauptkomponenten sind Verdampfer, Kompressor, Kondensator und Expansionsventil. Je nach Typ und Einsatzbereich wandeln moderne Wärmepumpen in der Regel das 3- bis 4-Fache des eingesetzten Stroms in Wärmeenergie um.

28. Jan 2026

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Wirtschaft

Flexible Aus- und Weiterbildung als Schlüssel zum Erfolg – Ein Beitrag von Prof. Dr. Friedrich Hubert Esser, Präsident des Bundesinstituts für Berufsbildung (BIBB)

Zwischen 2025 und 2029 gehen rund 5,26 Mio. Erwerbstätige in den Ruhestand. Gleichzeitig erwarten wir, dass in diesem Zeitraum nur rund 4,37 Mio. Personen aus dem Bildungssystem oder aus dem Ausland neu auf den inländischen Arbeitsmarkt kommen. Der Ersatzbedarf lässt sich mengenmäßig nicht durch dieses Neuangebot stillen. Die Zahl der Erwerbstätigen wird somit zurückgehen. Zugleich braucht Deutschland dringend Erneuerungen. In unsere Sicherheit und Infrastruktur wird viel investiert werden müssen. In den Gesundheitsberufen wird die Nachfrage steigen, und auch in der IT-Entwicklung dürfen wir nicht zurückbleiben. Um unseren Wohlstand bei einer schwindenden Zahl an Erwerbstätigen auch in den kommenden Jahren zu erhalten, müssen wir technologische Entwicklungen intelligent nutzen. So können Tätigkeiten zum einen automatisiert werden, die bislang von Menschen ausgeübt werden. Zum anderen bieten sie aber auch Raum für neue Tätigkeiten und Geschäftsmodelle. Eine jüngst veröffentlichte Studie des Bundesinstituts für Berufsbildung, des Instituts für Arbeitsmarkt- und Berufsforschung sowie der Gesellschaft für Wirtschaftliche Strukturforschung zeigt, dass allein die Auswirkungen von Künstlicher Intelligenz (KI) rund 1,6 Mio. Arbeitsplätze betreffen werden. Voraussichtlich werden rund 800.000 Arbeitsplätze in den kommenden 15 Jahren wegen der Nutzung von KI entfallen, während gleichzeitig rund 800.000 neu entstehen. Dieser Strukturwandel lässt sich nicht ohne berufliche Aus- und Weiterbildung bestreiten. >Um unseren Wohlstand bei einer schwindenden Zahl an Erwerbstätigen auch in den kommenden Jahren zu erhalten, müssen wir technologische Entwicklungen intelligent nutzen. Der Digitalisierung folgt der verstärkte Einsatz von KI, der abstrakte Klimawandel wird greifbar durch Flut- und Dürrekatastrophen, die demografische Entwicklung führt zu anderen Arbeitsmodellen und längeren Arbeitsphasen. Berufliche Qualifikationen bereiten uns im besten Fall darauf vor, auf Unvorhergesehenes zu reagieren. So eröffnen die 327 Ausbildungsberufe des dualen Systems die Möglichkeit, flexibel in einer Fülle von Erwerbsberufen tätig zu werden. Voraussetzung hierfür ist, dass exemplarisch in ausreichender fachlich-methodischer Breite und Tiefe gelernt wird und die für die Transformation notwendigen Schlüsselkompetenzen vermittelt werden. Zentral sind hier Transfer- und Problemlösefähigkeit, Kreativität sowie soziale und personale Kompetenzen. Wichtig ist aber auch, Menschen ohne Ausbildung durch die Nutzung abschlussorientierter Konzepte – wie zum Beispiel Teilqualifikationen oder Validierungsverfahren – für die Herausforderungen des Arbeitsmarkts der Zukunft zu befähigen. Vor dem Hintergrund des beschleunigten Strukturwandels leistet vor allem auch die berufliche Weiterbildung einen wichtigen Beitrag zur Fachkräftesicherung. Sie schafft individuelle Entwicklungsmöglichkeiten für die Beschäftigten. Deshalb müssen wir die formale Weiterbildung durch gezielte Flexibilisierung, Modularisierung und „Dualisierung“ – also die Verknüpfung von systematischem Lernen mit praktischer Anwendung am Arbeitsplatz – attraktiver gestalten und stärker mit non-formalen Angeboten verknüpfen. So kann es gelingen, möglichst viele Menschen für Weiterbildung zu gewinnen. Denn es ist arbeitsmarkt- und gesellschaftspolitisch nicht akzeptabel, große Bevölkerungsgruppen vom Arbeitsmarkt ausgeschlossen zu lassen. Die Attraktivität und Individualisierung der Weiterbildungsformate sind hier entscheidend.