Wärmepumpen - die natürliche Wärme der Erde und Luft nutzen

Die Idee ist so naheliegend: In nur einigen Metern Tiefe ist der Boden immer warm. Jeder Hausbesitzer kann diese Energie inzwischen anzapfen und sich die wohlige Wärme ins Haus leiten. Und nicht nur das: Auch die Luft kann Heizenergie liefern.

"Der Markt entwickelt sich positiv", erklärt Christian Stolte von der Deutschen Energie-Agentur (dena) in Berlin. Bei den Neubauten hätten Wärmepumpen einen Marktanteil von rund 30 Prozent, Tendenz steigend. Als Zentralheizungen sind sie vor allem in Ein- und Zweifamilienhäusern im Einsatz.

In Rohren wird Kältemittel durch den Boden, in das Grundwasser oder ins Freie geleitet. Es nimmt die Wärme der Umgebung auf und verdampft zu Gas. Die Wärmepumpe verdichtet und heizt es noch weiter auf. Der Wärmetauscher nimmt die Hitze dann auf und gibt sie an das Warmwassersystem der Heizung weiter. Im Sommer kühlen bestimmte Modelle auch das Haus und ersetzen eine Klimaanlage.

"Um 100 Prozent Wärme für die Beheizung eines Gebäudes gewinnen zu können, benötigt die Wärmepumpe lediglich zwischen 25 und 35 Prozent Strom als Antriebsenergie", sagt Sven Kersten von der EnergieAgentur NRW in Düsseldorf. Die restlichen 65 bis 75 Prozent seien Umweltwärme. Ein Vorteil sei: Die Technik braucht wenig Platz, sagt Karl-Heinz Stawiarski, Geschäftsführer des Bundesverbandes Wärmepumpe in Berlin. Ein Lagerraum im Haus wie für Öltanks oder Pellets ist unnötig, ebenso wie ein Schornstein oder der Gasanschluss. Wer neu baut, kann hier Geld sparen. Zudem brauchen Wärmepumpen kaum Wartung.

Die Technik ist nicht unumstritten

Aber Strom zum Heizen ist nicht unumstritten. Um eine Einheit im Kraftwerk zu erzeugen, müssen rund drei Einheiten fossile Brennstoffe verfeuert werden. Der Anteil Strom, den Wärmepumpen zum Arbeiten brauchen, sollte daher so klein wie möglich sein.

Das Verhältnis wird mit der Jahresarbeitszahl beschrieben. Liegt die Zahl über 3,3, seien Wärmepumpen ökologisch sinnvoll, erklärt Kersten. Moderne Wärmepumpen erreichen Jahresarbeitszahlen von mehr als 4. Das heißt: Die von der Pumpe erzeugte Wärme wird zu einem Viertel mit Strom produziert. Die Umweltbilanz verbessere sich, wenn Solarstrom von einer Photovoltaikanlage auf dem Dach verwendet wird, sagt Kersten.

"Gut geeignet sind Wärmepumpen für Gebäude mit einem Heizleistungsbedarf unter zehn Kilowatt", sagt Thomas Weber, Bausachverständiger und Leiter des Regionalbüros Fulda des Verbandes Privater Bauherren (VPB). Diesen Bedarf haben beispielsweise Neubauten, die nach den Vorgaben der Energieeinsparverordnung (EnEV 2009) entstehen und eine entsprechend gute Dämmung haben. Im Vorteil sind Häuser mit einer Fußbodenheizung. Denn sie benötigt niedrigere Vorlauftemperaturen als Radiatoren, weshalb die Wärmepumpe das Gas weniger aufheizen muss. Und das spart Strom.

Technik taugt auch für ältere Gebäude

Kersten würde den Kandidatenkreis noch erweitern: Auch für ältere Gebäude taugt das Heizungsmodell. Hier könne beispielsweise eine Luft-Wärmepumpe eine vergleichsweise teure Nachtspeicherheizung ersetzen. Die Stromkosten sind für Besitzer von Wärmepumpen auch geringer als für den normalen Hausgebrauch, denn viele Anbieter haben spezielle Tarife.

Entscheiden können sich Verbraucher zwischen drei Varianten: Pumpen, die das Wasser der Zentralheizung von Luft, Erdwärme oder Grundwasser erwärmen lassen. Letztere gelten als besonders effizient, aber sie werden aus Wasserschutzgründen laut dena nur noch selten genehmigt. Wärmepumpen mit Erdsonden schaffen Jahresarbeitszahlen von 3,5 oder höher. Das Kältemittel wird im Rohr tief in den Boden gepumpt, das je nach Region ab einer Tiefe von etwa 1 Meter dauerhaft frostfrei und ab 10 Metern Tiefe konstant 10 Grad hat. "Luftwärmepumpen sind einfach zu installieren, energetisch aber nicht so wirkungsvoll wie Erdwärmepumpen", erläutert Stolte. Hier laufen die Rohre ins Freie, und im Winter ist die Außenluft kalt. Zudem könne das Modell, das am Haus installiert wird, laut sein, so Weber.

Förderungen vom Staat nutzen

Nachteil der Anlagen sind ihre hohen Anschaffungskosten - auch wenn diese vom Staat bezuschusst werden. Aus dem Marktanreizprogramm der Bundesregierung gibt es für die Anschaffung von erdgekoppelten Anlagen derzeit mindestens 2800 Euro und für Luft-Wärmepumpen mindestens 1300 Euro. Wer einen Pufferspeicher errichtet, erhält zusätzlich 500 Euro. Der Förderantrag geht an das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA).

Eine Luftwärmepumpe kostet etwa 12.000 Euro. Da für eine Erdwärmepumpe aufwendig Sonden in der Erde verlegt werden, belaufen sich laut Kersten die Kosten auf 20.000 bis 25.000 Euro. Und diese Investitionen rechnen sich durch die niedrigen Betriebskosten erst nach circa sieben bis zehn Jahren.