Diesen Artikel teilen:

19. Jun 2024

|

Wirtschaft

Wärmepumpen als Motor der Energiewende

Journalist: Gunnar von der Geest

|

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.

2. Apr 2026

|

Business

Kein Roboter zum Gelddrucken, aber ein starker Wächter: KI bei Banken

Künstliche Intelligenz kann im Bankwesen schon ziemlich viel – aber eigenständig Geld drucken oder wundersam vermehren, das kann sie (noch) nicht. Banken setzen KI heute flächendeckend in mehreren Bereichen ein, allen voran in der Betrugsprävention, wo Fraud Detection mittlerweile Branchenstandard ist. KI-gestützte Systeme analysieren Transaktionen von Kundinnen und Kunden in Echtzeit, erkennen und stoppen auffällige Transaktionen und Zahlungsanweisungen in der Regel sofort, und reagieren innerhalb von Sekunden auf neue Angriffsszenarien. Gerade, weil sich Betrugsmaschen ständig weiterentwickeln, ist die Adaptionsgeschwindigkeit in diesem Bereich besonders hoch. Solche Systeme werden in Zukunft weiter optimiert werden, wodurch Banken Routineaufgaben mehr und mehr automatisieren können. Das eröffnet neue Möglichkeiten für personalisierte Kundenberatung, schnellere Analysen – etwa bei Kreditentscheidungen – und insgesamt bessere Kundenerlebnisse. Banken nutzen KI auch immer öfter, um internes Wissen für ihre Mitarbeitenden zu strukturieren, aufzubereiten und schneller zugänglich zu machen. Ziel ist es, Informationen effizienter zu nutzen und Entscheidungsprozesse zu beschleunigen. Im Vergleich zur Betrugsprävention befindet sich dieser Bereich jedoch noch in einer stärkeren Wachstumsphase, auch wenn die Entwicklung hier aktuell sehr dynamisch verläuft. >Der Mensch muss weiterhin die Kontrolle über kritische Prozesse behalten und klare Grenzen setzen. Es gibt unzählige Anbieter von bankenspezifischer KI. Viele davon decken nur bestimmte Anwendungsfelder ab, weshalb Banken häufig mehrere KI-Systeme parallel einsetzen. Auch, wenn Banken langjährige Erfahrung im Umgang mit sensiblen Daten haben, kann die Auswahl passender KI-Tools herausfordernd sein, denn die Lösungen müssen regelkonform sein, Change Compliance- und Datenschutzrichtlinien beachten, außerdem sollten die Daten innerhalb Europas bleiben und nicht unkontrolliert in andere Rechtsräume fließen. Erhöht KI im Bankwesen nun die Sicherheit – oder eher das Risiko für Betrug und Verlust? Grundsätzlich beides. Denn einerseits verbessert KI die Fähigkeit, Betrug frühzeitig zu erkennen und zu verhindern, andererseits entstehen neue Gefahren, insbesondere durch autonome KI-Agenten. Je mehr Entscheidungsfreiheit diese Systeme erhalten, desto größer ist das Risiko, dass sie Sicherheitsvorgaben umgehen oder manipuliert werden. Deshalb gewinnt das Prinzip „Human in the Loop“ beziehungsweise „Human in the Lead“ an Bedeutung: Der Mensch muss weiterhin die Kontrolle über kritische Prozesse behalten und klare Grenzen setzen. Auch im Finanzmarkt insgesamt sind automatisierte Prozesse kein neues Phänomen. Mechanismen wie algorithmischer Handel oder Stop-Loss-Orders können bereits heute Kettenreaktionen auslösen. KI könnte solche Effekte künftig verstärken, stellt aber nicht die ursprüngliche Ursache dar. Wohin wird sich KI im Bankwesen entwickeln? Eigenständig Geld drucken wird sie hoffentlich niemals – doch sie wird als umfassendes System im Hintergrund immer besser in den Bankenalltag integriert werden. Der Mensch wird im Bankwesen jedoch in zentralen Bereichen immer die Oberhand behalten, besonders bei der letzten Kontrolle und beim direkten Kundenkontakt – denn hier können aufmerksame Bankangestellte besser als jede KI als Sicherheitsschranke wirken, die ihre betagten Kundinnen davor schützen, auffällige Transaktionen hoher Summen vorzunehmen. >Banken nutzen KI auch immer öfter, um internes Wissen für ihre Mitarbeitenden zu strukturieren, aufzubereiten und schneller zugänglich zu machen.