Umweltfreundliche Wärmepumpen durch nachhaltige Kältemittel

Für eine zukunftssichere Heizungsanlage empfiehlt es sich, Wärmepumpen zu wählen, die natürliche Kältemittel mit niedrigem „Global Warming Potential“ (GWP) verwenden. Natürliche Kältemittel wie Propan, die ein GWP von nur 3 aufweisen, bieten im Vergleich zu häufig genutzten fluorierten Kohlenwasserstoffen (FKW und HFKW) mit GWP-Werten von über 2000 eine deutlich umweltfreundlichere Alternative. Der Einsatz dieser Kältemittel trägt maßgeblich zur Reduktion der Betriebskosten und zur Einhaltung neuer Umweltauflagen bei, während er gleichzeitig das Ziel eines nachhaltigen, klimafreundlichen Heizens unterstützt.
Die gesetzlichen Rahmenbedingungen, wie die F-Gas-Verordnung, spielen eine entscheidende Rolle bei der Förderung umweltfreundlicher Kältemittel. Diese Verordnung verpflichtet zur Reduktion der Verkaufsmengen von teilfluorierten Kohlenwasserstoffen bis 2030 auf 20% der im Jahr 2015 festgelegten Ausgangsmenge. Zusätzlich schreiben die Vorschriften eine jährliche Dichtheitsprüfung für Anlagen vor, die eine bestimmte Menge an CO2-äquivalenten Treibhausgasen überschreiten, und legen strenge Richtlinien für die Kennzeichnung und Entsorgung fest, um die Umweltbelastung weiter zu minimieren.
Trotz der gesetzlichen Anforderungen ist eine regelmäßige Überprüfung aller Heizungsanlagen empfehlenswert, um langfristige Effizienz und Umweltverträglichkeit zu gewährleisten. Wärmepumpen mit einem integrierten Kältekreislauf erfordern dabei in der Regel weniger Wartung und sind besonders klimafreundlich.
In einer idealen Welt wäre jeder Kältekreis hermetisch abgedichtet und bliebe über die gesamte Lebensdauer der Heizungsanlage geschlossen. Realistisch betrachtet können jedoch Undichtigkeiten oder die unsachgemäße Entsorgung alter Anlagen zur Freisetzung erheblicher Mengen klimaschädlicher Substanzen führen. Dies unterstreicht die Notwendigkeit, Kältemittel mit möglichst niedrigem GWP zu wählen, um den ökologischen Fußabdruck zu minimieren und eine nachhaltige Zukunft zu sichern.


Dieser Beitrag stammt aus unserer eigenen Redaktionsabteilung.

Forschung – Gebäude als Energiespeicher

Stellen Sie sich vor, Ihr Haus könnte Energie speichern wie eine Batterie. Diese Vision könnte dank einer bahnbrechenden Technologie, die auf einem Nebenprodukt der Kohleindustrie basiert, bald Realität werden. Forscher der Universität Alabama und des US National Renewable Energy Laboratory (NREL) haben eine Methode entwickelt, um Energie in Gebäuden zu speichern. Die Lösung ähnelt riesigen Back-up-Batterien und nutzt sogenannte Cenosphären, winzige, hohle Kugeln aus Siliziumdioxid und Aluminiumoxid, die bei der Verbrennung von Kohle entstehen.

Diese Partikel, die sich durch ihr geringes Gewicht, ihre hohe Dichte und ihre sphärische Form auszeichnen, bieten optimale Voraussetzungen für die Wärmeübertragung und Schallabsorption. Ihre Hitzebeständigkeit und Wärmeisolierung machen sie zu einem idealen Kandidaten für Energiespeicheranwendungen, während ihre mechanische Belastbarkeit und Resistenz gegen chemische Veränderungen und Korrosion eine lange Lebensdauer und hohe Zuverlässigkeit versprechen.Die Einsatzmöglichkeiten von Cenosphären sind vielfältig. Indem man sie zu Beton oder anderen Baustoffen beimischt, können Gebäude in der Lage sein, Wärmeenergie zu speichern, was die Energieeffizienz erheblich verbessert. Darüber hinaus könnten Cenosphären in der Automobilindustrie als Füllmaterial für Verbundwerkstoffe verwendet werden, um Gewicht und Kraftstoffverbrauch zu reduzieren, oder in der Hochtemperaturindustrie als hitzebeständige Werkstoffe dienen.

Die Vorteile dieser Technologie sind nicht zu unterschätzen. Sie ermöglicht eine nachhaltige Nutzung von Kohlestaub, einem Abfallprodukt, und trägt zur Reduzierung von CO2-Emissionen bei, indem sie den Bedarf an fossilen Brennstoffen für die Heizung und Kühlung von Gebäuden verringert. Zudem handelt es sich um eine kostengünstige und skalierbare Lösung, da Cenosphären relativ preiswert und in großen Mengen verfügbar sind. Obwohl sich die Technologie noch in der Entwicklungsphase befindet, zeigen erste Tests vielversprechende Ergebnisse. Die Nutzung von Cenosphären könnte nicht nur die Umweltbilanz der Kohlekraftwerke verbessern, sondern auch in anderen Bereichen, wie der Solarthermie oder der Energiespeicherung für Elektrofahrzeuge, Anwendung finden. Diese Entwicklungen könnten den Weg für eine Zukunft ebnen, in der Gebäude nicht nur Wohn- und Arbeitsräume bieten, sondern auch als Schlüsselkomponenten im globalen Energiemanagementsystem fungieren.


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Deutsche bei Heizungstausch skeptisch und verunsichert

Die Diskussion um Heizungssysteme in Deutschland ist oft emotional und von Unsicherheiten geprägt. Viele Verbraucher zögern mit Investitionen in neue Heizsysteme, da das Vertrauen in staatliche Fördermaßnahmen geschwunden ist. Eine Untersuchung von Stiebel Eltron zeigt, dass 67 Prozent der deutschen Verbraucher das Vertrauen in die staatlichen Förderungen verloren haben und etwa 70 Prozent die Bedingungen für solche Förderungen als intransparent empfinden.
Trotz dieser Skepsis bevorzugt ein Großteil der Befragten umweltfreundliche Heizlösungen, wie der Energie-Trendmonitor 2024 des Herstellers offenbart, für den 1.000 Personen in Deutschland repräsentativ befragt wurden.Die Neigung zu ökologischen Heizsystemen ist dennoch stark ausgeprägt: 75 Prozent der Befragten würden sich für eine Wärmepumpe entscheiden, die mit selbst erzeugtem Strom betrieben wird. Für 86 Prozent der Befragten ist es von großer Bedeutung, dass Förderprogramme eine langfristige Perspektive bieten, um verlässlich planen zu können. Dies zeigt, dass die Bereitschaft für umweltfreundliche Lösungen vorhanden ist, jedoch die Rahmenbedingungen klar und verlässlich sein müssen.
Zu Beginn des Jahres wurde eine neue staatliche Förderung für Wärmepumpen eingeführt, deren Beantragung bei der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) für den 27. Februar 2024 vorgesehen ist. Um die Unsicherheit der Verbraucher zu mindern, bieten viele Hersteller einen zusätzlichen Service an: Sie übernehmen die Absicherung und erstatten die Fördersumme, sollte der Förderantrag bei der KfW abgelehnt werden, sofern die Bedingungen der Fördergarantie erfüllt sind.
Diese Gewährleistung durch die Hersteller wird von 75 Prozent der Kunden als entscheidend für den Heizungstausch angesehen. Allerdings mangelt es vielen Bürgern noch an Wissen für eine sichere Planung. 63 Prozent der Befragten sind die umfangreichen Fördermöglichkeiten für Wärmepumpenheizungen, die private Haushalte mit bis zu 70 Prozent der Kosten unterstützen, nicht bekannt. Dies unterstreicht die Notwendigkeit einer besseren Aufklärung und Transparenz, um die Akzeptanz und Umsetzung von umweltfreundlichen Heizsystemen zu fördern.

Dieser Beitrag stammt aus unserer eigenen Redaktionsabteilung.

Antragsstopp bei der KfW-Förderung für klimafreundliche Neubauten

Das Bundesministerium für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen (BMWSB) hat seit Anfang 2023 die Verantwortung für die KfW-Neubauprogramme übernommen. Ab dem 1. März 2023 wurden im Rahmen des KFW-Programms „Klimafreundlicher Neubau“ zinsverbilligte Kredite für private Bauherren und Investoren angeboten, jedoch ohne Tilgungszuschüsse. Voraussetzung war die Einhaltung hoher Energiestandards und die Antragstellung vor Baubeginn. Gefördert wurden Neubau und Erstkauf von energieeffizienten Gebäuden mit dem Standard Effizienzhaus 40 (EH40), wobei ein effektiver jährlicher Endkundenzins von 0,9 Prozent bei einer Kreditlaufzeit von 35 Jahren möglich war.

Die Fördermittel wurden aufgrund hoher Nachfrage im Juni 2023 um 888 Millionen Euro auf nahezu zwei Milliarden Euro erhöht. Bis zum 13. Dezember 2023 wurden mehr als 18.000 Förderzusagen erteilt, wodurch rund 46.000 Wohneinheiten unterstützt wurden. Allerdings musste das Programm am 14. Dezember 2023 wegen Erschöpfung der Mittel gestoppt werden. Neue Anträge sollen erst möglich sein, wenn der Bundeshaushalt 2024 in Kraft tritt, was die Ampel-Koalition bis zum 2. Februar 2024 anstrebt.

Zusätzlich zum KFN gab es auch ein Wohneigentumsförderungsprogramm für Familien (WEF), das am 1. Juni 2023 startete und weiterhin Anträge annimmt. Dieses Programm steht allen Familien sowie Alleinerziehenden mit mindestens einem minderjährigen Kind offen.

Die Chronologie der Förderprogramme und -stopps zeigt, dass das Bundesprogramm zur Förderung energetischer Gebäudesanierung (BEG) Ende Februar 2022 mit 9,5 Milliarden Euro neu aufgelegt wurde. Im April 2022 folgte das Programm „EH40“. Ende 2022 lief das Programm „EH40-Nachhaltigkeit“ aus, und im Januar 2023 wurde das überarbeitete Programm „Klimafreundlicher Neubau“ eingeführt.

Die Sanierungsförderprogramme bleiben weiterhin beim Wirtschaftsministerium.


Aus unserer eigenen Redaktionsabteilung.

Dezentrale Energieversorgung: Der Schlüssel zur Wärmewende

Die dezentrale Produktion von Strom, Wärme und Kälte ist ein Kernpunkt der Energie- und Wärmewende. Elektrische und thermische Speicher sowie elektrische und Sorptions-Wärmepumpen sind dabei unverzichtbar. Sie ermöglichen es, Energie genau dort zu erzeugen, wo sie benötigt wird. Wärmepumpen nutzen hierfür verschiedene Wärmequellen wie Grundwasser, Luft oder Erdwärme. Diese Technologien sind nicht nur Energieumwandler, sondern tragen auch zu einer nachhaltigen Energieversorgung bei.

Elektrische Speicher spielen eine entscheidende Rolle in der dezentralen Energieversorgung, indem sie überschüssige Energie aufnehmen und bei Bedarf wieder abgeben. Sie sind essenziell für die Integration von Ökostrom in das Energiesystem und gewährleisten eine effiziente Nutzung des erzeugten Stroms.

Wärmepumpen sind vielseitig einsetzbar und zentral für moderne Energiekonzepte. Sie können nicht nur erneuerbare Wärme erzeugen, sondern auch Kälte für die Gebäudeklimatisierung bereitstellen. Sie heben Wärme auf ein höheres Temperaturniveau und ermöglichen so vielfältige Anwendungen. Projekte belegen, dass mit ihrer Hilfe eine weitgehende Unabhängigkeit von fossilen Energien möglich ist.

Innovative Ansätze werden in verschiedenen Städten umgesetzt, wie in Jena mit der Verteilung von Großspeichersystemen und Solaranlagen, oder in Hamburg mit einem Reallabor für die Verknüpfung von Wärme, Strom und Mobilität. In Dänemark kombiniert ein Projekt Solarwärme, thermische Speicher und Wärmepumpen, um ganzjährig Energie zu produzieren und zu speichern. In der Schweiz verwendet die Coop-Genossenschaft PV-Anlagen und Eisspeicher für die nächtliche Kühlung von Lebensmitteln ohne zusätzliche Kälteanlage.


Dieser Beitrag stammt aus unserer eigenen Redaktionsabteilung.

Umstellung auf Wärmepumpen in Altbauten

Die Umstellung auf Wärmepumpen in Altbauten ist eine zukunftsweisende Herausforderung, die nicht nur technisches Verständnis, sondern auch spezifisches Fachwissen erfordert. Diese Herausforderung geht weit über das Wissen um traditionelle Heizsysteme wie Öl-, Gas- oder Holzheizungen hinaus, insbesondere bei der Sanierung von Bestandsgebäuden.

Schlüsselelemente für eine erfolgreiche Umstellung

  1. Komfortbewahrung: Der Komfort sollte durch den Wechsel zu Wärmepumpen nicht beeinträchtigt werden. Wärmepumpen reagieren langsamer als herkömmliche Heizsysteme und müssen daher sorgfältig auf das bestehende Wärmeverteilsystem und die Heizlast abgestimmt sein.
  2. Genauigkeit bei Heizlastberechnungen: Eine präzise Heizlastberechnung ist entscheidend für die Dimensionierung der Wärmepumpe, um Effizienz zu gewährleisten und den Wärmebedarf zu decken.
  3. Die Rolle von Speichern: Im Gegensatz zu traditionellen Heizsystemen ist ein Speicher für Wärmepumpen unerlässlich. Er ermöglicht das Puffern und unterstützt die Integration weiterer Wärmeerzeuger.
  4. Hydraulischer Abgleich: Ein korrekter hydraulischer Abgleich ist für einen effizienten Betrieb unverzichtbar. Er sorgt für den nötigen Mindestvolumenstrom und verhindert das häufige An- und Abschalten der Wärmepumpe.
  5. Auswahl des Aufstellorts: Der Standort von außen aufgestellten Wärmepumpen muss sorgfältig gewählt werden, um Geräuschbelästigungen und Rückkopplungen zu vermeiden.

In Deutschland werden noch immer 75% aller Wohnflächen mit fossilen Energien beheizt. Dies unterstreicht das große Marktpotenzial und die Bedeutung der Wärmepumpe für die Zukunft. Der Wechsel zu erneuerbaren Energien, obwohl zeitaufwändiger, ist langfristig rentabler und trägt wesentlich zum Umweltschutz bei. Spezialisierte Fachbetriebe sind daher gefragt, um diese wichtige und zukunftsorientierte Aufgabe zu bewältigen.


Dieser Beitrag stammt aus unserer eigenen Redaktionsabteilung.