1. Wärmepumpen erobern die Welt
Künftig könnten Wärmepumpen mehr als die Hälfte des weltweiten Wärmebedarfs decken, das zeigt ein Szenario der internationalen Energieagentur IEA. Bisher werden damit weltweit schon zehn Prozent der Gebäude geheizt, mit Erdgas sind es derzeit 38 Prozent, Öl macht 13 Prozent aus. Der Absatz von Wärmepumpen steigt schnell. “Die Technologie hat sich in den kältesten Klimazonen bewährt”, sagt IEA-Direktor Fatih Birol bei der Vorstellung des Reports “The future of heat pumps”.
2021 wurden weltweit 15 Prozent mehr Wärmepumpen installiert als im Vorjahr. In Deutschland, Finnland und Polen waren es im Jahr 2022 schon zwischen 50 und 120 Prozent.
Wärmepumpen entziehen Umweltwärme aus Luft, Erdreich oder Wasser und funktionieren grundsätzlich in allen Gebäuden. Für den Betrieb der Pumpe wird Strom gebraucht – kommt der aus erneuerbaren Quellen, sind Wärmepumpen besonders umweltfreundlich. Mit einer Kilowattstunde Strom werden im Schnitt zwischen 3-5 Kilowattstunden Wärme erzeugt.
Wärmepumpen sind nicht nur gut fürs Klima, sondern meist auch kostengünstig: Weil sie effizienter sind, kostet Heizen mit Wärmepumpen gerechnet über die Betriebsdauer häufig weniger als das Heizen mit Öl oder Gas-Kesseln. “Haushalte, die auf Wärmepumpen umsteigen, können jährliche Einsparungen von 300 US-Dollar (280 Euro) in den USA und bis zu 900 US-Dollar (840 Euro) in Europa erreichen”, so Birol.
Keine Wärmekosten haben hier die Mieter in Frankfurt. Mit Solarthermie und Wärmepumpe ist Heizen günstig
2. Wärmenetze: Günstig für Städte
Länder in Nordeuropa wie Norwegen, Dänemark, Schweden und Finnland sind schon heute Vorreiter bei der Wärmeversorgung mit lokalen Wärmenetzen und klimafreundlichen Energien.
Die Wärme für die Netze wird je nach Standort aus verschiedenen Quellen eingespeist und dort erzeugt, wo es besonders günstig ist: Großwärmepumpen nutzen etwa die Wärme aus Seen und Abwässern, und Abwärme von Industrien und Rechenzentren. Geothermie-Anlagen holen Wärme aus bis zu 5000 Metern Tiefe, große Solarthermieanlagen nutzen Sonnenenergie und Heizkraftwerke Holz und Müll als Brennstoff.
Experten und Stadtwerke sehen im Mix verschiedener Energieträger ein großes Potential und viele Stadtnetze werden so ausgebaut. Ein Vorreiter in Deutschland ist die Stadt München, bis 2035 soll die Wärmeversorgung im Stadtnetz klimaneutral sein.
Als Wärmeträger nutzt die Stadt einen Mix aus Tiefengeothermie, die Wärme mit weniger als drei Eurocent pro Kilowattstunde erzeugt, Solarthermie mitErzeugungskosten von drei Eurocent pro Kilowattstunden, und Großwärmepumpen, die Grundwasser als Wärmequelle nutzen.
Diese Großwärmepumpe erzeugt bis zu 10.000 KW Wärme im Fernwärmnetz von Sandkiva (Norwegen)
3. Warm duschen mit Sonnenenergie
In vielen Ländern muss kaum geheizt werden, dort wird vor allem warmes Brauchwasser gebraucht, zum Beispiel fürs Duschen.
In diesen Fällen ist laut IEA die Solarthermie die “bevorzugte Energie”. Solche Solaranlagen stehen schon weltweit auf vielen Dächern. In kälteren Ländern gibt es diese Technik auch in Kombination mit Gas-, Öl-, und Holzheizung oder mit Wärmepumpen. Laut IEA-Szenario sollte sich der Anteil der Solarthermie an der globalen Wärmeversorgung im Vergleich zu heute verfünffachen.
4. Heizen mit Holz: nicht klimaneutral und teuer
Auch, wenn das viele denken: Mit Holz oder Holz-Pellets zu heizen ist nicht wirklich klimaneutral. Außerdem wird dabei gesundheitsschädlicher Feinstaub freigesetzt, betont das Umweltministerium.
Hohe Preise und viel Feinstaub: Auch wenn Holzfeuer gemütlich sind, haben sie einige Nachteile
Ein sehr großes Problem ist die begrenzte Menge an Holz weltweit. Neugepflanzte Wälder sind ein wichtiger Kohlenstoffspeicher und helfen die Erderhitzung abzubremsen und Urwälder sollten für den Klimaschutz nicht mehr abgeholzt werden.
“Holz ist ein begrenzter Rohstoff und wichtiger Kohlenstoffspeicher. Es sollte deshalb in Maßen und dann vor allem in langlebigen Holzprodukten genutzt werden. Daher sollten Sie aus gesundheitlichen, aus Klimaschutzgründen auf die Nutzung von Holz zur Wärmeversorgung verzichten”, rät deshalb das Umweltbundesamt. Die Preise für Holzpellets sind in den letzten Monaten vor allem in Europa stark gestiegen, dort ist der Verbrauch weltweit am höchsten.
5. Wasserstoff: wichtig für die Energiewende
Aus Wasser und Ökostrom kann durch ein Elektrolyse-Verfahren CO2-neutraler Wassersoff hergestellt werden. Dieser könnte mit Hilfe eines Verbrenners oder in einer Brennstoffzelle Heizwärme erzeugen.
Das große Problem sind jedoch die hohen Umwandlungsverluste von Strom zu Wasserstoff und von Wasserstoff zu Wärme: rund 50 Prozent der eingesetzten Energie gehen dabei verloren. Aus einer Kilowattstunde (kWh) Strom entsteht nur eine halbe Kilowattstunde Wärmeenergie.
Zum Vergleich: Wärmepumpen sind rund sieben Mal effizienter. Für das Heizen einzelner Gebäude haben Wasserstoffheizungen darum aus Expertensicht keine Relevanz.
Doch für die Sicherheit der Strom- und Wärmeversorgung wird Wasserstoff künftig immer wichtiger. In der Zukunft wird besonders dann Wasserstoff gebraucht, wenn in sogenannten Dunkelflauten wenig Wind- oder Solarenergie erzeugt werden kann. Laut einer Studie der Berliner Denkfabrik Agora Energiewende kann dann auch in Deutschland die Wasserstoff-Verbrennung in Kraftwerken Strom und Wärme sichern.
