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auftakt w ärme wärmepumpen Umweltbewusst heizen und kühlen Rund ein Drittel des endenergieverbrauchs geht österreichweit auf das Konto von Raumwärme und Warmwasserbereitung. Bei der erreichung der Klimaziele spielt der gebäudesektor damit eine entscheidende Rolle – nicht nur weil hier enormes einsparungspotential verborgen liegt, sondern auch weil ausreichend erprobte Technologien zur Co 2 -Reduktion zur Verfügung stehen. Bei den umweltfreundlichen Alternativen zu fossilen energieträgern erfreuen sich Wärmepumpen im in- und Ausland steigender Beliebtheit – sowohl im Neubaubereich als auch bei der Sanierung. Marktentwicklung Wärmepumpen 2020 in Österreich Wärmepumpen in Betrieb: 352 260 Stk Steigerung inlandsmarkt: 31 721 Stk 24 715 Stk Heizungs WP [78 %] 6 721 Stk Brauchwasser-WP [21,1 %] 48 Stk industrie-WP [0,2 %] 237 Wohnraumlüftungs-WP [0,7 %] Mit einem Plus von 1,6 Millionen Wärmepumpen bzw. einem Anstieg von 23 Prozent in den 21 untersuchten EU-Staaten verzeichnet der europäische Wärmepumpenmarkt im Jahr 2019 die dynamischste Entwicklung aller alternativen Energiegewinnungssysteme. Seit dem Jahr 1995 wurden in ganz Europa über 13,5 Millionen Wärmepumpen mit einer Gesamtleistung von 470 Gigawattstunden installiert. Auch in Österreich ist der Trend zu Wärmepumpen ungebrochen, wie der Verband „Wärmepumpe Austria“ in seiner aktuellen Statistik für das Jahr 2020 veröffentlichte. „Mit 31 721 verkauften Wärmepumpen im Inlandsmarkt wurde ein neuer Rekordabsatz erreicht“, heißt es seitens des Verbandes. Das entspricht einer Steigerung von über 10 Prozent im Vergleich mit dem Vorjahr. grafik: Verband Wärmepumpe Austria Vergleich der Anteile der Heizungs- und lüftungswärmepumpen in Österreich. Co 2 -AUSSToSS ReDUzieReN Im Zuge der Energiewende – sprich beim Umstieg von fossilen Energieträgern sowie Kernenergie auf erneuerbare Energieträger – spielt die Wärmeerzeugung eine elementare Rolle. Die Wärmepumpentechnologie zählt dabei zu den effizientesten Alternativenergiesystemen. Die Internationale Energie Agentur geht davon aus, dass alleine durch den Einsatz von Wärmepumpen der weltweite Ausstoß von Treibhausgasen um rund acht Prozent verringert werden könnte, wenn 30 Prozent aller Gebäude statt mit fossilen Brennstoffen mit Wärmepumpen beheizt werden. Entscheidend für die Ökobilanz einer Wärmepumpe ist dabei neben dem Wirkungsgrad vor allem die Art und Weise wie der für den Betrieb benötigte Strom erzeugt wird. Kommt der Strom aus emissionsfreien Quellen wie Wasserkraftwerken oder Windkraftanlagen, lässt sich mithilfe von Wärmepumpen höchst effizient und in erster Linie klimaneutral Heizwärme gewinnen. exportmarkt:15 471 Stk exortquote: 21,1 % Co 2 -einsparung durch Wärmepumpen im Jahr 2020: 842 997 Tonnen Co 2 -äquvivalent FUNKTioNSWeiSe Die Technik, auf der das Prinzip der Wärmepumpe basiert, ist alles andere als neu. Seit Jahrzehnten wird sie bei der Herstellung von Kühlschränken genutzt – mit einem wesentlichen Unterschied: Während der Kühlschrank seinem Innenraum Wärme entzieht und an die Umgebung abgibt, entzieht die Wärmepumpe der Umgebung Wärme und leitet diese in den Innenraum in Form von Heizenergie ein. Die Funktionsweise einer Wärmepumpe beruht auf der Aufnahme, der Verdichtung, der Abgabe und der Entspannung eines Kältemittels. Das Kältemittel nimmt Umweltwärme auf und verdampft dabei. Weil in der Regel die Umweltwärme aber noch zu gering ist, um einen Raum oder gar ein ganzes Gebäude zu beheizen, wird der Dampf mechanisch verdichtet. Bei dieser Verdichtung bzw. der Erhöhung des Drucks erwärmt sich der Dampf bis zu einer gewünschten Temperatur und gibt dann seine (Wärme)Energie über einen Wärmetauscher an das Wasser im Heizungssystem ab. Dabei kühlt das Kältemittel wieder ab, verfügt aber weiterhin über einen sehr hohen Druck. Um den Prozess zu wiederholen wird der Dampf mittels Entspannungsventil anschließend wieder verringert und der Prozess startet von neuem. Als Medium für die Wärmegewinnung kann bei einer Wärmepumpe sowohl Luft (Außenluft oder Abluft) oder Wasser (Grund- oder Oberflächenwas- 6 | 3 . 2021
auftakt w ärme Die luft/Wasserwärmepumpe aro- Therm plus von Viallant erreicht dank eines natürlichen Kältemittels eine Vorlauftemperatur von ca. 75 grad Celsius und ist somit sowohl für den Neubau als auch für den thermisch sanierten Altbau geeignet. Solarenergie genutzt werden sollte. Wird die Wassertemperatur möglichst hoch aufgeheizt während ausreichend Sonnenstrahlung zur Verfügung steht, muss die Wärmepumpe selbst erst aktiv werden, wenn die Vorlauftemperatur für die Beheizung höher ist als die Temperatur im Pufferspeicher. Bild: Vaillant ser) sowie das Erdreich genutzt werden. Je größer dabei der Temperaturunterschied zwischen Wärmequelle und Heizanlage ist, desto mehr Energie – in der Regel Strom – muss dem System zugeführt werden. Für den Betrieb einer Wärmepumpe bzw. für die Effizienz des Systems ist es entscheidend, wie hoch die Temperatur der jeweiligen Wärmequelle ist. HeizeN UND KüHleN Angesichts immer häufiger auftretender bzw. immer länger andauernder sommerlicher Hitzephasen, steigt auch in Österreich der Einsatz von Klimaanlagen – mithilfe von Wärmepumpen lassen sich diese nicht nur kostengünstig, sondern auch umweltfreundlich betreiben. Denn ein wesentlicher Zusatznutzen beim Einsatz einer Wärmepumpe ist die Möglichkeit diese nicht nur im Winter zum Heizen, sondern auch im Sommer für die Kühlung von Gebäuden zu nutzen. Das System der Wärmegewinnung mittels Wärmepumpe lässt sich mit überschaubarem Aufwand auch umkehren. Damit kann ein Gebäude im Sommer auch ohne Klimaanlage gekühlt werden. Grundsätzlich stehen für die Klimatisierung zwei Möglichkeiten zur Verfügung. Das passive Kühlen erfordert den Einbau einer Erdwärmepumpe. Bei der Kühlung wird der Verdichter außer Kraft gesetzt. Die Raumwärme wird im Sommer in das deutlich kühlere Erdreich abgeleitet. Es müssen also lediglich die Pumpen im Heizkreislauf sowie im Sole-Kreislauf laufen. Der technische und finanzielle Aufwand sind dabei eher gering, aber auch die tatsächliche Kühlleistung beschränkt sich auf wenige Grade Temperaturdifferenz zur Außenluft. Aktives Kühlen ist mit jeder Art von Wärmepumpe möglich. In der Wärmepumpe wird quasi nur die Richtung geändert – sprich der Verdichter ist weiterhin aktiv und entzieht der Innenluft die Wärme, die dann an die Außenluft, das Grundwasser oder das Erdreich abgegeben wird. Beim aktiven Kühlen können deutlich höhere Temperaturdifferenzen erzielt werden als bei der passiven Variante. Allerdings ist auch der Energieverbrauch deutlich höher. WäRMePUMPe UND SoNNeN- STRoM Wird die Wärmepumpe mit einer Photovoltaikanlage kombiniert, relativiert sich der höhere Energieverbrauch für die Kühlung. Denn die Photovoltaikanlage produziert genau dann die meiste Energie, wenn die Kühlung erforderlich und damit der Strombedarf erhöht ist. Aufgrund der geringen Einspeisetarife in das öffentliche Netz ist andererseits auch die Photovoltaikanlage dann am sinnvollsten, wenn möglichst viel Strom auch selbst genutzt wird. Je besser Photovoltaikanlage und Wärmepumpe bzw. Heizsystem aufeinander abgestimmt sind, umso höher ist die Effizienz beider Systeme. Konkret bedeutet das beispielsweise, dass der Pufferspeicher für die Heizung auch als Speicher für die Neue luftwärmepumpe für ein rund 40 Jahre altes einfamilienhaus in güssing. Der alte gaskessel wurde durch eine luft-Wärmepumpe ersetzt. Dank der hohen Vorlauftemperatur von bis zu 70 grad Celsius kann die Wärmeabgabe nicht nur über die Fußbodenheizung, sondern auch über die bestehenden Radiatoren erfolgen. Bild: Hoval ATTRAKTiVe FÖRDeRUNg Aufgrund des großen Erfolgs in den vorangegangenen Jahren wurde die Aktion „Raus aus Öl und Gas“ des Klimaschutzministeriums auf für die Periode 2021/22 verlängert. Die Förderoffensive schafft deutliche finanzielle Anreize für die Sanierung bzw. Modernisierungen. „Das bedeutet ein klimafreundliches Heizsystem und eine Wärmedämmung des Gebäudes“, erklärt Peter Traupmann, Geschäftsführer der Österreichische Energieagentur. Alleine durch die thermische Sanierung eines Gebäudes sinken die jährlichen CO 2 -Emissionen im Schnitt um rund 60 Prozent. Dasselbe gilt auch für die Energiekosten. In Kombination mit dem Austausch einer Öl- oder Gasheizung lässt sich die Ökobilanz nochmals deutlich verbessern. Und auch hierfür gibt es ein attraktives Förderangebot: Zusätzlich zu den jeweiligen Landesförderungen steuert der Bund beim Umstieg auf ein Wärmepumpensystem bis zu 5.000 Euro bei. Alle aktuellen Informationen zu den Landesförderungen inklusive Link zu den jeweiligen Förderstellen findet man auf der Website des Bundesverbandes Wärmepumpe Austria unter www.waermepumpe-austria.at/foerderungen. y 3 . 2021 | 7
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