Erneuerbare Energien

Das Aufbauprogramm für Wärmepumpen ...

Donnerstag, 12.01.2023

Alternativ zu einer Solarthermie-Anlage kann eine Wärmepumpe in Kombination mit einer PVT-Anlage installiert werden, mit der etwa 80 Prozent des Wärmebedarfs gedeckt wird, während der bereits vorhandene Kessel weiter genutzt wird, um die Leistungs- und Temperaturspitzen abzudecken. Die Auslegung sollte so erfolgen, dass nach Wärmedämmmaßnahmen am Gebäude der verbleibende Energiebedarf durch die Wärmepumpe vollständig gedeckt werden kann [5].

Kältemittel

Die in den Wärmepumpen verwendeten Kältemittel können die gewünschte Klimaschutzwirkung deutlich beeinträchtigen. Dies ist insbesondere bei Split-Luft-Wärmepumpen der Fall, die vor Ort gefüllt werden; ebenso bei qualitativ niederwertigen Wärmepumpen, bei denen mit höherer Wahrscheinlichkeit Service-Einsätze und auch eine vergleichsweise geringe Lebensdauer zu erwarten sind.

Austretendes Kältemittel hat beim heute noch weit verbreiteten R410A ein Treibhauspotential, das mehr als 2.000-mal höher ist als das von CO2. Im Rahmen der europäischen F-Gas-Verordnung soll eine deutliche Reduktion des Treibhauspotentials von Kältemitteln erreicht werden. Eine wichtige Alternative zu synthetischen Kältemitteln sind sogenannte natürliche Kältemittel, wie Propan (R290), mit einem Treibhauspotential von 3. Eine direkte Umstellung ist allerdings vor allem aufgrund von sicherheitsrelevanten Gründen nicht möglich. Mit neuen technologischen Konzepten, wie zum Beispiel Entlüftung, Kapselung oder externer Aufstellung, werden aktuell hierzu Lösungen entwickelt. Die Autoren des Eckpunktepapiers schlagen die parallele Überprüfung und ggf. Anpassung der entsprechenden Sicherheitsvorschriften vor.

Funktionsprinzip eines Energiemanagers als Web-Service („dynOpt-En“). Bei diesem Konzept sind kaum Installationen vor Ort nötig.
Quelle: www.dynopt.de
Funktionsprinzip eines Energiemanagers als Web-Service („dynOpt-En“). Bei diesem Konzept sind kaum Installationen vor Ort nötig.

Zubau erneuerbarer Stromproduktion zumindest im gleichen Maße wie zusätzlicher Verbrauch

Für den zusätzlichen Strombedarf durch den Austausch einer größeren Zahl fossil beheizter Kessel durch elektrische Wärmepumpen muss entweder ein zur Verfügung stehendes Kraftwerk hochgefahren oder ein neues gebaut werden. Soll der zusätzliche Strombedarf mit erneuerbaren Energien bereitgestellt werden, muss die Residuallasterzeugung durch Wind, Sonne oder Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) erhöht werden. Die Autoren schlagen verschiedene Maßnahmen vor, um den Umbau auf Wärmepumpenheizungen so zu steuern, dass hierdurch die kontinuierliche Reduktion der CO2-Emissionen konform zu den Klimazielen erreicht wird.

Im Rahmen des „Aufbauprogramms Wärmepumpe“ sollte sichergestellt werden, dass für den zusätzlichen Strombedarf mindestens die entsprechende Menge erneuerbaren Stroms produziert wird, und zwar so weit wie möglich zu den Zeiten, zu denen der Bedarf erhöht wird – also nicht basierend auf einer Jahres-, Monats- oder Wochenbilanz. Hierfür werden drei sich ergänzende Ansätze vorgeschlagen:

a. PV- bzw. PVT-Anlagen als Regellösung, wenn Wärmepumpen installiert werden:

Die von der Bundesregierung geplante und in einigen Bundesländern bereits beschlossene Solardachpflicht könnte nicht nur bei Neubauten oder grundlegender Dachsanierung greifen, sondern auch beim Einbau einer Wärmepumpe. Hier können Übergangsfristen vorgesehen werden, insbesondere, um eine ggf. vorher nötige Dachsanierung zu ermöglichen. Um dies auch bei Mehrfamilienhäusern mit geringen Hürden zu ermöglichen, muss der unbürokratische direkte Verbrauch des produzierten Stroms durch Verbraucher in der Nähe, also zum Beispiel Mieter, zeitnah ermöglicht werden.

Alternativ zur verpflichtenden Installation einer PV-Anlage könnte eine Wärmepumpenförderung nur dann erfolgen, wenn in einer Übergangsfrist auch eine PV-/PVT-Anlage installiert wird. Die Anlage sollte dann so dimensioniert sein, dass mindestens der Strom im Jahresmittel produziert wird, den die Wärmepumpe verbraucht. Besser noch wäre die Vorgabe, dass der selbst produzierte Strom auf Basis einer Monatsbilanz im ungünstigsten Monat mindestens 20 bis 25 Prozent des von der Wärmepumpe verbrauchten betragen muss (dieses Verhältnis wird entsprechend eigener Simulationen mit effizienten Wärmepumpen und typischen PV- oder PVT-Flächen erreicht). Dies führt bei begrenzten Dachflächen zum Einsatz möglichst effizienter Systeme und geringer Energieverbräuche. Ausnahmeregelungen, beispielsweise bei nicht ausreichender Dachfläche oder Denkmalschutz, müssten vorgesehen werden.

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