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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.

29. Sep 2026

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Wirtschaft

Energiekurs Deutschland – Ein Beitrag von Tim Meyer, Energieexperte, Speaker und Berater

Wer heute erfolgreich durch die Energiewelt navigieren will, kommt mit alten Landkarten nicht weit. Zum einen hat sich die geopolitische Tektonik verschoben: Spätestens seit 2021 wissen wir, dass Versorgungssicherheit über Erdgas nur noch mit hohen Kosten und Preisrisiken zu haben ist – seit dem Konflikt an der Straße von Hormus gilt das auch für Kraftstoffe. Wichtiger noch: Die Welt steckt in einer elektrotechnologischen Revolution, die weit über die Energieversorgung hinausreicht. Mobilität, Wärme, industrielle Prozesse und die Fertigung von morgen werden weitgehend elektrisch. Die Märkte haben sich bereits massiv verschoben – nicht nur die deutsche Autoindustrie leidet unter Absatzverlusten einst erfolgreicher Produkte. Treiber ist der globale Boom bei erneuerbaren Energien: Mit ihnen ist Strom so günstig und verfügbar wie nie, und der Preisverfall bei Batteriespeichern gleicht Schwankungen von Wind, Sonne und Verbrauch immer besser aus. Ergebnis: Allein in diese Technologien und den Ausbau der Stromnetze fließen weltweit Investitionen von über 1,3 Billionen US-Dollar pro Jahr – etwa fünfmal so viel wie in neue Gas-, Kohle- und Atomkraftwerke. Ein neues Energiezeitalter hat längst begonnen. So anstrengend diese Gleichzeitigkeit wirkt: Für Menschen und Unternehmen in Deutschland liegen darin große Chancen. Zwei Dinge sind gewiss: Erstens gibt es kein Zurück – geopolitische Spannungen verschwinden nicht, und der technologische Fortschritt bei Clean Tech lässt sich nicht zurückdrehen. Zweitens sind diese Entwicklungen global: Technologien, die wir ohnehin für den Heimatmarkt entwickeln müssen, sind weltweit gefragt und können zur zentralen Säule des dringend nötigen wirtschaftlichen Aufschwungs werden. >Ein neues Energiezeitalter hat längst begonnen. Umgekehrt gilt: Wer an alten Plänen und alter Technologie festhält – und sei es neu verpackt als „hocheffiziente Verbrenner“ oder „Grüngas“ –, landet auf dem wirtschaftlichen Abstellgleis. Industrielle Revolutionen kann man nicht aufhalten. Man kann sich nur entscheiden, auf der Gewinner- oder Verliererseite stehen zu wollen. China macht das seit Jahren zur Industriepolitik: vom Abnehmer deutscher Maschinen zum aggressiven Wettbewerber, inklusive Sicherung von Rohstoffen und Lieferketten. Heute ist China globaler Marktführer bei Wind- und Solarenergie, Batterietechnik und E-Mobilität – weitere Angriffe auf deutsche Märkte sind angekündigt, auch bei Wärmepumpen. Es gilt also, aus der Not eine Tugend zu machen: Absicherung gegen fossile Preisrisiken, Investition in Zukunftsmärkte, europäische Resilienz und Klimaschutz sind dabei ein und dasselbe. Die Politik muss diese neue Realität in eine verständliche Energielandkarte übersetzen: Elektrifizierung unserer Volkswirtschaft als verankertes Ziel, politisch gemanagt und mit Investitionen hinterlegt – vor allem durch schnellere Modernisierung der Energieinfrastruktur, also Digitalisierung, effizientere Organisation und Ausbau der Stromnetze. Doch auch ohne den großen politischen Wurf gibt es Lösungen, die sich schon heute lohnen und in die unternehmerische Zukunft weisen. „Energiekurs Deutschland“ zeigt diese Richtungen auf. Je mehr Unternehmen sie jetzt nutzen, desto mehr profitiert die Allgemeinheit – denn Deutschland hat alle Voraussetzungen, sich neu zu erfinden. Wir müssen es nur wollen und anpacken.