Waermepumpe

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Blick vom Krüttweg im Dreisamtal nach Osten zu Hinterwaldkopf, Tote Mann und Hohfahrn (von links) am 18.8.2008 - Heuernte

 

 

Luftwärmepumpe erzeugt tieffrequenten Lärm

Petition 20500 – Lärmschutz – Regelungsbedarf für den Einsatz von Luftwärmepumpen vom 11.10.2011
Der Deutsche Bundestag möge beschließen
-dass Luftwärmepumpen generell genehmigungspflichtig und so zu betreiben sind, dass schädliche Umwelteinwirkungen durch Geräusche auf Nachbargrundstücke verhindert werden, die nach dem Stand der Technik zur Lärmminderung vermeidbar sind (insbesondere tieffrequente Geräusche)
-die Inhalte des bayr. Leitfadens für LWP in Deutschland verbindlich eingeführt werden
-dass die aufgezählten Regelungen auch auf bereits bestehende Anlagen anzuwenden sind.
Begründung: Die Nutzung von Luftwärmepumpen in Wohngebieten führt vermehrt zu Lärmbelästigungen bei Nachbarn des Betreibers.
https://epetitionen.bundestag.de/petitionen/_2011/_10/_11/Petition_20500.nc.html

 

 

Wärmepumpe entzieht aus Boden, Luft bzw. Wasser kostenlose Energie
Die Wärmepumpe scheint dem ersten Hauptsatz der Thermodynamik (Energie läßt sich weder erzeugen noch verbrauchen, sondern allenfalls umwandeln, wobei die Summe der Energie stets gleich bleibt) zu widersprechen: Denn eine Wärmepumpe erzielt z.B. eine Heizleistung von 10 kW, obgleich sie nur 3 kW Strom benötigt. Wie kann bei der Umwandlung von Strom in Wärme mehr als die dreifache Energie herauskommen, wo physikalisch eigentlich aus 3kW Strom doch maximal nur 3 kW Wärme möglich sind? Der Grund liegt darin, dass die Wärmepumpe die zusätzliche Energie (im Beispiel 7 kW) dem Erdreich, dem Grundwasser oder der Luft entzieht – von der Natur gratis und  unerschöpflich bereitgestellt. Der zum Betrieb der Wärmepumpe verbrauchte Strom ersetzt und senkt den Verbrauch an Primärenergie wie Erdgas oder Heizöl – deshalb die Bezeichnung “Öko-Watt”.

Fahrradpumpe und Föhn
Was unterhalb der Körpertemperatur des Menschen liegt, wird von ihm als “kalt” empfunden. Für den Physiker hingegen ist alles Wärme, was über dem absoluten Nullpunkt von minus 273 Grad Celsius liegt.
Gase kühlen bei Entspannung ab (Volumen nimmt zu) und erwärmen sich bei Druckerhöhung (Volumen nimmt ab).
Beispiel Fahrradpumpe:  Beim Aufpumpen eines Reifens erwärmt sich die Luft im Kolben der Fahrradumpe durch das Zusammenpressen so, dass man sich sogar die Finger verbrennen kann
Eine Wärmepumpe natürlicher Art ist der Föhn: Dieser trocken-warme Fallwind entsteht in der Alpen, wenn kühl-feuchte Luftmassen, die der erzwungene Aufstieg auf der dem Wind zugewandten Luv-Seite des Gebirges zunächst entspannt hat, auf der windabgewandten Lee-Seite zu Tal stürzen. Auf beiden Seiten hat die Luftdruckänderung  aufgrund der Höhenveränderung der Luftmassen eine Temperaturveränderung zur Folge. 
Kühlaggregate und Wärmepumpen funktionieren im wesentlichen genauso, wie es die Natur mit der Föhn-Entstehung auf beiden Seiten eines Gebirgskammes vormacht: Ein geeignetes Gas wird so verdichtet und wieder entspannt, daß der gewünschte Effekt der Kühlung oder Erwärmung eintritt. Die grundlegenden Teile ihrer Konstruktion sind deshalb auch so identisch wie die Erbanlagen von eineiigen Zwillingen. Sie unterscheiden sich hauptsächlich im Betriebszweck und in der jeweiligen Optimierung des Prozesses, der im einen Fall die Steigerung und im anderen die Absenkung von Temperaturen bezweckt.

Kühlschrank als Wärmepumpe
“Das Grundprinzip der Wärmepumpe kann man anhand der Arbeitsweise eines Kühlschrankes erklären. Dort wird dem Kühlgut über den Verdampfer Wärme entzogen und über den Verflüssiger an der Rückseite des Gerätes in den Raum abgegeben. Bei der Wärmepumpe entzieht der Verdampfer die Wärme aus der Umwelt (Wasser, Erdreich, Außenluft) und führt sie über den Verflüssiger dem Heizsystem (Fußbodenheizung, Radiatoren) zu.”
http://wp-im-gebaeudebestand.de/german/index/wp.html

Ein Kühlschrank stellt – umgekehrt betrachtet – auch eine Wärmepumpe dar: Die aus seinem Innern entzogene Wärme leitet er über die schwarzen Blechlamellen des Kondensators an der Kühlschrankrückseite in die Umgebungsluft ab, wodurch sich der Raum aufheizt. Ist beim Kühlschrank die anfallende Wärme ein eher lästiges Nebenprodukt, bleibt bei der Wärmepumpe die Kühlleistung ungenutzt.
Um einen Kühlschrank in eine Wärmepumpe zu verwandeln, mauert man ihn in die Außenwand des Hauses ein, und zwar umgekehrt: der geöffnete Kühlraum nach außen und die schwarzen Blechlamellen des Kondensators nach innen. Die Blechlamellen werden heiß und geben die Wärme in die Zimmer ab. Auf der anderen Seite schafft es das Kühlaggregat auch bei Hochtouren nie, den Garten außen und die Umgebung des Hauses abzukühlen – zu groß und unerschöpflich sind die zur Beheizung des Hauses verfügbaren Wärmemengen.

Wärmepumpen helfen Primärenergie sparen
Es wäre eine Milchmädchenrechnung, wenn man die Heizenergie, welche die Wärmepumpe liefert, direkt mit der dafür aufgewendeten elektrischen Energie vergleichen würde. Damit würde nämlich die unterschiedliche Wertigkeit der beiden Energien außer acht gelassen: Strom ist eine “Edelenergie”, die weit effizienter und vielseitiger einsetzbar ist als Wärme. Das zeigt sich schon darin, daß elektrische Energie hundertprozentig in Wärme umgesetzt werden kann, während der umgekehrte Prozeß – die Erzeugung von Strom in Wärmekraftwerken – physikalisch vom Carnot-Wirkungsgrad begrenzt wird und in der Praxis mit weiteren Abstrichen verbunden ist.

In Deutschland wird Strom zu etwa 95 Prozent in Wärmekraftwerken erzeugt, welche die Primärenergien Kohle, Kernenergie, Gas oder Öl in elektrische Energie verwandeln. Der Wirkungsgrad der Energieumwandlung beträgt dabei – wenn man alle Verluste bis zur Steckdose miteinrechnet – etwa 33 Prozent. Dagegen kann Öl und Gas mit einem Wirkungsgrad von 87 – 90% in Wärme umgewandelt werden. Um genauso günstig wie der Einsatz von Öl und Gas für Heizzwecke zu sein, müßte deshalb eine elektrisch betriebenen Wärmepumpe mindestens die Jahresarbeitszahl 2,6 aufweisen – so zumindest hört und liest man es oft. Die Umwelt-Vorteile der Wärmepumpe sind ohne Aufpreis zu haben. Ihre Verbrauchs- und Betriebskosten sind sogar deutlich niedriger als bei einer konventionellen Öl- oder Gaszentralheizung. In der Anschaffung kommt sie dagegen teurer zu stehen. Per Saldo ergeben sich so für die Versorgung eines neuen Einfamilienhauses mit einer monovalenten Erdreich-Wärmepumpe letztlich etwa dieselben Gesamtkosten. Voraussetzung ist freilich, daß die Erschließung der Wärmequelle nicht unter erschwerten Bedingungen erfolgt, z.B. durch felsigen Grund, in den eine Erdsonde gebohrt werden soll. Bei Altbauten muß geprüft werden, ob sich der Einbau einer Wärmepumpe lohnt. Oft benötigen die alten Heizkörper eine höhere Vorlauftemperatur, als sie die Wärmepumpe zu liefern vermag. Ihr Austausch gegen eine moderne Niedertemperatur-Heizung wäre in der Regel zu aufwendig. Ebenso kann die nachträgliche Installation der technischen Vorrichtungen zum Einfangen der Umweltwärme mit unverhältnismäßig großen Kosten und Umständen verbunden sein. Dies gilt z.B. für das Verlegen von Erdkollektoren, wenn ein vorhandener Garten umgegraben und neu angelegt werden müßte.

Monovalente und bivalente Anlagen
Eine monovalente Anlage deckt den gesamten Bedarf an Heizwärme (und evt. auch zusätzlich den an Warmwasser) während des ganzen Jahres. Eine “bivalente” Anlage kann dies nicht, weil es ihrem Wärmereservoir (Luft, Sonnenstrahlung, Oberflächenwasser) an konstanter Ergiebigkeit fehlt. Sie muß deshalb durch eine konventionelle Heizung ergänzt werden, die unterhalb bestimmter Außentemperaturen in Aktion tritt. Das verteuert die Heizung gegenüber monovalenten Anlagen und konventionellen Zentralheizungen. Von den neu installierten Wärmepumpen ist die große Mehrheit für monovalenten Betrieb ausgelegt. Es handelt sich dabei um Anlagen, die entweder das Grundwasser, die Erdwärme oder die Außénluft nutzen. Bivalente Anlagen nutzen dagegen in aller Regel die Außenluft. Bei geringem Wärmebedarf kann die “monoenergetische” Wärmepumpe eine gute Lösung sein, bei der ein elektrischer Heizstab in die Wärmepumpe integriert ist und für eine eventuell erforderliche Zusatzheizung sorgt. Da der Heizstab nur an sehr kalten Tagen einspringen muß (oder auch gar nicht), können solche Anlagen bei Nutzung der Luft als Wärmequelle Jahresarbeitszahlen bis zu 3,3 erreichen.

Das Einsammeln der Umweltwärme besorgen Absorber, Erdkollektoren oder Grundwasserbrunnen
Für die Nutzung der Luftwärme gibt es verschiedene Möglichkeiten: Im einen Fall wird die Luft durch einen Ventilator angesaugt und direkt durch die Wärmepumpe geleitet. Im anderen Fall läßt man die Luft um einen “Absorber” streichen, der die Funktion eines Wärmetauschers hat und die aus der Luft empfangene Wärme über ein Arbeitsmedium der Wärmepumpe zuführt. Solche Absorber nehmen außerdem die Wärme der Sonneneinstrahlung oder des Regens auf. Es gibt sie in einer Vielzahl von Bauformen, z.B. als Energiestapel, Energiezaun, Energiesäule, Energiefächer oder Energiestern. Luft hat den Nachteil, daß ihre Temperatur gerade dann stark abfällt, wenn viel Wärme für die Raumheizung benötigt wird. Konstanter und ergiebiger ist die Umgebungswärme aus dem Erdreich. Man nutzt sie durch sogenannte Erdkollektoren aus Kunststoffröhren, die großflächig in etwa einem Meter Tiefe verlegt werden. Durch die Röhren zirkuliert frostgeschütztes Wasser (Sole), das die Wärme aufnimmt und an die Wärmepumpe wieder abgibt. Auf kleineren Grundstücken kann das Röhrensystem in kompakter Form als “Grabenkollektor” verlegt werden. Ähnlich funktionieren Erdsonden, die als Erdkollektoren senkrecht ins Erdreich hinabtauchen und deshalb kaum Platz beanspruchen. Beim “Rohr-in-Rohr-System” bestehen sie aus einem Rohr, das am unteren Ende geschlossen ist und in dem sich ein etwas kürzeres Innenrohr befindet, das nach unten offen ist. Das frostgeschützte Wasser läuft zunächst durch das Innenrohr bis ans Ende der Sonde, das z.B. in 60 Meter Tiefe liegen kann, um dann durch das Außenrohr wieder nach oben zu fließen und dabei die Wärme des Erdreichs aufzunehmen. Noch ergiebiger ist die Nutzung des Grundwassers, das über das ganze Jahr eine gleichbleibende Temperatur von 7 bis 12°C aufweist: Im Abstand von 10 bis 15 Meter werden zwei Brunnen gebohrt. Der eine dient als “Förderbrunnen”, aus dem eine Pumpe das Wasser heraufholt und der Wärmepumpe zuleitet. Nachdem das Wasser seine Wärme abgegeben hat – wobei es sich um bis zu 5°C abkühlt -, wird es über den “Schluckbrunnen” wieder dem Grundwasser zurückgegeben.

Ideal für Abwärme-Nutzung
Wärmepumpen eignen sich ideal für die Nutzung von regelmäßig anfallender Abwärme. Zum Beispiel wird in Spenge bei Bielefeld ein ganzes Neubauviertel mit der Abwärme eines Industriebetriebs versorgt. Bei einer Temperatur von 10°C bis 20°C wäre diese Abwärme normalerweise wertlos. Durch Wärmepumpen in den Häusern wird sie aber auf bis zu 55°C gebracht und kann so als Warmwasserheizung dienen. Für den Transport des Wassers zu den Häusern genügen ungedämmte, preiswerte Kunststoffleitungen im Erdboden, weil wegen der geringen Temperaturdifferenz kaum Wärmeverluste auftreten. Im Vergleich mit konventioneller Heizungstechnik werden rund 40 Prozent an Primärenergie eingespart und die CO2-Emissionen um die Hälfte verringert. Genauso ließe sich das Kühlwasser von Großkraftwerken zur Beheizung umliegender Wohngebiete verwenden. Etliche Bauern nutzen bereits mit Wärmepumpen die Abwärme ihrer Rinder- oder Schweineställe: Immerhin erzeugt jede ausgewachsene Kuh eine Wärmeleistung von etwa 1,2 Kilowatt. Davon sind in einem wärmegedämmten Stall rund 0,4 Kilowatt nutzbar. Bei zwanzig Rindern ergibt sich somit eine praktisch nutzbare Wärmeleistung von 8 Kilowatt zuzüglich der elektrischen Energie für den Betrieb der Wärmepumpe. Man schätzt, daß allein in Deutschland rund 200 000 Bauern auf diese wohlfeile und umweltfreundliche Weise ihre Wohngebäude beheizen könnten.

Es kommt immer auf die Umstände an
Es gibt kein Wärmepumpen-System, das sich überall gleichermaßen einsetzen läßt. Es kommt immer auf die jeweiligen Umstände an. Zum Beispiel ist Grundwasser ein ideales Wärmereservoir, aber keineswegs überall zugänglich. Wer es nutzen will, braucht überdies eine wasserrechtliche Erlaubnis. Die Niederbringung von Erdsonden ist ebenfalls nur unter bestimmten geologischen Voraussetzungen sinnvoll und bedarf behördlicher Zustimmung. Die Verlegung von horizontalen Erdkollektoren ist zwar genehmigungsfrei, kann aber an mangelnder Grundstücksfläche, felsigem Boden oder an vorhandener Bepflanzung scheitern. – Dagegen ist Luft als Wärmequelle überall vorhanden und mit geringem Aufwand zu erschließen, ohne daß es einer Genehmigung bedarf. Sie hat allerdings den Nachteil, daß gerade bei großem Heizungsbedarf die Heizleistung stark abfällt. Eine Luft-Wärmepumpe muß also für den Normalbedarf überdimensioniert sein, um auch winterliche Minustemperaturen bewältigen zu können. Günstiger ist in aller Regel der “monoenergetische” oder “bivalente” Betrieb, wobei im Bedarfsfall ein elektrischer Heizstab die Wärmepumpe unterstützt oder ein anderes Heizsystem die abfallende Leistung ausgleicht.
lau

 

Verbraucherzentrale Saar kritisiert Wärmepumpen zur Heizung

Wärmepumpen werden bei den Heizungsbauern in Deutschland immer beliebter, auch weil der Staat den Einbau effizienter Pumpen mit Zuschüssen fördert. Die Verbraucherzentrale des Saarlandes warnt jedoch, dass Wärmepumpen unterm Strich alles andere als eine positive energetische Bilanz aufwiesen.

Wärmepumpen nutzen in aller Regel das Erdreich, das Grundwasser oder die Außenluft als Energiequelle. Sie entziehen der Erde, dem Wasser oder der Luft die Wärme, verdichten diese und geben sie an Fußbodenheizungen und Heizkörper wieder ab. Um diesen Prozess zu steuern, braucht die Wärmepumpe Strom. Und in einem kalten Winter wie in diesem Jahr, benötigt sie besonders viel davon. Deshalb müsse – so argumentiert die Verbraucherzentrale des Saarlandes – die ökologische Bilanz von Wärmepumpen kritisch hinterfragt werden. Werner Ehl, Bauphysiker und Energieberater der Verbraucherzentrale des Saarlandes.
“Die Wärmepumpe an sich ist sehr effizient, aber man muss wissen, dass der Strom in Deutschland sehr ineffizient produziert wird. Wenn ich also die Gesamtbilanz aufmachen. Wärmepumpe auf der einen Seite effizient – Kraftwerks-Park auf der anderen Seite ineffizient, dann habe ich wenig gewonnen.”
Der Bundesverband Wärmepumpen redet aufgrund der Nachfrage im vergangen Jahr von einem Boom bei Wärmepumpen. Der Verband rechnet damit, dass der Ausbau dieser Technik fortschreiten wird. Wenn jährlich jedoch etwa 60.000 Wärmepumpen hinzukämen, dann bedeute dies, so Energieberater Werner Ehl, dass in Deutschland zusätzliche Kraftwerksleistung in Höhe von 300 Megawatt pro Jahr hinzugebaut werden müsste, um die Pumpen am Laufen zu halten. Das Besondere daran sei, dass dieser zusätzliche Strom nur im Winter gebraucht werde.
“Die Wärmepumpen sind ja Heizungsanlagen, die laufen im Winter und so gut wie gar nicht im Sommer. Das heißt, es wird notwenig sein, Spitzenlastkraftwerke für den Winter zu bauen. Das gibt es ja heute gar nicht, das ist ein völliges Novum. Und das wird auf die Kosten durchschlagen, die Wärmepumpennutzer auf ihren Strom zahlen müssen.”

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg untersucht in einem Feldversuch ökologische und ökonomische Vor- und Nachteile bereits in Betrieb befindlicher Wärmepumpen. Projektleiter Marek Miara ist längst nicht so pessimistisch wie die Verbraucherzentrale. Es stimme zwar, so der Forscher – dass die ökologischen Effekte von Wärmepumpen davon abhingen, welche Einsatzstoffe für die Stromerzeugung genutzt würden. Das heißt, ob auf erneuerbare Energien oder ob auf fossile Energieträger wie Gas oder Kohle zurückgegriffen werde. Im direkten Vergleich zu einer herkömmlichen Gas- oder Ölheizung hätten die Anlagen jedoch auf jeden Fall die Nase vorn. Dies ließe sich an den sogenannten Jahresarbeitszahlen ablesen. Damit wird die Effizienz von Wärmepumpen gemessen.  “Wenn eine Wärmepumpe bessere Arbeitszahlen hat als 2,7, dann sieht sie besser aus als Gas oder Öl.” Um als ökologische Alternative zu gelten, muss eine Wärmepumpe also fast drei Mal so viel Energie abgeben, wie sie an Strom benötigt, um diese Wärme zu erzeugen. Die Zahlen des Fraunhofer-Institutes zeigen, dass viele, aber längst nicht alle untersuchten Wärmepumpen dieses Ziel erreichen. In den seltensten Fällen hänge dies jedoch am Produkt, sagt Marek Miara. 
“Wir haben leider oft fest gestellt, dass die Installateure, die Wärmepumpen eingebaut haben, nicht wirklich viel Ahnung davon haben. Und dann hat natürlich – egal wie gut sie ist – eine Wärmepumpe weniger Chancen wirklich gut zu arbeiten.” Wenn eine Wärmepumpe optimal an ihre Umgebung angepasst sei, könne sich der Einbau trotz hoher Anschaffungskosten von bis zu 20.000 Euro wirtschaftlich lohnen, sagt Miara. Vorausgesetzt natürlich, sie sei als krönender Abschluss einer Altbausanierung ins Auge gefasst. Energieberater Werner Ehl macht jedoch andere Erfahrungen. Der Einbau einer Wärmepumpe binde bei vielen Interessenten unnötig viel Kapital. “Wenn ich dieses Geld nehmen würde und in andere Heiztechnik investieren würde, dann wäre es nicht so teuer und ich könnte dieses Geld dann für Wärmedämmung oder eine Solaranlage nutzen.”

Liebe Damen und Herren, nach dem die Verbraucherschutzzentrale NRW vor wenigen Wochen bereits auf
die Unzulänglichkeiten der Wärmepumpe aufmerksam gemacht hatte, legt jetzt die Verbraucherschutzzentrale Saar im Radio (Deutschlandfunk) nach. Ich habe Ihnen die Sendung als mp3-Format beigefügt. Bitte auf Ihren Desktop
ziehen und dann Doppelklick. Für alle, bei denen es nicht klappt:
www.waermepumpe-strom.de wählen und direkt auf der Titelseite sehen Sie in der rechten Spalte oberhalb der
gepunkteten Linie “Hörbeitrag DF vom18.2.09″.

Verbraucherzentrale des Saarlandes, 20.2.2009, www.vz-saar.de

 

 

Grundwasser kühlt und heizt Freiburger Rathaus

Im Freiburger Rathausinnenhof wird gebohrt: Es werden zwei Brunnen angelegt — ein Entnahmebrunnen und ein so genannter Schluckbrunnen. Die werden gebraucht, um Grundwasser zu entnehmen und später wieder in den Boden zurückzuführen. Zwischen beiden Stationen kühlt oder wärmt – je nach Jahreszeit – das Wasser verschiedene Räume im Rathaus auf energieschonende Art.

Rund 250 000 Euro kostet das Vorhaben, für das im Moment die Bauarbeiten laufen. Neu ist die kombinierte Klimaanlage-Heizungs-Kombi plus Lüftung per Grundwasser nicht. Aber nach den Umweltpionieren vom Victoria-Hotel in der Eisenbahn ist die Stadtverwaltung die zweite Institution in der Altstadt, die dieses System einsetzt, berichtet Christine Paarmann-Steinmetz vom städtischen Gebäudemanagement. Die Grundwasser-Kühlung soll vor allem Repräsentationsräumen und Sitzungszimmern im Rathaus und in der Gerichtslaube zugute kommen — und auch dem Trauzimmer, wo dann künftig auch beim Heiraten an Hochsommertagen Brautleute und Hochzeitsgesellschaften cool bleiben können. Aus dem Entnahmebrunnen, der im Rathausinnenhof an der Bruchsteinwand zur Turmstraße hin entsteht, wird aus 17 Metern Tiefe das rund ums Jahr konstant zwölf Grad kühle Grundwasser entnommen. Im Vorfeld hat ein Geotechniker die Grundwasserströme und deren Fließgeschwindigkeit untersucht. Das in der Tiefe entnommene Grundwasser wird im Rathaus durch einen Wärmetauscher geleitet. Im Sommer, wenn die Außentemperatur hoch ist, kühlt das Wasser aus der Tiefe — im Winter ist es umgekehrt: Wenn die Temperaturen unter null Grad Celsius liegen, wärmt es. Nachdem das Grundwasser seinen “Dienst” verrichtet hat, fließt via zwölf Meter tiefen Schluckbrunnen genau die gleiche Menge wieder in den Grundwasserstrom zurück, die anfangs entnommen worden ist, so Christine Paarmann-Steinmetz. Bevor es zu Missverständnis kommt: Das Grundwasser wird in geringer Tiefe angezapft und das System hat nichts zu tun mit Geothermie, mit der es in der Altstadt von Staufen große Probleme gibt.
Joachim Röderer , 23.8.2008, BZ

 

 

 

Keine echten Klimaschützer – Wärmepumpen

Elektrische Wärmepumpen gelten als klimaschonende Alternative zu gängigen Heizungen. Doch nun zeigt ein einzigartiger Feldtest in Südbaden: Die Energieeffizienz dieser Pumpen liegt in der Praxis meist deutlich niedriger als von den Herstellern angegeben. Experten sagen deshalb: Sie leisteten selten einen wirklichen Beitrag zum Klimaschutz.
Eine Wärmepumpe funktioniert wie ein Kühlschrank: Unter Einsatz von Strom kühlen sie auf der einen Seite und heizen auf der anderen. Beim Kühlschrank ist die warme Seite die Rückwand. Eine Wärmepumpe im Haus kühlt die Außenluft oder den Erdboden ab und erwärmt zugleich die Raumluft. Das ist deutlich effizienter als eine gewöhnliche Stromheizung. Entscheidend für die Ökobilanz und für die Energiekosten ist die Frage, wie viel Nutzwärme beim Verbrauch einer Kilowattstunde Strom erzeugt wird. Dieses Verhältnis von Stromeinsatz und Wärmeausbeute wird auch als Arbeitszahl bezeichnet. Häufig werben die Anbieter mit einer Arbeitszahl von vier. Sie gehen also von vier Kilowattstunden Wärme pro Kilowattstunde Strom aus. Erst ab diesem Wert bringt die Wärmepumpe dem Klima einen Vorteil. Denn für jede Wärmepumpe muss zusätzlicher Strom erzeugt werden — und das geschieht in Deutschland in der Praxis zumeist mit fossilen Energien in Großkraftwerken. Somit ist jede zusätzliche Kilowattstunde, die zur Versorgung von Wärmepumpen genutzt wird, mit etwa 800 Gramm des klimaschädigenden Kohlendioxid (CO) belastet. Wärme aus der heimischen Gasheizung schlägt hingegen mit 200 Gramm zu Buche — daher der Faktor vier. Daten aus der alltäglichen Praxis sind bislang rar. Die Hersteller nennen zumeist nur die Kennwerte, die sie im Labor ermitteln. Nun liegen die Ergebnisse eines Tests der Lokale-Agenda-21-Gruppe in Lahr und der Ortenauer Energieagentur vor, der vom regionalen Energieversorger Badenova und vom E-Werk Mittelbaden finanziell unterstützt wurde. Erstmals haben die Energieexperten 33 Luft-, Erdreich- und Grundwasser-Wärmepumpen zum Heizen, sowie vier Warmwasser-Wärmepumpen in der Region ein Jahr lang vermessen. Dabei zeigte sich, dass es “erhebliche Unterschiede zwischen den Leistungsmessungen auf den Testständen und den Arbeitszahlen unter realistischen Betriebsbedingungen” gibt, sagt Projektkoordinator Falk Auer. Die von den Herstellern genannte Jahresarbeitszahl von vier wurde allenthalben deutlich verfehlt. Am besten schnitten noch die Erdreich-Wärmepumpen mit einer Fußbodenheizung ab. Sie erreichten eine mittlere Arbeitszahl von 3,3 bis 3,4. Grundwasser-Wärmepumpen schnitten mit durchschnittlich 3,0 noch schlechter ab. Das Schlusslicht bildeten die Luft-Wärmepumpen, die bei einer Fußbodenheizung im Mittel noch auf 2,8 kamen, bei Radiator-Heizkörpern waren es nur noch magere 2,3. Noch schlechter waren die mit Luft betriebenen Klein-Warmwasser-Wärmepumpen für Brauchwasser mit einer mittleren Arbeitszahl von 1,9. Mit den Ergebnissen konfrontiert, erklärt der Bundesverband Wärmepumpe, dass in Feldtests “häufig besonders schlechte Anlagen ausgewählt” würden. Gleichwohl gebe es von Seiten des Verbandes selbst keine systematischen Auswertungen aus der Praxis. Die Gutachter aus Lahr unterdessen trugen im Rahmen einer Literaturstudie auch Daten anderer unabhängiger Feldtests zusammen, zum Beispiel vom Bundesamt für Energie in der Schweiz. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind ähnlich. Gutachter Auer fordert daher: “Wer CO einsparen will, darf Luft-, Heiz- und Warmwasser-Wärmepumpen weder bewerben und empfehlen noch finanziell fördern, weil sie in den meisten Fällen keinen Beitrag zum Klimaschutz leisten.” Daher sollen auch im Gesetz zur Förderung Erneuerbarer Energien im Wärmebereich (EEWärmeG), Wärmepumpen nur dann als Ökoenergie anerkannt werden, wenn sie je nach Systemtyp eine Arbeitszahl von mindestens 3,3 bis 4 schaffen. Damit die Arbeitszahl auch nachprüfbar ist, sollen ein separater Stromzähler einerseits und ein Wärmemengenzähler andererseits vorgeschrieben werden. Damit dürfte das neue Gesetz zumindest eines schaffen: Transparenz. Bemerkenswert übrigens, dass die Lobbyisten vom Bundesverband Wärmepumpe diese Transparenz scheuen — und die Pflicht zur Installation eines Wärmenmengenzählers vehement ablehnen.
Bernward Janzing , 4.2.2008, www.badische-zeitung.de
 

Ihrem Bericht muss ich mit aller Deutlichkeit widersprechen
Im Jahre 1980 habe ich ein Zweifamilienhaus mit Ölheizung gebaut. Nach eingehender Beratung habe ich mich nun für Erdwärme entschieden. Meine Baumaßnahme hat bereits im Jahre 2006 mit einer kompletten Außenisolierung begonnen, und dann 2007 mit dem Einbau der Erdreich-Wärmepumpen.
Wenn die entsprechenden Maßnahmen getroffen werden, kann auch in einem Altbau eine Arbeitszahl von mindestens 3,3 bis 4 erreicht werden. Beim Neubau mit den heutigen Kenntnissen ist eine Jahresarbeitszahl von vier überhaupt kein Thema oder Problem. Natürlich nur mit gut ausgebildetem Personal.
BZ-Leserbrief vom 16.2.2008 von Bernhard Köpfer, Bernau im Schwarzwald

Intelligentes Wärmemanagement als ideale Versorgung
Die ideale Versorgung der Häuser mit Wärme dürfte ein intelligentes Wärmemanagement sein, in dem die optimale Fassadendämmung, Dachdämmung und Kellerdämmung verbunden mit einer optimalen Ausrichtung des Hauses zur Sonne kombiniert mit Wärmekollektoren, alles zusammen schlüssig geplant und ausgeführt wurde. Holzbeheizung ist die klimaneutralste Technik, da nachwachsender Rohstoff. Moderne Holzfeuerung in Verbindung mit effektiver Filterung der Abgase wird die Zukunft sein.
Wärmepumpentechnik, auch die immer wieder favorisierte Erdwärmepumpe, belastet den Haushalt durch permanenten Stromverbrauch. Die mir bekannten Berechnungen beziehen sich auf die ausschließliche Wärmegewinnung im Verhältnis zum Strombedarf der Wärmepumpe. Außer acht gelassen wird der enorme Strombedarf für die Verteilung der Wärme im Haus. Wärmepumpen arbeiten mit niederen Temperaturen, die einzelnen Umwälzpumpen müssen ständig das mäßig warme Wasser in den Boden der jeweiligen Zimmer pumpen, jedes Zimmer braucht eine Pumpe und einen separaten Heizkreis. Die geringen Querschnitte der Leitungen erfordern leistungsstarke Pumpen und erzeugen somit hohe Stromkosten. Die Kunststoffverrohrung sowie die Schaumunterlage im Boden altern verhältnismäßig schnell, Reparaturen an gebrochenen Leitungen sind aufwendig und erfordern das Aufbrechen der Böden. Der Wiederverkaufswert eines Hauses dürfte auf Grund dieser Technik unter dem üblicher Bauobjekte liegen. Wärmepumpen können nur von wenigen Fachfirmen gewartet und repariert werden. Der Service erweist sich als Kostenfalle. Erdwärmepumpen erfordern auch bei der Installation einen hohen technischen Aufwand, sowie bei der irgendwann anfallenden Demontage aus dem Erdreich. So ausgereift die Technik auch sein mag, es ist in der Regel davon abzuraten sein Haus mit einer Wärmepumpe zu beheizen. Kann man hingegen den neuesten Stand der Bautechnik anwenden, werden die Heizkosten keine große Rolle spielen, da kaum zusätzliche Primärenergie eingesetzt werden muss — und das kann dann auch ein kleiner Holzofen sein.
BZ-Leserbrief vom 6.3.2008 von Wolfgang Huppert, Friesenheim

Ich habe meinen Energieverbrauch deutlich senken können
Ich habe im Juni 2007 meine Heizung auf Erdwärmeheizung umgestellt und kann nach sieben Monaten schon ein durch Fakten belegtes Urteil abgeben. Ich bin kein Heizungsfachmann, deshalb werde ich auch nicht mit COP-Wert und Jahresarbeitszahl aufwarten, sondern mit für jeden Laien verständlichen, nachweisbaren Werten: Das Gebäude ist mittelmäßig bis schlecht isoliert, die beheizte Fläche — zu 80 Prozent Fußbodenheizung — beträgt zirka 240 Quadratmeter. Warmwasser wird für drei Bäder und fünf Personen aufbereitet. Bis Juni 2007 war eine Niedertemperatur-Gasheizung in Gebrauch. Der mittlere Verbrauch in den letzten fünf Jahren betrug 45 000 kWh im Jahr, das sind 123 kWh am Tag im Jahresschnitt. Am 26. Juni 2007 erfolgte die Umstellung auf Wärmepumpenanlage (Sole/Wasser, Bohrung 250 Meter tief, Erdwärmesonden 40-mal 3,7 Millimeter, Soletemperatur anfangs circa 18 Grad Celsius, Februar 2008 noch 13 Grad Celsius. Am Haus wurden keine zusätzlichen Isoliermaßnahmen vorgenommen. Das Heizverhalten der letzten Jahre wurde beibehalten. Vom 26. Juni bis zum 1. Februar (221 Tage) betrug der Verbrauch 4428 kWh — das sind 20 kWh am Tag umgerechnet auf Gas (Faktor 10,78) im Schnitt. Ich habe meine Verbrauchswerte mit denen eines Niederenergiehauses verglichen (gleicher Zeitraum, gleiche beheizte Wohnfläche). Dabei hat sich herausgestellt, dass meine Kosten niedriger waren, trotz mittelmäßiger bis schlechter Isolierung. Voraussetzung für solche Werte ist natürlich eine optimale Auslegung der Bohrung und die richtige Abstimmung der Wärmepumpe mit der Heizanlage. Ich möchte den Energieexperten auf keinen Fall unterstellen, dass ihre Leistungsmessungen nicht korrekt waren, aber ich unterstelle ihnen, dass sie Anlagen ausgesucht haben, die nicht optimal ausgelegt wurden. Darauf sollten diese Energieexperten einmal aufmerksam machen, dass es auf dem Gebiet der Wärmepumpen zu viele so genannte Fachbetriebe gibt, die zu wenig Ahnung von der gesamten Wärmepumpentechnik haben, Billiganlagen bauen, die dann die angestrebte Jahresarbeitszahl nicht erreichen. Die Erdbohrung vergleiche ich mit einem Fass, gefüllt mit Energie, das über Generationen emmissionsfrei und kostenlos Wärme liefert. Ich selbst bin stolz darauf, dass ich mich für ein Heizsystem entschieden habe, das total CO — frei betrieben wird und darüber hinaus noch zwei Drittel der Kosten einspart.
BZ-Leserbrief vom 6.3.2008 von  Manfred Kretzschmar, Buggingen

 

Wer alles richtig machen will, kommt an der Wärmepumpe nicht vorbei
Der Artikel stellt die Studie als objektiv dar, obgleich sie das keinesfalls ist. Wir haben in den vergangenen zehn Jahren rund 130 Grundwasserwärmepumpenanlagen projektiert und kennen die populistischen Argumente gegen die Wärmepumpe aus der Praxis, gerade auch vom Finanzier der Studie, auf die sich der Artikel stützt. Natürlich wird Strom zum Antrieb der Anlage benötigt, wie jede andere Heizform ebenfalls Strom für die Umwälzpumpen, Ladepumpen usw. braucht. Die Menge der Primärenergie und die CO-Emissionen, die zur Bereitstellung der Strommenge der Wärmepumpe benötigt werden, sind in der Energiesparverordnung (EnEV, gemäß Energieeinsparungsgesetz, 2002) dem CO- und Primärenergieäquivalent von Gas- und Ölheizungen gegenübergestellt worden. Das Bundesumweltministerium kommt zum Ergebnis, dass Wärmepumpen einen weitaus geringeren CO-Ausstoß verursachen und einen geringeren Primärenergiebedarf als etwa Öl- und Gasheizungen haben. Gleichwohl kommt die Agenda 21 (eine privatwirtschaftliche Studie) zu deutlich anderen Ergebnissen. Hier drängt sich die Frage auf, wer diese Studien in Auftrag gab und welche Ziele damit verfolgt werden?
Wir haben Anlagen, die laufen mit Heizkosten von 2,5 bis drei Euro pro Jahr und Quadratmeter Heizfläche, damit kann man beim besten Willen keine großen CO-Emissionen verursachen. Wer derzeit ökologisch und ökonomisch alles richtig machen will, kommt an der Wärmepumpe nicht vorbei.
BZ-Leserbrief vom 6.3.2008 von  Christian Frey, Frey & Ruppenthal,
Büro für Geologie und Hydrologie, Freiburg
Frey & Ruppenthal GbR, Hans-Bunte-Straße 15,  79108 Freiburg, Tel 0761 556 90 87
E-Mail: info@frey-ruppenthal.de, www.frey-ruppenthal.de

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