Bei den Schadstoff-Emissionen ist die Wärmepumpe der Ölheizung weit überlegen. Sie verursacht auch weniger Stickoxide als Gasheizungen.

Wärmepumpen helfen Primärenergie sparen

Es wäre eine Milchmädchenrechnung, wenn man die Heizenergie, welche die Wärmepumpe liefert, direkt mit der dafür aufgewendeten elektrischen Energie vergleichen würde. Damit würde nämlich die unterschiedliche Wertigkeit der beiden Energien außer acht gelassen: Strom ist eine "Edelenergie", die weit effizienter und vielseitiger einsetzbar ist als Wärme. Das zeigt sich schon darin, daß elektrische Energie hundertprozentig in Wärme umgesetzt werden kann, während der umgekehrte Prozeß - die Erzeugung von Strom in Wärmekraftwerken - physikalisch vom Carnot-Wirkungsgrad begrenzt wird und in der Praxis mit weiteren Abstrichen verbunden ist.

In Deutschland wird Strom zu etwa 95 Prozent in Wärmekraftwerken erzeugt, welche die Primärenergien Kohle, Kernenergie, Gas oder Öl in elektrische Energie verwandeln. Der Wirkungsgrad der Energieumwandlung beträgt dabei - wenn man alle Verluste bis zur Steckdose miteinrechnet - etwa 33 Prozent. Dagegen kann Öl und Gas mit einem Wirkungsgrad von 87 - 90% in Wärme umgewandelt werden. Um genauso günstig wie der Einsatz von Öl und Gas für Heizzwecke zu sein, müßte deshalb eine elektrisch betriebenen Wärmepumpe mindestens die Jahresarbeitszahl 2,6 aufweisen - so zumindest hört und liest man es oft.

Dieselbe Rechnung kann man unter Umweltgesichtspunkten aufmachen: Die elektrische Wärmepumpen-Heizung benötigt zwar keinen Schornstein, muß sich aber jene Emissionen zurechnen lassen, die durch ihren Stromverbrauch im Kraftwerk entstehen.

Aber auch hier muß man sich vor Milchmädchenrechnungen hüten: Es ist eine irreführende Annahme, daß sich jene Wärme, die im Kraftwerk der Stromerzeugung dient, genauso effektiv für die Wohnraumheizung erzeugen und verwenden ließe. So kann Wärme aus Kernenergie, die rund ein Drittel des Strom-Mixes ausmacht, in der Praxis für nichts anderes als für Stromerzeugung eingesetzt werden. Sie ist übrigens mit keinerlei Ausstoß an Rauchgasen oder Kohlendioxid verbunden. Auch die Wärmeerzeugung mit Stein- und Braunkohle wäre in privaten Einzelanlagen nicht so effektiv und umweltfreundlich wie in einem Großkraftwerk mit seinen hochgezüchteten Dampferzeugern und aufwendigen Anlagen zur Rauchgasreinigung. Außerdem stammt ein Teil des Stroms gar nicht aus Wärmekraftwerken, sondern aus Wasser- oder Windkraft. Es werden also Äpfel mit Birnen verglichen, wenn man behauptet, daß die direkte Umwandlung von Primärenergie in Wärme günstiger sei, solange eine Wärmepumpe nicht annähernd die dreifache Heizleistung der aufgewendeten elektrischen Energie erbringe.

Die CO2-Emissionen der Wärmepumpe im Vergleich mit Öl und Gas.

Einigermaßen sinnvoll sind solche Vergleiche nur dann, wenn man sie mit jenen Heizungssystemen anstellt, die tatsächlich als Alternative zur elektrisch betriebenen Wärmepumpe in Frage kommen. Da die Kernenergie völlig ausscheidet und auch die Kohle kaum in Frage kommt, bleiben praktisch nur Erdgas und Heizöl übrig. Das renommierte Ingenieurbüro Fichtner Development Engineering (FDE) hat einen solchen Vergleich durchgeführt und dabei neben den Kesselverlusten auch die Transportaufwendungen für Kohle, Öl, Gas und Strom sowie den Hilfsenergiebedarf der Anlagen berücksichtigt: Es stellte sich heraus, daß ein Ölkessel zur Bereitstellung von Heizenergie 138 Prozent an Primärenergie benötigt. Bei einem Erdgas-Brennwertkessel sind es 121 Prozent. Demgegenüber beträgt der Primärenergiebedarf einer Erdreich-Wärmepumpe lediglich 81 Prozent der abgegebenen Heizwärme (bei einer Jahresarbeitszahl von 4 und einem Hilfsenergiebedarf von ca. zwei Prozent der Wärmeabgabe).

Die Primärenergiebilanz der Wärmepumpe läßt sich theoretisch noch etwas günstiger gestalten, wenn man anstelle des elektrischen Motors für den Verdichter einen Gas- oder Dieselmotor verwendet und die entstehende Abwärme mitnutzt. Der Antrieb durch Verbrennungsmotor mit Abwärmenutzung kommt aber allenfalls für sehr große Anlagen in Betracht. Im Normalfall gibt es hinsichtlich Komfort, Zuverlässigkeit und Preiswürdigkeit keine Alternative zum elektrischen Antrieb. Eher zu den "Exoten" gehören auch Wärmepumpen, bei denen die Temperatur-Erhöhung des Arbeitsmittels nicht durch einen motorbetriebenen Verdichter erfolgt, sondern durch eine Heizvorrichtung ("Absorber-Prinzip").

Auch beim Wirtschaftlichkeitsvergleich mit anderen zentralen Heizungssystemen schneidet die Wärmepumpe recht gut ab.

Umwelt-Vorteile sind ohne Aufpreis zu haben

Die Umwelt-Vorteile der Wärmepumpe sind ohne Aufpreis zu haben. Ihre Verbrauchs- und Betriebskosten sind sogar deutlich niedriger als bei einer konventionellen Öl- oder Gaszentralheizung. In der Anschaffung kommt sie dagegen teurer zu stehen. Per Saldo ergeben sich so für die Versorgung eines neuen Einfamilienhauses mit einer monovalenten Erdreich-Wärmepumpe letztlich etwa dieselben Gesamtkosten. Voraussetzung ist freilich, daß die Erschließung der Wärmequelle nicht unter erschwerten Bedingungen erfolgt, z.B. durch felsigen Grund, in den eine Erdsonde gebohrt werden soll.

Bei Altbauten muß geprüft werden, ob sich der Einbau einer Wärmepumpe lohnt. Oft benötigen die alten Heizkörper eine höhere Vorlauftemperatur, als sie die Wärmepumpe zu liefern vermag. Ihr Austausch gegen eine moderne Niedertemperatur-Heizung wäre in der Regel zu aufwendig. Ebenso kann die nachträgliche Installation der technischen Vorrichtungen zum Einfangen der Umweltwärme mit unverhältnismäßig großen Kosten und Umständen verbunden sein. Dies gilt z.B. für das Verlegen von Erdkollektoren, wenn ein vorhandener Garten umgegraben und neu angelegt werden müßte.