Waermepumpenanlagen untauglich - der politisch verordnete Betrug am Kunden

[ABAS]

Die Gruenen Umweltfantiker werden noch Rotz und Wasser heulen. Nicht nur die E-Automobiliataet floppt gerade, sondern auch die Energiewende bei Waermepumpen, die politisch als " Eierlegende Wollmichsaeue " verkauft werden, ist ein glatter Schuss in den Ofen. Ich habe vor einigen Tagen von einem befreundeten Heizungsbauer erfahren das die Funktion von Waermepumpen entscheidend vom Grundwasserspiegel abhaengt. Tatsache ist das in Deutschland der Grundwassespiegel stetig sinkt und das nicht verhindert werden kann. Zahlreiche Kunden die bereits auf Waermepumpenanlagen umgestellt haben, fuehlen sich betrogen.

Wer die hohen Investionskosten fuer den Einbau einer Waermepumpenanlage auf sich nimmt, muss damit rechnen das wg. des weiter sinkenden Grundwasserspiegels die Anlage binnen weniger Jahre nicht mehr funktionieren kann. Damit hat der Kunde dann mehrere Zehntausend EUR in den Kauf einer unrentabalen bzw. funktionslosen Heizungsanlage versenkt und muss auf wieder auf bewaehrte Heizungsquellen umsteigen, wie z.B. Gas-, Oel- und Kohleheizungsanlagen.

Mittlerweile ist mir plausibel geworden weshalb das mittelstaendische Unternehmen Viesmann seine vermeintlich lukrative Waermepumpensparte an einen US Konzern verkauft hat. Die Unternehmensfuehrung von Viesmann will potentielle Kunden, welche auf den politisch verordneten Waermepumpen Hype hereinfallen nicht ueber den Tisch ziehen und betruegen. Der US Konzern hat da keine Skrupel, wird einige Jahre im grossen Stil ueberteuerte Waermepumpenanlagen an gruengesinnte " Deutsche Doofkartoffeln " verhoekern und wenn die Anlagen dann nicht mehr funktionieren sich durch Insolvenz aus der Produkthaftung winden.

Sinkende Grundwasserspiegel
Trockenheit bedroht Wasser-Wärmepumpen

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Klimawandel
Auf den Grund gegangen

Vielerorts sinken die Grundwasserpegel - das kann zum Problem für Grundwasserwärmepumpen werden.

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Zahlreiche Ausfälle von Wärmepumpen: Schuld ist sinkender Grundwasserspiegel

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Wärmepumpen fallen reihenweise aus: Schuld ist sinkender Grundwasserspiegel

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Wärmepumpen bei Regendefizit: Stößt die Technologie an ihre Grenzen?

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Risiken der Heizalternative
Trockenheit führt zu Problemen bei bestimmten Wärmepumpen

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[Neben der Spur]

Es handelt sich hierbei um Sole-Wärmepumpen,
die dem Grundwasser die benötigte Energie entziehen.

Daneben gibt es noch die Ringkollektoren-Wärmepumpen,
die dem einsickernden Regenwasser die benötigte Wärme
entziehen und eine größere Rasenfläche im Hinterhof benötigen.

Als Lösung könnte eine Hybrid-Wärmepumpe eingebaut werden,
die beide Systeme nutzt.

Auch eine Neubohrung in größere Tiefen käme in Betracht.

Grundsätzlich ist es aber so, daß viele Entzieher
von Wärme sich die begrenzte Wärme im
Grundwasser teilen müssen, und es nur in
locker besiedelten Wohngebieten funktionieren kann.

Da größere Sondentiefen höhere Anfangskosten verursachen,
könnten viele Wirtschaftlichkeitsberechnungen nicht aufgehen.

Eine weitere Lösung wäre die Entkopplung der
Regenwasserabführung von der Kanalisation,
und ihr Einbringen in das Grundwasser entlang der
Sondenbohrung.

[ABAS]

Es handelt sich hierbei um Sole-Wärmepumpen,
die dem Grundwasser die benötigte Energie entziehen.

Daneben gibt es noch die Ringkollektoren-Wärmepumpen,
die dem einsickernden Regenwasser die benötigte Wärme
entziehen und eine größere Rasenfläche im Hinterhof benötigen.

Als Lösung könnte eine Hybrid-Wärmepumpe eingebaut werden,
die beide Systeme nutzt.

Auch eine Neubohrung in größere Tiefen käme in Betracht.

Grundsätzlich ist es aber so, daß viele Entzieher
von Wärme sich die begrenzte Wärme im
Grundwasser teilen müssen, und es nur in
locker besiedelten Wohngebieten funktionieren kann.

Da größere Sondentiefen höhere Anfangskosten verursachen,
könnten viele Wirtschaftlichkeitsberechnungen nicht aufgehen.

Eine weitere Lösung wäre die Entkopplung der
Regenwasserabführung von der Kanalisation,
und ihr Einbringen in das Grundwasser entlang der
Sondenbohrung.

In spaetestens in 10 Jahren werden die Politiker_Innen sagen: " Das haben wir nicht gewusst " !
Die Buerger_Innen welche auf E-Automobile und Waermepumpen gesetzt haben, sind um ihr Geld gebracht.
Dabei ist egal ob es sich um Luft-, Erd- oder Grundwasserwaermepumpen handelt.

Danach wird eine neue " Technologie-Sau " politisch verordent durch die Republik getrieben!

Wärmepumpen: Top oder Flopp?

Die Edelenergie Strom verheizen? Umweltfreunden graust es bei diesem Gedanken. Auch wenn das Vierfache an Wärme wieder der Umwelt entzogen werden kann. Wenn allerdings statt mit Strom mit Gas gepumpt wird? Wie gross sind die Arbeitszahlen nun wirklich? Und wie teuer ist der Wärmepumpenstrom?

Wärmepumpen als Kosten- und Klimafalle

Bei der Gebäudebeheizung ist ein fataler Trend zu beobachten: Getrieben durch Handwerker, die Aufträge für Heizungsmodernisierungen schnell und bequem erledigen wollen, sowie Bauunternehmer, die ohne Rücksicht auf die Folgekosten möglichst billige Heizungen auswählen, steigt der Absatz ineffizienter Wärmepumpen. Elektrische Wärmepumpen haben in der Tat Vorteile: Sie erzeugen am Installationsort keine Abgase und benötigen folglich auch keinen Schornstein. Außerdem benötigen Wärmepumpen durch die Nutzung der Umweltwärmen aus dem Erdreich, dem Grundwasser oder der Luft deutlich weniger elektrische Energie als sie an thermischer Nutzwärme für die Raumheizung und die Warmwasserbereitung abgeben.

Verwirrende Begrifflichkeiten

Die oftmals traumhaften Datenblatt-Leistungsangaben von Wärmepumpen werden jedoch in der Praxis fast nie erreicht. Für den Hausbesitzer bedeutet dies: Es wird deutlich mehr teurer Strom verbraucht, als von Herstellern, Installateuren und Bauträgern prognostiziert. Zudem werden häufig verschiedene Leistungswerte miteinander verwechselt: Viele Angaben beziehen sich auf die „Leistungszahl“, auch „Coefficient of Performance“ (COP) genannt, anstelle der „Jahresarbeitszahl“ (JAZ). Beide Kenngrößen stellen das Verhältnis von Nutzwärme am Ausgang einer Wärmepumpe zum notwendigen Strom an deren Eingang dar. Je höher der Wert, desto energieeffizienter arbeiten Wärmepumpen.

COP und JAZ verhalten sich aber so ähnlich wie die Labortests bei Dieselfahrzeugen zu deren tatsächlichen Abgaswerten im Straßenverkehr: Der COP wird unter Idealbedingungen gemessen sowie im Datenblatt beworben und hat mit der Realität kaum etwas zu tun. Die JAZ wird dagegen im realen Betrieb gemessen und gibt deshalb auch Auskunft über den tatsächlichen elektrischen Verbrauch einer Wärmepumpe. Falls Sie von diesem kleinen, aber feinen Unterschied nie etwas gehört haben, brauchen Sie sich nicht schämen: Selbst das für die Auszahlung von Fördergeldern für den Einbau von Wärmepumpen zuständige Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) bezieht sich in seinen Förderbedingungen auf den Begriff „JAZ“, meint damit aber eigentlich den vom Hersteller angegebenen theoretischen Datenblattwert „COP“.

Labor vs. Realität

Während Anbieter – und häufig sogar auch Wissenschaftler bei der Betrachtung von Wärmepumpen als Baustein für die Energiewende – einen COP bis zu 5,7 (Sole/Erde) beziehungsweise 4,9 (Luft) propagieren, zeigen Feldtests JAZ-Werte für Luft-Wärmepumpen von typischerweise 2,3 bis 2,9. Von einem „energieeffizienten“ Wärmepumpensystem kann aber erst gesprochen werden, wenn die JAZ mindestens 4 beträgt und dieser Wert auch im Dauerbetrieb aufrechterhalten werden kann.

Energieineffiziente Hybridsysteme?

Diesen Wert werden Luft-Wärmepumpen auch in Zukunft nicht erreichen, selbst wenn sie – ganz innovativ – mit Erdgas-Brennwertkesseln kombiniert und bei großer Kälte abgeschaltet werden. Erdreich-Wärmepumpen weisen zwar wesentlich höhere JAZ auf, es ist aber kaum vorstellbar, dass sich, zumal in dicht besiedelten Gebieten, eine größere Zahl von Hauseigentümern für die aufwendige (und kostenträchtige) Installation einer Erdreich-Wärmepumpe im Bestandsgebäude entscheiden wird.

Häufige Einbaufehler

Doch nicht nur an der Effizienzfront gibt es Probleme: Elektro-Wärmepumpen sind bereits seit über 40 Jahren auf dem Markt. Umso mehr muss es verwundern, wenn es bei der Planung und dem Einbau immer noch zu gravierenden Fehlern kommt, die die erwartete Energieeinsparung weiter schmälern oder gar ins Gegenteil verkehren. Eine Umfrage zur Fehlerhäufigkeit bei der Planung und Ausführung von Wärmepumpen bei Sachverständigen kam zu dem Ergebnis, dass sich fast ein Drittel der geprüften Anlagen als irreparabel erwiesen, die Hälfte der Probleme bereits in den ersten beiden Jahren auftauchten und die Kosten der Mängelbeseitigung im Durchschnitt 13.000 Euro betrugen.

Politisch gewollte Technik

Studien, zum Beispiel der Agora Energiewende, fordern für das Jahr 2030, dass sich die Zahl der Elektro-Wärmepumpen auf mindestens 5 bis 8 Millionen steigert und für 2050 sollen es 15,6 Millionen sein – etwa drei Viertel aller Heizungsanlagen. Dies wird für notwendig erachtet, damit die Klimaschutzziele der Bundesregierung für 2030 beziehungsweise 2050 erreicht werden können. Bei diesen Szenarien, in denen die Wärmepumpen völlig unreflektiert als in jeder Hinsicht überlegene Technik dargestellt werden, wird jedoch eine Reihe von ernsten Problemen übergangen.

Fragliche Flexibilität

So wird Wärmepumpen stets die Flexibilität zugeschrieben, dass sie, versehen mit einer Leistungsregelung und einem Pufferspeicher, unabhängig vom aktuellen Wärmebedarf, stromgeführt betrieben werden könnten. Wärmepumpen sollten also jederzeit in der Lage sein, Überschüsse aus der Stromproduktion erneuerbarer Energien in Wärme umzuwandeln und diese in Pufferspeichern zu lagern. Ist die Stromnachfrage dagegen höher als die Stromproduktion, dann könne man alle Wärmepumpen abschalten und entnimmt die Wärme den Pufferspeichern. Diese Betrachtung lässt aber außer Acht, dass der Betrieb des Pufferspeichers die Energieeffizienz der Wärmepumpe weiter absenkt, nur wenige Wärmepumpen mit großen Pufferspeichern gebaut werden und bei tiefen Außentemperaturen zwangsweise die volle Heizleistung der Wärmepumpen erforderlich wird.

Anteil der erneuerbaren Energien

Bei allen Prognosen und Szenarien unterstellen die Autoren zudem, dass der Anteil der erneuerbaren Energien an der Stromerzeugung kontinuierlich steigt. Derzeit stagniert der Anteil jedoch bei knapp 40 Prozent und die Politik installiert immer neue Hemmnisse und „Deckel“, statt den Ausbau der Erneuerbaren zu beschleunigen. Wie ein Anstieg auf fast das Doppelte in gut zehn Jahren erreicht werden soll, ist eine offene Frage.

Selbst wenn die Umstellung der Stromproduktion auf erneuerbare Energien in dem gewünschten Maß erfolgen würde, so passen die zeitlichen Strukturen der Wärmepumpennachfrage und der Erzeugung von Photovoltaik- und zeitweise auch Windstrom nicht zusammen. Es ist deshalb davon auszugehen, dass der Strombedarf der Wärmepumpen aktuell und noch auf Jahrzehnte durch Kohlekraftwerke gedeckt wird. Zusätzlich ist zu bedenken, dass der Strombedarf von Wärmepumpen in einer Kälteperiode auf Grund der schlechten Jahresarbeitszahlen besonders hoch ist. So wird mit Wärmepumpen ein zukünftiger ‚Sachzwang‘ für den Betrieb von Kohlekraftwerken geschaffen, statt die Energiewende zu fördern.

Keine Schlüsseltechnologie

Somit wird der Stromverbrauch durch die gewünschte Zahl der Wärmepumpen mitnichten „nur einen geringen Zuwachs“ erfahren. Die Bundesregierung hat sich unter anderem zum Ziel gesetzt, bis zum Jahr 2050 den Stromverbrauch um 25 Prozent zu vermindern. Wie dies zu erreichen ist, wenn nicht nur der Verkehrssektor, sondern auch noch der Wärmebereich elektrifiziert werden soll, wie es viele Studien fordern, bleibt rätselhaft.

Wärmepumpen sind keine „Schlüsseltechnologie“ und keine Leittechnik in der Energiewende, wenngleich sie durchaus einen Beitrag zur Energiewende leisten können. Zum Beispiel als erdgekoppelte Wärmepumpen, gekoppelt mit Solarkollektoren, als Groß-Wärmepumpen in Wärmenetzen oder wenn Abwärme genutzt wird.

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Zwei fatale Denkfehler die zu boesen erwachen fuehren koennen:

Wärmepumpen - das überschätzte Heizwunder


Wärmepumpen gelten als Effizienzwunder und als die Heiztechnik der Zukunft. Doch die scheinbar so schönen Berechnungen beinhalten zwei fundamentale Denkfehler.

München - Es ist fast zu schön, um wahr zu sein. Aus einer Kilowattstunde (kWh) elektrischer Energie werden durch eine Wärmepumpe bis zu vier kWh Wärmeenergie. 400 Prozent Wirkungsgrad. Das ist, als würde ein Mittelklasseauto mit nur einem Liter Benzin 200 Kilometer weit kommen.

Am liebsten hätte Klimaminister Robert Habeck (Grüne) die Heizwunder in allen Häusern.*„Das ist die Technik der Zukunft“, schwärmte er beim zweiten „Wärmepumpengipfel“ am 11. November.*Sechs Millionen Wärmepumpen bis 2030 sollen es werden. Und er legte jetzt einen Gesetzesentwurf vor, nach dem Bürger an dieser Heiztechnik im Haus kaum mehr vorbeikämen.

Es lohnt sich – wie bei allen vermeintlichen Patentlösungen – einmal genauer hinzuschauen. Statt aus dem Wunschtraum des Ministers könnte Deutschland aus einem energiepolitischen Alptraum erwachen.

Grundprinzip der Wärmepumpe gleicht einem Kühlschrank

Das Grundprinzip der*Wärmepumpe*ist das gleiche wie in einem Kühlschrank: Man entzieht einem kühleren Medium (beim Kühlgerät dessen Innenraum) weitere Wärmeenergie und heizt damit ein bereits wärmeres Medium weiter auf. Beim Kühlschrank ist es das schwarze Gitter auf der Rückseite. Die Energie, die man hineinsteckt, treibt den dafür notwendigen Kompressor an. Bei der Wärmepumpe wird das Kühl-Prinzip umgekehrt: Man entnimmt der Umgebung thermische Energie und heizt damit das Wasser im Heizkreislauf.

Bei*Luftwärmepumpen*fallen die niedrigsten Investitionskosten an. Sie sind deshalb weiter verbreitet als Erd- oder Grundwasserwärmepumpen. Die folgenden Betrachtungen beziehen sich auf diese Luftwärmepumpen und gelten für die anderen Wärmepumpen nur mit Einschränkungen.

Wärmepumpe: Im Winter schwieriger

Betrachten wir den Wirkungsgrad: Eine Wärmepumpe ist umso effizienter, je geringer die Temperaturdifferenz ist. Im Hochsommer bei 25 Grad im Schatten ist es hochattraktiv, das Badewasser mit einer Wärmepumpe auf 30 Grad zu erhitzen. Im Winter bei Minusgraden ist es schon um ein Vielfaches aufwendiger, diese 30 Grad zu erreichen und noch schwerer, bis zu den 55 Grad, die man für eine alte Gebäudeheizung braucht.

Doch selbst im Sommer könnte eine Solaranlage die Wärme – abgesehen von der Steuerelektronik und den Pumpen – ohne jeden Stromeinsatz liefern. Selbst dann ist die Wärmepumpe – genau betrachtet – im Nachteil. Sie ist hocheffizient, wenn man sie gar nicht braucht. Das Plus schmilzt dahin, wenn man in der kalten Jahreszeit viel Wärme benötigt. Im Extremfall steigt das System aus. Dann springt ein Heizstab ein. Das teure und hochkomplexe Energiewunder mutiert dann zu einer Art simplem Tauchsieder.

Das alles relativiert den ökologischen Vorteil: Denn in der kalten Jahreszeit, wenn die Sonnenenergie als Stromquelle praktisch ausfällt, braucht man viel Energie für die Heizung. Bei der Wärmepumpe heißt das Strom, der dann knapp ist und überwiegend aus fossil gespeisten Kraftwerken kommt. Deren Wirkungsgrad liegt physikalisch bedingt unter 50 Prozent. Wenn dann noch der Heizstab zum Einsatz kommt, brechen die schönen Berechnungen komplett in sich zusammen.

Wärmepumpen: Schöngerechnete Werbebotschaften

Je mehr sich die Zahl der Wärmepumpen*Habecks Ziel*von sechs Millionen nähert, für deren Strombedarf im Winter Gas- und Kohlekraftwerke hochgefahren werden, desto drastischer wird dieser Effekt. So kann man den angestrebten Ökostromanteil von 65 Prozent nicht erreichen oder nur, indem man Kohlestrom - wie bereits beim Elektroauto – für klimaneutral erklärt. Denn die riesigen*Offshore-Windparks, die einmal die elektrische Grundlast bedienen sollen, sind ferne Zukunftsmusik.

Das war der erste Denkfehler:

Man stellt auf durchschnittliche Verbräuche ab, anstatt das Verbrauchsprofil über den Tages- und Jahresverlauf auszudifferenzieren. Denn erst dann würde sich ein Gesamtbild ergeben, das mit den schöngerechneten Werbebotschaften nicht mehr viel zu tun hat.

Der zweite Denkfehler hängt eng damit zusammen: Es ist die Strompreisgestaltung.

Da gibt es einen fixen Tarif pro Kilowattstunde. Das ist ein Durchschnittspreis, mit dem die Versorger auf ihre Kosten kommen sollten. Doch dieser Preis gibt ein grob vereinfachtes Bild der Wirklichkeit von Angebot und Nachfrage wieder.

Bereitstellungskosten für Strom schwanken

Die Bereitstellungskosten für Strom schwanken in Wahrheit stark. Wenn an sonnigen Tagen ein gleichmäßigerer Wind weht, ist Strom aus*Sonnen- und Windkraft*für die Netzbetreiber praktisch kostenlos zu haben. Wenn an kalten Wintertagen die fossil betriebenen Reservekraftwerke hochlaufen, die vor allem in der kalten Jahreszeit benötigt werden, steigt der tatsächliche Strompreis auf ein Vielfaches des Tarifs. Das bedeutet: Wenn die Wärmepumpen in der Heizperiode am meisten elektrische Energie zehren, ist der realistische Bereitstellungspreis dafür deutlich teuer als der vereinbarte Tarif.

So subventionieren alle Stromverbraucher im Winter die vermeintlich so wirtschaftlichen Wärmepumpen über ihre Stromrechnung. Tendenz: mit jeder einzelnen Umrüstung steigend. Alle zahlen für den teuren Strom, den nur wenige verbrauchen. Künftige variable Strompreise würden das korrigieren. Sie könnten für Betreiber von Wärmepumpen zu einem bösen Erwachen führen.

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Wärmepumpen: Top oder Flopp?

Die Edelenergie Strom verheizen? Umweltfreunden graust es bei diesem Gedanken. Auch wenn das Vierfache an Wärme wieder der Umwelt entzogen werden kann. Wenn allerdings statt mit Strom mit Gas gepumpt wird? Wie gross sind die Arbeitszahlen nun wirklich? Und wie teuer ist der Wärmepumpenstrom?

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[Neben der Spur]

Zum Strompreis:
Viele Stromversorger bieten heute keine
Nacht-Speichertarife (Tag-Nacht) mehr an,
sondern es gibt Wärmepumpen- und Autolade-Tarife.

[Merkelraute]

Die Gruenen Umweltfantiker werden noch Rotz und Wasser heulen. Nicht nur die E-Automobiliataet floppt gerade, sondern auch die Energiewende bei Waermepumpen, die politisch als " Eierlegende Wollmichsaeue " verkauft werden, ist ein glatter Schuss in den Ofen. Ich habe vor einigen Tagen von einem befreundeten Heizungsbauer erfahren das die Funktion von Waermepumpen entscheidend vom Grundwasserspiegel abhaengt. Tatsache ist das in Deutschland der Grundwassespiegel stetig sinkt und das nicht verhindert werden kann. Zahlreiche Kunden die bereits auf Waermepumpenanlagen umgestellt haben, fuehlen sich betrogen.

Wer die hohen Investionskosten fuer den Einbau einer Waermepumpenanlage auf sich nimmt, muss damit rechnen das wg. des weiter sinkenden Grundwasserspiegels die Anlage binnen weniger Jahre nicht mehr funktionieren kann. Damit hat der Kunde dann mehrere Zehntausend EUR in den Kauf einer unrentabalen bzw. funktionslosen Heizungsanlage versenkt und muss auf wieder auf bewaehrte Heizungsquellen umsteigen, wie z.B. Gas-, Oel- und Kohleheizungsanlagen.

Mittlerweile ist mir plausibel geworden weshalb das mittelstaendische Unternehmen Viesmann seine vermeintlich lukrative Waermepumpensparte an einen US Konzern verkauft hat. Die Unternehmensfuehrung von Viesmann will potentielle Kunden, welche auf den politisch verordneten Waermepumpen Hype hereinfallen nicht ueber den Tisch ziehen und betruegen. Der US Konzern hat da keine Skrupel, wird einige Jahre im grossen Stil ueberteuerte Waermepumpenanlagen an gruengesinnte " Deutsche Doofkartoffeln " verhoekern und wenn die Anlagen dann nicht mehr funktionieren sich durch Insolvenz aus der Produkthaftung winden.

Gibt es eigentlich schon Informationen über den ökologischen Schaden von solchen Wärmepumpen? Immerhin wird hier der Boden klimatisch stark verändert.

[ABAS]

Gibt es eigentlich schon Informationen über den ökologischen Schaden von solchen Wärmepumpen? Immerhin wird hier der Boden klimatisch stark verändert.

Es gibt eine Studie des Helmholtz Zentrum Muenchen (HMUG) – Deutsches Forschungszentrum fuer Gesundheit und Umwelt, Institut fuer Gewaesseroekologie, die im Auftrage des Umweltbundesamtes bereits im Jahr 2015 erstellt wurde.

Umweltbundesamt
54/2015 TEXTE (PDF)

Auswirkungen thermischer Veränderungen infolge der Nutzung oberflächennaher Geothermie auf die Beschaffenheit des Grundwassers und seiner Lebensgemeinschaften – Empfehlungen für eine umweltverträgliche Nutzung

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Wärmepumpen als Heiz-Alternative – Gefahr für Mensch und Umwelt?

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Neue Gefahr für Habecks Heiz-Pläne: EU-Verbot könnte Wärmepumpen aushebeln

Ein Kältemittel-Verbot könnte Robert Habecks ambitionierten Wärmepumpen-Plänen einen Strich durch die Rechnung machen.
Berlin – Wärmepumpen werden derzeit als wohl eine der klimafreundlichsten Heizmethoden gehandelt. Immer mehr Hauseigentümer entscheiden sich mittlerweile für die Wärmepumpe, statt für Öl- und Gasheizungen. Und die neuen*Heizungsvorgaben des Bundeswirtschaftsministeriums*dürften dem Wärmepumpen-Boom noch einmal einen ordentlichen Schub verpassen. Doch komplett unbedenklich sind diese wohl nicht.

Habecks Heiz-Pläne: EU-Verbot bringt Wärmepumpen-Problem

Wärmepumpen funktionieren*mit einem sogenannten Kältemittel. Doch viele dieser Kältemittel gelten als umweltschädlich. Die meisten derzeit verbauten Wärmepumpen nutzen hierfür sogenannte fluorierte Treibhausgase (F-Gase), welche sogar deutlich klimaschädlicher sind als CO2. In der EU wird aufgrund der Negativ-Aspekte dieser Gase nun ein Verbot diskutiert. Doch damit würde der Klimaschutz quasi den Klimaschutz blockieren. Das EU-Parlament befindet sich derzeit noch mit den Mitgliedsländern in Abstimmung zu den Regelungen.

So funktioniert eine Wärmepumpe

Die Wärmepumpe nimmt die Wärmeenergie aus der Umgebung auf, indem sie ein Kältemittel durch einen Verdampfer schickt. Das Kältemittel wird dabei gasförmig und wird dann von einem Kompressor komprimiert, wodurch es sich erhitzt. Das erhitzte Kältemittel wird dann durch einen Kondensator geleitet, wo es die Wärme an das Heizsystem abgibt und dabei wieder flüssig wird. Danach fließt das Kältemittel durch ein Expansionsventil zurück zum Verdampfer, wo der Kreislauf von vorne beginnt.

Durch diesen Prozess kann die Wärmepumpe Wärmeenergie aus der Umgebung aufnehmen und in einem Raum verteilen, um ihn zu heizen. Eine Wärmepumpe ist also im Grunde genommen ein umgekehrter Kühlschrank, der Wärmeenergie aufnimmt und im Haus verteilt, um den Raum zu erwärmen.

„Die meisten Wärmepumpen werden mit F-Gasen betrieben. Das wird mit dem Verbot nicht mehr möglich sein“,

erklärt Energie-Expertin Corinna Kodim vom Verband Haus & Grund gegenüber*Bild. Es gibt bereits andere Wärmepumpen-Modelle, die mit einem anderen Kältemittel – nämlich Propan – betrieben werden, doch die Sache hat einen Haken. Denn die F-Gase sind im Vergleich zu Propan nicht brennbar, was auch einen Wärmepumpen-Einbau in Innenräumen ermöglicht. Würde ein Verbot für F-Gase tatsächlich kommen, müssten die Wärmepumpen wegen der Feuergefahr nach draußen - was aber gerade in Städten wegen des Platzbedarfs aber häufig zum Problem werden kann.

Branchenexperten warnen vor Kältemittel-Verbot

Auch Branchenexperten sehen das mögliche*EU-Verbot äußerst kritisch. Die Branchenverbände Bundesindustrieverband Technische Gebäudeausrüstung (BTGA), Fachverband Gebäude-Klima (FGK) und Herstellerverband Raumlufttechnische Geräte (RLT) haben bereits im Sommer 2022 zu den Plänen der EU-Kommission Stellung genommen. In dem Statement heißt es, dass ein Verbot der entsprechenden Gase „eine beschleunigte und umfassende Einführung von Wärmepumpen in den kommenden Jahren ernsthaft gefährden würde.“

Habecks-Heiz-Gesetz sieht noch strengere Kältemittel-Regeln vor

Somit würde Robert Habecks (Grüne) Heizungs-Plänen ein großer Stein in den Weg gelegt werden. Zudem heißt es im Gesetzesentwurf zum neuen Gebäudeenergiegesetz (GEG), dass die Anforderungen an den Betrieb neuer Wärmepumpen konkretisiert werden. Wörtlich heißt es in Paragraph 71p:

„[…] und Vorgaben für die Kältemittelwahl in Deutschland zu schaffen, die über die Vorgaben des künftigen Unionsrechts hinausgehen. Ins Auge gefasst ist eine Vorgabe, nach der in Haushaltswärmepumpen nur noch klima- und umweltfreundliche natürliche Kältemittel, wie z. B. Propan oder CO2, eingesetzt werden dürfen.“.

Somit möchte die Bundesregierung also noch strengere Vorgaben für die Kältemittelwahl ansetzen. Aber es soll auch Ausnahmen geben, wie aus dem Gesetz hervorgeht. „Falls Sicherheitsanforderungen die Verwendung von brennbaren Kältemitteln wie Propan nicht erlauben“, sollen „klimafreundliche F-Gase“ weiterhin erlaubt sein. In welchen Fällen das zutreffen könnte, wird jedoch nicht ausgeführt.

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Gerade in dicht besiedelten Gebieten sind Waermepumpen tickende Zeitbomben mit fatalen Schaeden fuer Fauna & Flora.

[ABAS]

Hier einige Auszuege aus der komplexen und umfangreichen Studie des Helmholtz Zentrum Muenchen (HMUG):

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1.3 Einfluss von Temperaturveränderungen auf Grundwasserlebensgemeinschaften und Ökosystemfunktionen

Bisher wenig beachtet ist, dass Aquifere auch Lebensraum für eine Vielzahl von Organismen sind; vor allem Mikroorganismen sind überall im Untergrund ubiquitär vorhanden. Zusätzlich leben im Grundwasser, sofern ausreichend Sauerstoff vorhanden ist, auch höhere Organismen, die sogenannte Meio- und Makrofauna, die sich vor allem aus kleinen Krebstieren, Würmern, Milben, und Schnecken zusammensetzt (GRIEBLER & MÖSSLACHER 2003).

Diese Organismen sind mit dafür verantwortlich, dass das Wasser im Untergrund gereinigt wird und man Grundwasser in guter Qualität (oft in Trinkwasserqualität) fördern kann (DANIELOPOL ET AL. 2003). Man spricht in diesem Zusammenhang von einer Ökosystemleistung (AVRAMOV ET AL. 2010; GRIEBLER & AVRAMOV 2014).

Die Lebensbedingungen im Grundwasser werden oft aus Sicht des Beobachters als ‚extrem’ und widrig bezeichnet und in der Tat ist Grundwasser meist arm an Nährstoffen und Energie. Dies hat zur Folge, dass Grundwasserlebensräume eine geringe Resistenz (Widerstandspotential) und Resilienz (Potential zur Rückkehr in den Ursprungszustand nach einer Störung) haben.

Anders ausgedrückt sind Grundwasserlebensräume sehr störanfällig.

Vorteilhaft hingegen sind, aus Sicht der Organismen, die generell sehr stabilen und vorhersehbaren Umweltbedingungen, oft über geologische Zeiträume hinweg. Wichtigstes Beispiel in diesem Zusammenhang ist die Grundwassertemperatur mit Werten in Deutschland zwischen 9°C und 14°C (10te bis 90te Perzentile; THIEM ET AL. 2012) und einer meist nur sehr geringen jährlichen Schwankung von ± 1°C.

Die echten Grundwasserorganismen (Stygobionten) haben sich physiologisch perfekt an diesen Lebensraum angepasst. Gerade die Temperatur ist in der Ökologie eine wichtige Einflussgröße, da viele biologische Vorgänge, wie etwa die Stoffwechselaktivität von Organismen und ihr Wachstum, aber auch viele chemische Reaktionen direkt an die Temperaturbedingungen gekoppelt sind.

Veränderungen der Temperaturverhältnisse haben demzufolge Veränderungen der Lebensgemeinschaften, Ökosystemprozesse (Stoffkreisläufe) und der Grundwasserqualität zur Folge.

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4.1.4 Einflussfaktoren

Die tatsächliche Geometrie, Größe und Intensität des durch eine geothermische Anlage thermisch beeinflussten Gebietes im Untergrund und Grundwasser sind stark abhängig von verschiedenen Einflussgrößen. Nachfolgend werden die wesentlichen Faktoren und Randbedingungen, welche Temperaturveränderungen im Grundwasser durch geothermische Anlagen beeinflussen, aufgelistet und kurz erläutert.

Energetische Bilanz und saisonale Verteilung des Wärmeentzuges und Wärmeeintrages in den Untergrund

Wichtigster Faktor ist die Energiemenge, die über die geothermische Anlage dem Untergrund entzogen oder zugeführt wird. Für langfristige und großräumige Betrachtungen lässt sich dieser Faktor auf die Netto-Energiemenge reduzieren, die im Laufe eines Betriebszyklus’ (ein Jahr) dem Untergrund zugeführt oder entzogen wird. Im saisonalen Betrieb wird meist im Winter geheizt (d.h. dem Untergrund Wärme entzogen) und im Sommer ggf. gekühlt (d.h. dem Untergrund Wärme zugeführt). Im Nahbereich der thermisch aktiven Bauteile spielt auch die saisonale Verteilung des Entzuges bzw. der Einleitung eine Rolle.

Grundwasserhydraulik

Wichtigster Transportmechanismus für Wärme ist die Advektion, d.h. der Transport durch im Untergrund vorhandenes und strömendes Grundwasser. Die Grundwasserhydraulik hat damit einen entscheidenden Einfluss auf die Gestalt und Intensität der thermischen Beeinflussung. Wichtigste Parameter sind hierbei v.a. die Art des Hohlraumgefüges im Untergrund (Poren- oder Kluftgrundwasserleiter, Porosität, Permeabilität), der hydraulische Gradient sowie die hydraulische Durchlässigkeit. Da die Grundwasserhydraulik in Kluftgrundwasserleitern für allgemeingültige Aussagen zu heterogen ist, werden die Betrachtungen im Rahmen dieser Untersuchungen auf Porengrundwasserleiter begrenzt. In diesen können Durchlässigkeitsbeiwert (kf) und hydraulischer Gradient (i) zur Filtergeschwindigkeit nach DARCY (vf, 1856) zusammengefasst werden (vf = kf·i).

Thermodynamische Untergrundeigenschaften

Bei geringem Grundwasserfluss ist Konduktion der vorherrschende Transportmechanismus, dieser wird v.a. bestimmt durch die Wärmeleitfähigkeit sowie die Wärmekapazität des Untergrundes. Bei vorhandener Grundwasserströmung sind diese Eigenschaften neben der Porosität außerdem relevant für die thermische Retardation der Kälte- bzw. Wärmefront.

Anordnung der thermisch aktiven Bauteile

Die Anordnung der Sonden, Brunnen oder anderweitigen Wärmeüberträgern ist lediglich bei größeren Anlagen relevant, bei denen mehrere thermisch aktive Bauwerke errichtet werden. Klassischerweise ist dies bei Erdwärmesondenfeldern der Fall. Dann beeinflussen die Geometrie der Anlage sowie der Abstand zwischen Einzelbauwerken die thermische Überlagerung der einzelnen Einflussfelder und damit v.a. die Temperaturveränderungen im Kernbereich der Anlage.

Art der Wärmeübertragung

Die Art der Wärmeübertragung bezieht sich hier auf die Unterscheidung in offene und geschlossene Systeme. Neben den bisher genannten Faktoren ist bei offenen Systemen ein zusätzlicher hydraulischer Einfluss auf die Grundwasserbewegung vorhanden, welcher rückwirkend wiederum den advektiven Wärmetransport beeinflusst.

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4.2.1 Literaturübersicht

In der uns bekannten Fachliteratur finden sich nur wenige Studien mit Bezug auf die Temperaturentwicklung im Untergrund nach Beendigung eines Wärmeeintrages oder –entzuges. SIGNORELLI ET AL. (2004) kommen anhand von Modellrechnungen zu dem Schluss, dass die Zeit bis zur vollständigen Regeneration des Untergrundes etwa gleich lang wie die Betriebsdauer der Anlage ist. Zu ähnlichen Ergebnissen kommt EUGSTER (1991), wobei seine Modellrechnungen zeigen, dass die ursprünglichen Temperaturverhältnisse auch dann noch nicht ganz erreicht werden (asymptotische Regenerationskurve mit anfänglich hoher, langfristig aber sehr geringer Regenerationsrate).

...

Empfehlungen hinsichtlich Wasserqualität und Ökologie

9. Die Erdwärmenutzung darf keine direkten und indirekten Naturschäden für Grundwasserökosysteme, grundwasserabhängige Ökosysteme (z. B. Flüsse, Feuchtgebiete) als auch für die Vegetation zur Folge haben. Auch der Lebensraumverlust für Grundwasserorganismen durch signifikante Absenkung des Grundwasserspiegels (z.B. bei offenen Brunnenanlagen) wird als Störung gewertet (STUMPP & HOSE 2013).

10. Bei allen Empfehlungen hinsichtlich Wasserqualität und Ökologie sind die Dimension der einzelnen Anlage bzw. Anlagen und die Dimension der beobachteten oder zu erwartenden Auswirkungen wichtige Entscheidungsgrundlage. Allgemein gilt, dass die negativen Auswirkungen einer einzelnen Erdwärmesonde als geringfügig eingestuft werden, die möglichen Auswirkungen von mehreren Einzelanlagen (Erdwärmesonden-Feld bzw. viele Erdwärmesonden in einem Wohngebiet) bzw. von großen (offenen) Anlagen als ernstzunehmend eingestuft werden.

Neben kritischen Maximal- und Minimaltemperaturwerten bzw. kritischen Abweichungen von der Hintergrundtemperatur (siehe dazu später) sollte in einem definierten Gebiet die mäßig temperaturbeeinflusste Fläche bzw. das temperaturbeeinflußte Volumen (definiert als 2K über dem Hintergrund) 10% und die deutlich temperaturbeeinflusste Fläche bzw. das temperaturbeeinflusste Volumen (definiert als 5K über dem Hintergrund) 1% nicht überschreiten. Eine Überschreitung dieser Orientierungswerte definieren wir als kritische Nutzungsdichte.

11. Soll bewertet werden, ob eine Temperaturabweichung vom natürlichen Hintergrund signifikante Auswirkungen auf die Wasserqualität bzw. auf die Ökologie hat, muss die natürliche Dynamik in einem Grundwasserleiter (saisonale Temperaturschwankungen) bzw. auch kleinräumige und großräumige Variationen in physikalisch-chemischen und biologischen Messgrößen mit berücksichtigt werden.

12. Die Genehmigung bzw. die maximal genehmigte Abweichung von der natürlichen Hintergrundtemperatur muss auf den physikalisch-chemischen und biologischen Zustand des jeweiligen Grundwasserleiters (z.B. Redoxverhältnisse, Nährstoffbelastung, räumliche Nähe zu Risikofaktoren (z.B. Klärgrube und Sickerbecken, Trinkwassergewinnung) als auch auf den Anlagentyp abgestimmt sein. Dies ist wichtig aus Sicht der Wasserbeschaffenheit und Ökologie.

Studie im Volltext als PDF download:

HMUG im Auftrage des Umweltbundesamt
54/2015 TEXTE (PDF)

Auswirkungen thermischer Veränderungen infolge der Nutzung oberflächennaher Geothermie auf die Beschaffenheit des Grundwassers und seiner Lebensgemeinschaften – Empfehlungen für eine umweltverträgliche Nutzung

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[Deutschmann]

Wurden eigentlich die Langzeitfolgen schon ermittelt?
Eine Wärmepumpe entzieht ihrer Umgebung Wärme.
Können wir denn das verantworten die Natur so auszunutzen und die Umwelt zu schädigen indem wir ihr die Wärme entziehen?

[ABAS]

Wurden eigentlich die Langzeitfolgen schon ermittelt?
Eine Wärmepumpe entzieht ihrer Umgebung Wärme.
Können wir denn das verantworten die Natur so auszunutzen und die Umwelt zu schädigen indem wir ihr die Wärme entziehen?

Die Klima- und Umweltschutzfanatiker haben eine " Milchmaedchenrechnung " aufgemacht und unterstellen in Ihrem Wahn
das die globale Klimaerwaermung " gestoppt " werde, indem durch Waermepumpen der Umgebungsluft, dem Erdreich oder dem Grundwasser technologisch Waerme entzogen wird.

Dabei ist das nicht der Fall! Durch Temperaturveraenderungen ueber Waermepumpen im Erdreich und Grundwasser wird die Okoelogie nachhaltig geschaedigt, insbesondere, wenn Waermepumpen in grossen Stueckzahlen und hoher Dichte installiert werden, was die Gruenen Fanatiker beabsichtigen.

Die hirnlosen, kurzsichtigen gruenen Umweltschaedlinge sind auf allerbesten Wege durch den Waermepumpen-Hype der Menschheit die existenziell notwendigen Grundwasservorkommen zu schaedigen und die Industrie macht dabei politisch verordnet mit, genau wie es beim politisch verordnet E-Automobil-Hype der Fall ist.

Hier noch mal der entscheidende Auszug aus der HMUF Studie:

9. Die Erdwärmenutzung darf keine direkten und indirekten Naturschäden für Grundwasserökosysteme, grundwasserabhängige Ökosysteme (z. B. Flüsse, Feuchtgebiete) als auch für die Vegetation zur Folge haben. Auch der Lebensraumverlust für Grundwasserorganismen durch signifikante Absenkung des Grundwasserspiegels (z.B. bei offenen Brunnenanlagen) wird als Störung gewertet (STUMPP & HOSE 2013).

10. Bei allen Empfehlungen hinsichtlich Wasserqualität und Ökologie sind die Dimension der einzelnen Anlage bzw. Anlagen und die Dimension der beobachteten oder zu erwartenden Auswirkungen wichtige Entscheidungsgrundlage. Allgemein gilt, dass die negativen Auswirkungen einer einzelnen Erdwärmesonde als geringfügig eingestuft werden, die möglichen Auswirkungen von mehreren Einzelanlagen (Erdwärmesonden-Feld bzw. viele Erdwärmesonden in einem Wohngebiet) bzw. von großen (offenen) Anlagen als ernstzunehmend eingestuft werden.