Umweltwärme Nutzung durch Wärmepumpen in Deutschland

Funktionsweise von Wärmepumpen

Wärmepumpen entziehen der Umwelt – Luft, Wasser oder Erdreich – Wärmeenergie, auch bei niedrigen Außentemperaturen. Ein Kältemittel absorbiert diese Wärme und verdampft. Anschließend wird das gasförmige Kältemittel in einem Kompressor verdichtet, wodurch es sich erwärmt. Die so erzeugte Wärme wird an das Heizsystem abgegeben und sorgt für angenehme Raumtemperaturen.

Die Wärmepumpe benötigt Strom zur Kompression, erzeugt aber deutlich mehr Heizenergie als sie an elektrischer Energie verbraucht. Das Verhältnis von abgegebener Wärme zu eingesetztem Strom wird als Leistungszahl (COP) bezeichnet und beträgt häufig Werte zwischen 3 und 5. Dies bedeutet, dass aus 1 kWh Strom 3 bis 5 kWh Wärme entstehen können.

Wärmequellen

• Luftwärmepumpen: Entziehen der Außenluft Wärme, sind einfach zu installieren, zeigen jedoch bei sehr niedrigen Temperaturen weniger Effizienz.
• Erdwärmepumpen: Nutzen die konstante Temperatur im Erdreich, oft über Erdwärmesonden oder Erdregister.
• Wasserwärmepumpen: Greifen auf Grundwasser oder Oberflächenwasser zurück, sind jedoch von regionalen Gegebenheiten und Genehmigungen abhängig.

Gesetzliche Rahmenbedingungen in Deutschland (2026)

Seit dem 1. Januar 2024 gelten strengere Vorgaben im Gebäudeenergiegesetz (GEG). Für alle Neubauten, die in neuer Baugebietserschließung errichtet werden, müssen mindestens 65 % des Wärmebedarfs durch erneuerbare Energien gedeckt werden. Dadurch steigt die Bedeutung von Wärmepumpen als emissionsarme Heiztechnik.

Darüber hinaus fordert das GEG auch bei Sanierungen verstärkt den Einsatz effizienter Heizsysteme und energieeinsparender Maßnahmen, zum Beispiel bei Dämmung, Fenstern und Dach.

Ziele der Gesetzgebung

• Reduktion der Treibhausgasemissionen im Gebäudesektor
• Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen
• Versorgungssicherheit durch Nutzung lokaler Energiequellen
• Schutz der Verbraucher vor steigenden Preisen für fossile Energieträger

Energieeffizienz und Kombination mit Photovoltaik

Die Kombination von Wärmepumpen mit Photovoltaikanlagen gewinnt in Deutschland an Bedeutung. Photovoltaik erzeugt Strom aus Sonnenenergie, der zur Versorgung der Wärmepumpe genutzt werden kann. So lässt sich der Primärenergiebedarf weiter reduzieren und die Betriebskosten senken.

Die Nutzung von Stromspeichern kann dazu beitragen, den Eigenverbrauch des erzeugten PV-Stroms zu optimieren und die Wärmepumpe besonders in sonnenreichen Zeiten mit günstigem Strom zu versorgen.

Typische Kosten in Deutschland (2026)

Bei der Planung einer Wärmepumpe sollte mit folgenden Kosten gerechnet werden:

• Einfache Luft-Wärmepumpe: Circa 8.000 bis 15.000 Euro – umfasst Gerät, Installation und Anpassung der Heizungsanlage. Geeignet für gut gedämmte Neubauten und Modernisierungen.
• Erdwärmepumpe mit Erdwärmesonden: Etwa 15.000 bis 30.000 Euro – inklusive Bohrarbeiten, Erdsonden, Speicher und Heiztechnik. Bietet hohe Effizienz, aber höhere Investitionen.
• Wasser-Wasser-Wärmepumpe: Zwischen 20.000 und 35.000 Euro – abhängig von Genehmigungen und hydraulischem Aufwand. Wird dort eingesetzt, wo Grundwasser genutzt werden kann.

Die Betriebskosten variieren je nach Strompreis, Anlagenkonfiguration und Dämmstandard des Gebäudes.

Einsatzgebiete und Anwendbarkeit

Wärmepumpen eignen sich sowohl für Neubauten als auch für die Sanierung von Bestandsgebäuden, vorausgesetzt, die Gebäudehülle ist entsprechend gedämmt. Besonders effizient sind Fußbodenheizungen oder großflächige Heizkörper, da sie mit niedrigeren Vorlauftemperaturen arbeiten.

In Bestandsgebäuden mit schlechten Dämmwerten sind häufig ergänzende Maßnahmen erforderlich, um die Effizienz zu gewährleisten und höheren Energieverbrauch zu vermeiden.

Umweltaspekte

Der Einsatz von Wärmepumpen trägt zur Reduktion von Treibhausgasen bei, da fossile Heizstoffe ersetzt werden. Die CO₂-Einsparungen hängen von der Herkunft des eingesetzten Stroms ab. Bei Nutzung von Strom aus erneuerbaren Quellen ist die Heizung nahezu emissionsfrei.

Zusammenfassung

Wärmepumpen stellen in Deutschland eine zentrale Technologie für klimafreundliches Heizen dar. Die gesetzlichen Anforderungen seit 2024 fördern den Einsatz erneuerbarer Energien, wodurch Wärmepumpen an Bedeutung gewinnen. Ihre Effizienz, kombiniert mit erneuerbarem Strom, ermöglicht eine deutliche Verringerung von CO₂-Emissionen im Gebäudesektor.