Die Lokale Agenda 21-Gruppe Energie Lahr untersucht, wie effizient Wärmepumpen sind und stellt jetzt erste Ergebnisse im Arbeitskreis „Feldtest Elektro-Wärmepumpe“ vor.
Favorit: Erdsonden-Wärmepumpen, Kritik bei Luft-Wärmepumpen
In einem „Feldtest Elektro-Wärmepumpen“ untersucht die Lokale Agenda 21-Gruppe Energie der Stadt Lahr seit Herbst letzten Jahres den Stand heutiger Wärmepumpentechnik, deren Effizienz und Wirtschaftlichkeit. Der Feldtest ist auf zwei Jahre ausgelegt. Die Agenda-Gruppe diskutierte im Arbeitskreis „Feldtest Elektro-Wärmepumpen“ die ersten Ergebnisse des Winterhalbjahres 2006/07.
Der Hintergrund: Immer mehr Menschen wollen aus preislichen und ökologischen Gründen weg vom Öl. Sie nutzen unter anderem Wärmepumpen, die die Kaltquellen Luft, Erdreich oder das Grundwasser mit Hilfe elektrischer Energie auf eine nutzbare Temperatur anheben. Fraglich ist jedoch, ob das „Heizen mit Umweltwärme und Strom“ eine geeignete Alternative ist, klimaschädliche Treibhausgase und Geld einzusparen. Die Agenda-Gruppe hat es sich deshalb zur Aufgabe gemacht, diese Frage zu klären.
Sie untersucht zusammen mit der Ortenauer Energieagentur zwischen Freiburg und Bühl das Leistungsverhalten von 33 Heiz- und fünf Warmwasser-Wärmepumpen in Ein- und Zwei-Familienhäusern. Wichtig bei der Auswahl waren: die geographische Lage, die Art der Kaltquellen, das Alter der Wärmepumpen von maximal vier Jahren und die Hersteller. Im Feldtest geht es in einem ersten Schritt um die Klärung der beiden Fragen, welche der drei Kaltquellen die geeignetste ist und ob normale Heizkörper vertretbar oder Fußbodenheizungen erforderlich sind.
Die Agenda-Gruppe stellte jetzt die ersten Ergebnisse des Winterhalbjahres 2006/07 dem Arbeitskreis vor. Dieser setzt sich zusammen aus den Vertretern der beiden Förderer badenova und E-Werk Mittelbaden, dem Handwerk, der Hochschule Offenburg und der Stadt Lahr.
Fazit: Es gibt erhebliche Unterschiede zwischen den Leistungsmessungen auf den Wärmepumpen-Testständen und der Werbung auf der einen Seite und der Ermittlung von Arbeitszahlen unter realistischen Betriebsbedingungen auf der anderen Seite. Die Arbeitszahl ist die wichtigste Kenngröße zur Beurteilung der Effizienz einer Wärmepumpe und ist definiert als das Verhältnis von Wärme am Ausgang zu Strom am Eingang. Um Primärenergie und damit das schädliche Kohlendioxid einzusparen, ist eine Arbeitszahl von deutlich über 2,7 erforderlich.
Auf der Kaltquellenseite sind Erdreich-Heiz-Wärmepumpen der Spitzenreiter. Bei einer Fußbodenheizung erreichen sie im Mittel eine Arbeitszahl von 3,5; davon übertreffen drei Wärmepumpen sogar das Werbeziel von 4,0. Die Grundwasser-Wärmepumpen schneiden mit 3,4 etwas schlechter ab. Schlusslicht bilden die Heiz-Luft-Wärmepumpen.
Bei einer Fußbodenheizung beträgt die Arbeitszahl im Mittel 2,95. Berücksichtigt man aber noch die Brauchwassererwärmung, dann ergeben sich nur 2,6. Das Klimaschutzziel ist damit zwar fast erreicht, trotzdem sind Luftwärmepumpen in Verbindung mit Fußbodenheizungen und erst recht mit Radiatorheizung mit einer Arbeitszahl von nur 2,3 kritisch zu beurteilen, weil die Mindest-Arbeitszahl von 2,7 deutlich überschritten werden muss, um nicht nur die beachtlichen Mehrkosten gegenüber einem Brennwertkessel zu rechtfertigen, sondern auch einen Beitrag zum Klimaschutz zu leisten.
Bei Radiatorheizungen erniedrigen sich die Arbeitszahlen gegenüber einer Fußbodenheizung wegen des höheren Temperaturniveaus beachtlich. Anhand der bisheriger Ergebnisse beträgt die Effizienzminderung durch Radiatoren bei Erdreich-Wärmepumpen 10 Prozent und bei Luft-Wärmepumpen 28 Prozent! Wie bei anderen Warmwasserversorgungssystemen verringert sich auch bei den Klein-Warmwasser-Wärmepumpen die Energieeffizienz. Deshalb beträgt die mittlere Arbeitszahl nur 1,7. Die Lokale Agenda 21-Gruppe Energie empfiehlt aus diesem Grund für die Brauchwassererwärmung Sonnenkollektoren.
Unabhängig davon ist es immer ein Gewinn für die Umwelt, wenn der Strom – bei Luft-Wärmepumpen mehr als bei den anderen – aus Ökostrom besteht. Hier sind die Energieversorger und das Handwerk aufgefordert, attraktive Angebote zu unterbreiten. Denkbar wäre eine Paketlösung von beiden nach dem Motto: „Wärmepumpe + Ökostrom = Klimaschutz das ganze Jahr“. Das brächte den Energieversorgern positive Schlagzeilen, dem Handwerk Aufträge und der Umwelt mehr als bisher eine Verringerung von Treibhausgasen.
Die Messungen dauern noch bis Ende 2008 an, um weitere Details zu klären, wie z.B. das Verhalten von Wärmepumpen bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt und ob eine getrennte oder kombinierte Warmwasserversorgung günstiger ist. Abschließend ist auch noch eine betriebswirtschaftliche Analyse vorgesehen. Somit dient das Projekt nicht nur den Teilnehmern am Feldtest, sondern liefert den Planern, dem Heizungs- und Elektro-Handwerk sowie den Energieberatern auch verlässliche Daten über die effizientesten Wärmepumpensysteme. Weitere technische Details und Graphiken finden Interessierte unter www.agenda-energie-lahr.de.
