Wärmepumpen

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Luft-Wasser-Wärmepumpe
Quelle: Gerd / Adobe Stock

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

Im Vergleich zu konventionellen Öl- oder Gasheizungen emittieren 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. Hauswärmepumpen mit natürlichen Kältemitteln haben zurzeit einen Marktanteil von circa fünf Prozent. In Deutschland werden energieeffiziente Geräte mit dem natürlichen Kältemittel Propan (R290) für alle Wärmequellen angeboten.

Förderung von Wärmepumpen

Wärmepumpen sind über die Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) förderbar, wenn sie die Effizienzanforderungen erfüllen. Bezüglich des verwendeten Kältemittels wird in den Technischen Mindestanforderungen – Einzelmaßnahmen „die Installation von Wärmepumpen mit natürlichen Kältemitteln oder synthetischen Kältemitteln mit einem geringen Treibhauspotenzial“ empfohlen. Gemäß der Präambel zur BEG wird bis zum 01.01.2025 geprüft, ob die Förderung zukünftig fluorierte Treibhausgase als Kältemittel ausschließt. Weitere Details zur Förderung 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) 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.

Industriewärmepumpen

Industriewärmepumpen funktionieren nach dem gleichen Prinzip wie Hauswärmepumpen. Eine genau definierte Unterscheidung, wann man von einer Haushalts- und wann von einer Industriewärmepumpe spricht, gibt es nicht. Häufig erfolgt die Abgrenzung über die deutlich höheren Leistungsbereiche von Industriewärmepumpen, weshalb sie auch als Großwärmepumpen bezeichnet werden. 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 Hauswärmepumpen 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.