Wärmepumpen

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Luft-Wasser-Wärmepumpe
Quelle: Gerd / Adobe Stock

Wärmepumpen gewinnen zunehmend an Bedeutung bei der Wärmeversorgung von Gebäuden und in der Warmwasserbereitung im Gewerbe und in der Industrie. Mit Wärmepumpen wird Umweltwärme sehr energieeffizient nutzbar gemacht.

Aktuelles

Im Vergleich zu konventionellen Öl- oder Gasheizungen verursachen elektrische Wärmepumpen im Durchschnitt wesentlich weniger CO2 und geben auch keine Abgase an die Umgebung ab. Werden Wärmepumpen mit halogenfreien Kältemitteln betrieben, sind sie besonders umweltfreundlich, da die Treibhauspotenziale dieser Kältemittel sehr gering sind und aus den emittierten Kältemitteln keine persistenten Abbauprodukte entstehen. In Deutschland werden energieeffiziente Geräte mit dem natürlichen Kältemittel Propan (R290) für alle Wärmequellen angeboten.

Der Blaue Engel für Wärmepumpen

Der Blaue Engel, das Umweltzeichen der Bundesregierung, verfügt seit Juli 2023 über neue Vergabekriterien für Wärmepumpen. Interessierte Unternehmen können ab sofort den Kriterien entsprechende Wärmepumpen bei der RAL gGmbH zertifizieren lassen.

Mit dem Blauen Engel für Wärmepumpen (UZ 230) können Geräte gekennzeichnet werden, die mit natürlichen (halogenfreien) Kältemitteln arbeiten und sich – über die gesetzlichen Bestimmungen hinaus – durch weitere umweltfreundliche Eigenschaften auszeichnen. Die Anforderungen umfassen strengere Mindestenergieeffizienzwerte für den Betrieb der Wärmepumpen als durch die Ökodesign-Verordnung vorgeschrieben, so dass die Treibhausgasemissionen weiter reduziert werden. Zudem werden die Bildung langlebiger Abbauprodukte von Kältemitteln vermieden und, ebenfalls über die Grenzwerte der Ökodesign-Verordnung hinausgehend, die Geräuschemissionen beschränkt. Die Details sind in dieser Hintergrundstudie und den Vergabekriterien zu finden.

Förderung von Wärmepumpen

Wärmepumpen sind über die Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) förderbar, wenn sie Mindestenergieeffizienzwerte erreichen und mit einer Energieverbrauchs- und Effizienzanzeige ausgestattet sind. Die Installation von Wärmepumpen mit natürlichen Kältemitteln wird empfohlen. Für solche Wärmepumpen wird ein Bonus von 5 Prozentpunkten gewährt. Ab 2028 werden nur noch Wärmepumpen mit natürlichen Kältemitteln gefördert. Weitere Details zur BEG inkl. der Liste der förderfähigen Wärmepumpen sind auf den Seiten des BAFA und der KfW zu finden.

Wärmepumpen und die F-Gas-Verordnung

Im Rahmen der Verordnung (EU) Nr. 517/2014 (F-Gas-Verordnung) über fluorierte Treibhausgase gibt es kaum Verbote für Wärmepumpen. Lediglich reversible Luft-Luft-Wärmepumpen fallen unter das Verbot des Inverkehrbringens nach Art. 11 Abs. 1 i.V.m. Anhang III Nr. 15, da sie zu den Mono-Splitklimageräten zählen (s. FAQ Frage 9.19). Solche Geräte dürfen ab 01.01.2025 nur noch mit F-Gasen auf den Markt gebracht werden, wenn deren Treibhauspotenzial kleiner als 750 ist.

Wärmepumpen, in denen teilfluorierte Kohlenwasserstoffe (HFKW) als Kältemittel verwendet werden, sind seit 2015 vom Phase down dieser Stoffe durch die F-Gas-Verordnung betroffen. Seit 2019 gelten für die EU zusätzlich die Vorgaben des Beschlusses von Kigali zum Montrealer Protokoll. Die stufenweisen Mengenbeschränkungen der HFKW in der EU reduzieren die Verfügbarkeit auch für ggf. notwendige Instandhaltungen oder Reparaturen von Wärmepumpen.

Für Betreiber von Wärmepumpen können auch die Vorschriften zu Dichtheitskontrollen gelten. Diese werden relevant, wenn eine Wärmepumpe mit mindestens 5 Tonnen [t] CO2-Äquivalente fluorierter Treibhausgase befüllt wurde (10 t CO2-Äquivalente im Falle hermetisch geschlossener Einrichtungen mit entsprechender Kennzeichnung). Für die Wärmepumpen, die der Pflicht zu Dichtheitskontrollen unterliegen, hat der Betreiber zudem Aufzeichnungen zu führen.

Wärmepumpen, die 500 t CO2-Äquivalente oder mehr an fluorierten Treibhausgasen enthalten, müssen mit einem Leckage-Erkennungssystem versehen sein.

Mit der aktuell verhandelten Novelle der F-Gas-Verordnung werden die Rahmenbedingungen für Wärmepumpen mit HFKW-Kältemitteln in den kommenden Jahren strenger werden.

Industrie- und Großwärmepumpen

Industriewärmepumpen funktionieren nach dem gleichen Prinzip wie Wärmepumpen, die einzelne Gebäude heizen. Eine genau definierte Unterscheidung dafür gibt es nicht. Häufig erfolgt die Abgrenzung über die deutlich höheren Leistungsbereiche von Industriewärmepumpen, weshalb sie auch als Großwärmepumpen bezeichnet werden. Großwärmepumpen werden auch in Wärmenetzen eingesetzt. Zudem nutzen diese zusätzlich zu den klassischen Umweltmedien Erde, Wasser und Luft auch andere Wärmequellen wie ⁠Prozesswärme⁠, Abwärme der Gebäudeklimatisierung oder Abwasser. Je nach Aufgabe und Dimension müssen Industriewärmepumpen fast immer individuell geplant und entsprechend installiert werden. Daneben gibt es aber auch „Standard-Industriewärmepumpen“ mit festgelegten Leistungswerten und Temperaturen.

Im Gegensatz zu kleinen Wärmepumpen für die Gebäudeheizung sind in vielen Großwärmepumpen schon jetzt nicht-halogenierte Kältemittel im Einsatz. So werden sowohl Kohlendioxid (R744), Propan (R290), Ammoniak (R717) als auch Ammoniak/Dimethylether (R723) verwendet. Im mittleren bis großen Leistungsbereich sind häufig Wärmepumpen mit Ammoniak als Kältemittel im Einsatz. Dagegen sind im mittleren bis kleinen Leistungsbereich sowohl nicht-halogenierte Kältemittel wie auch fluorierte Treibhausgase vertreten.