LdN284 Energie sparen mit Wärmepumpen

@AlexS Mir ist noch nicht ganz klar, worauf du hinaus willst. Erst mal keine Wärmepumpe bauen, weil noch nicht genug Ökostrom da ist? Dass es nicht nur mit Photovoltaik geht, ist klar.

Ich habe einfach nur @TPG darauf hinweisen wollen, dass er womöglich im Winter doch mehr Strom braucht als angenommen, bei ihm kam das so an wie es gemeint war als Hinweis.

Nein, wo soll ich das geschrieben haben?
Ich hab auch hier nur auf @BamChiller geantwortet, dessen Annahme ich zum jetzigen Zeitpunkt und auch mittelfristig

für nicht haltbar ansehe.

Alles klar! Habe lieber nachgefragt, eh ich mich aufrege.

Heizungsunterstützung durch PV ist im tiefen Winter wirklich eher mau. Aber Warmwasserbedarf hat man ja das ganze Jahr über. Das kann immer mit Wärmepumpe und PV-Unterstützung bereitet werden.

Wenn man wirklich alles auf Strom umstellt (Heizung, Warmwasser, Mobilität) , kann die PV-Anlage fast nicht zu groß sein. Stattdessen fahre ich an zig Einfamilienhaus-Neubausiedlungen vorbei, wo die Häuser Zeltdächer bekommen. Das bereitet mir mittlerweile physische Schmerzen.

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Sprichwörtlich würde ich dem voll und ganz zustimmen, leider gibt das die Gesamtsituation einfach nicht her, jeden verfügbaren m² mit Panels zu bestücken, so dass es noch wirtschaftlich Sinn macht.
Wenn eine Anlage nicht auf den tatsächlichen Bedarf skaliert ist, rechnet sie sich leider nicht wirklich.

Einfach nur mehr Panels im Winter bringen nicht wirklich mehr Ertrag wenn man es dringen brauchen würde, dafür hat man aber einfach von dem höheren Ertrag im Sommer wenig, weil der kaum zu verbrauchen ist, und die geringen Einspeisevergütung für den Überschuss nicht ausreicht um die Investition zu refinanzieren.

Je höher die angestrebte Autarkiequote, desto unwirtschaftlicher wird die Anlage - leider!

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In diesem Zeitraum wird es aber auch nicht so aus dem Nichts nur noch Wärmepumpen geben. Wer sich dann einen wirklichen Ökostromtarif zulegt hat auch heute bereits die komplette Versorgung. Das mag eventuell erst mal nur bilanziell stimme, aber das ist nicht weiter tragisch, weil insgesamt die Menge an Strom, die verbraucht wird auch irgendwann durch EE erzeugt worden sein muss. Damit wird also der Ausbau der EE direkt mit angereizt. Wenn wir mit dem Einbau der Wärmepumpen warten bis das auch physikalisch sichergestellt ist, dann kann das nicht mehr funktionieren. Ich glaube da sind wir uns einig. Wie auch der Windkraft bzw. EE-Ausbau allgemein geht das nicht in kurzer Zeit.

Und woher die Windkraft kam: Sie hatten sich dabei auf einen Post von @ocnarfo bezogen, der diese mit in die Diskussion gebracht hatte. An sich kann das bei mir aber allgemein durch EE ersetzt werden und sollte nur exemplarisch stehen.

Ich habe mich über die Diskussion zu Wärmepumpen in der LdN 284 einigermassen geärgert, weil die kritische Frage „was bringt es für das Klima“ nicht korrekt dargestellt wurde. Dazu also:

Der deutsche Strommix hat aktuell einen CO2-Footprint von ca. 400g/kWh. Bei einer Jahresarbeitszahl von 3, was einer Luft-Wärmepumpe entspricht, bedeutet dies ca. 133g CO2 pro kWh Heizleistung. Andererseits erzeugt eine Heizung mit Erdgas auch nur ca. 185g CO2 pro kWh, bezogen auf den Brennwert. Damit ist die Wärmepumpe hinsichtlich des CO2-Austoßes ca 25% günstiger als die Heizung mit einem modernen Gas-Brennwertkessel. Bei einer Heizung mit Öl liegt der CO2-Ausstoss bei ca. 260g pro kWh. Hier erzielt die Wärmepumpe also eine Einsparung von 50% des CO2s. Die Wärmepumpe hat somit natürlich Vorteile. Aber die Darstellung in der LdN 284, dass man mit Wärmepumpen kaum noch CO2 erzeugen würde, stimmt einfach nicht. Nimmt man zB an, dass eine Wärmepumpe nur mit einer Arbeitszahl von 2 arbeiten würde (der Fall hoher Vorlauftemperaturen im schlecht sanierten Altbau), dann wäre sie hinsichtlich des CO2 sogar ungünstiger als eine moderne Gasheizung.

In der Kalkulation wirken sich zwei Faktoren noch zusätzlich negativ für Luftwärmepumpen aus. Erstens, braucht man um so mehr Heizleistung je kälter es ist. Dann ist die Vorlauftemperatur besonders hoch und die Umgebungsluft besonders kalt ist, was den Wirkungsgrad der Wärmepumpe verschlechtert. Gleichzeitig ist gerade dann aber of wenig CO2-neutraler Strom verfügbar, so dass die CO2-Verschmutzung des Stroms gerade dann besonders hoch ist, wenn besonders viel davon zum Heizen benötigt wird.

Zweitens wird der Strommix in Deutschland schlechter werden. Das liegt daran, dass große CO2-neutrale Stromlieferenten abgeschaltet werden, die Kernkraftwerke nämlich und dies durch den Ausbau erneuerbarer Energien zunächst nicht kompensiert wird. Und ganz aktuell müssen wir versuchen vom russischen Gas loszukommen. Die Lücke in der Energieversorgung können wir mittelfristig nur durch Kohlekraftwerke ausgleichen, also der CO2-schmutzigsten Alternative bei der Stromerzeugung.

Es wäre schön, wenn diese Aspekte (vielleicht in einer Ausgabe der Lage) mit genauen Zahlen aufgearbeitet werden könnten - und wenn dabei nicht auf einen Lobbyisten der Umweltverbände sondern einen kompetenten Ingenieur mit Schwerpunkt Thermodynamik zurückgegriffen würde.

Eis ist mir absolut klar, dass einige Foristen jetzt argumentieren werden, dass sie ja Ökostrom kaufen (wollen) und damit formell CO2-neutralen Strom. Hier muss man aber wiederum mit einem Argument hinein grätschen: Denn die Klimaneutralität des Ökostroms ist Augenwischerei. Alle mir bekannten Ökostromanbieter garantieren nur, dass sie insgesamt die an Endkunden gelieferte Strommenge von Anbietern regenerativen Stroms einkaufen. Das bedeutet aber, dass die Ökostromkunden in windstillen dunklen Zeiten genau den gleichen schmutzigen Strommix bekommen, wie konventionelle Kunden auch. Denn die Anbieter kaufen die regenerative Strommenge erst dann ein, wenn sie wirklich verfügbar ist. Das ist dann zu Zeiten wo viel Sonne oder Wind verfügbar sind. Aber damit wird der Ökostrom effektiv zu Zeiten produziert, wenn die Wärmepumpe diesen Strom gar nicht nutzen kann. Mit anderen Worten: Ein Ökostromvertrag bedeutet nicht, dass die Wärmepumpe mit CO2-neutralem Strom betrieben wird. Der Ökostrom ist an einem dunklen windstillen Tag genau so schmutzig wie herkömmlicher Strom. Das ist leider die Physik.

Wenn man das berücksichtigt, dann dürften Wärmepumpen in den kommenden Jahren eine eher enttäuschende Bilanz bezüglich der nationalen CO2-Minderung haben. In der Lage (wie vielen anderen Veröffentlichungen der Klimawendelobbyisten) wird all dies schön gerechnet. Für einen stärker positiven Effekt von Wärmepumpen bräuchten wir auch an den kalten, dunklen Tagen des Winterhalbjahres wesentlich mehr CO2-neutralen Strom. In ein paar Jahren wird sich die Bilanz hoffentlich entsprechend verschieben. Bis dahin muss man überlegen ob der hohe Kapitaleinsatz für Wärmepumpen wirklich sinnvoll ist, oder ob man nicht an anderer Stelle einen besseren Klimanutzen erzielen könnte.

Auch hier gäbe es für die „Lage“ journalistische Arbeit zu tun. Denn hinter den gängigen Ökostromverträgen steht in dem obigen Sinne eine Irreführung der Kunden, die in der Öffentlichkeit kaum hinterfragt wird. Dies ist auch ein Problem, das Juristen angeht: Denn wie müssten Ökostromverträge denn aussehen, damit sie wirklich Ökostrom garantieren? Dazu müssten die Verträge erzwingen, dass der verkaufte Ökostrom genau zum Zeitpunkt des Verbrauchs auch klimaneutral erzeugt wird, und nicht, dass er zu einer zu ganz anderer Zeit ins Netz gespeist werden darf. Dieser „echte“ Ökostrom müsste dann vermutlich wesentlich teurer sein.

In der Lage wurde doch gesagt, dass Ökostrom genutzt werden muss.
Leider ist dein Beitrag auch ziemlich destruktiv, denn du schlägst keine Lösung vor. Wenn ich das so lese, könnte man meinen, die beste Idee wäre, die Kernkraftwerke laufen zu lassen. Willst du das andeuten? Wenn ja, dann sag es bitte auch.
Außerdem gehst du nicht auf die Argumente von @BamChiller direkt über dir ein, die jeden deiner Punkte widerlegen. Als Ingenieur (ich glaube nen Schwerpunkt Thermodynamik braucht man dafür nicht) würde ich sagen, sie stimmen.

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@BamChiller
Natürlich wird es nicht von einem Tag auf den anderen nur noch WP geben und ich begrüße wie du die grundsätzliche Entwicklung, wir nutzen seit gut 7 od. 8 Jahren schon ein Ökostrom-Tarif, länger als wir die PV-Anlage haben.
Und du hast, erhöhte Nachfrage kann sicher den Ausbau in gewissen Maße beschleunigen.

Allerdings sehe ich die Gesamtsituation der gesicherten Versorgung mit Ökostrom, vor allem in den dunklen Monaten, für eher kritisch.
Zum eine hat das Windkraft-Spezial der LdN ganz gut dargestellt, wie langwierig und auch unsicher die Planung und Aufstellung von Windkrafträdern ist.
Wir haben aus meiner Sicht, immer noch deutlich zu wenige Tempo im Ausbau und immer noch sehr hohen „Investitionsstau“ aus der Ära Altmeier, den es noch aufzuholen gilt, und unabhängig von dem zusätzlichen steigenden Bedarf (weg von Öl- & Gasheizungen), der jetzt durch die Versorgungskrise im Bereich Heizöl & Gas durch den Krieg in der Ukraine entstanden ist.
Dazu kommt, dass formell ja die letzten 3 AKW in D bis zum Ende diesen Jahres ab geschalten werden sollen.
Zufällig hab ich gestern dazu noch einen kurzen Beitrag im BR gesehen, der gleich zwei akute Themen behandelt:

  • massiver Fachkräftemangel (100.000 offene Stellen im Handwerk)
  • Mögliche Streichung der Förderung für Pelletheizungen

Das Für und Wieder von Pellets stell ich gar nicht zur Diskussion, sollte aber hier die Förderung wegfallen, wird eine Alternative zur WP über Nacht fast unverkäuflich.

Ich wünsche mir wahrscheinlich wie du, dass sich so viele Haushalte wie möglich weitestgehend mit regenerativ Energiequellen versorgen, das ist in der Theorie deutlich einfach wie in der Praxis

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@BamChiller hat aber schon recht damit, dass die Wärmepumpen auch nicht von jetzt auf gleich kommen. Außerdem wird eine WP ja nicht ihr Leben lang mit dem Strommix betrieben, bei dem sie aufgestellt wurde. Die Pellets haben halt noch ganz andere Probleme, und Biomasse sollte generell auf die Fälle beschränkt werden, wo nix anderes funktioniert, weil wir davon nur begrenzte Kapazitäten haben.

Ich weiß jetzt nicht ob du meinen Beitrag nicht verstanden hast, so wie ich ich gemeint habe oder ob du einfach eine andere Wahrnehmung hast?
Jeder, der irgendwo die Möglichkeit hat zu handeln, will weg von seiner Öl & Gasheizung.
Fallen dann noch die Pelltes weg, was bleibt denn dann noch?

Verstanden hatte ich es so, dass du Pellets eigentlich auch als Alternative zur WP siehst, die durch den Wegfall der Förderung nicht mehr wirtschaftlich ist. Du hattest ja über dem eingebetteten Video über WP-Strom geredet. Darauf bezog sich auch der erste Teil meines Posts. Wie hast du es denn gemeint?

Grundsätzlich ging es um die Versorgung von WP mit Ökostrom, dann hab ich ausgeführt warum ich es kritisch sehe, dass diese auch für den steigenden Bedarf im Markt realisiert werden kann.

Die Pellets waren eigentlich nur eine Ergänzung, weil sich der Beitrag von gestern anbot.
Deren begrenzte Einsatzmöglichkeit ist mir bekannt, würde aber bei Wegfall der Förderung nochmal zusätzlich den Bedarf an Alternativen befeuern.
Man kann sagen, fast der ganze Markt fokussiert sich aktuell auf WP, die Gas- oder Ölheizungen kurz- bis mittelfristig ersetzen sollen.
Jede ersetzte Gas- & Ölheizung aber erzeugt einen hohen zusätzlichen Bedarf an Strom in den kalten Monaten.

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Ja, stimmt. Aber die neuen Ausbaupfade der EE rechnen auch mit deutlich steigendem Strombedarf, und wie gesagt, auch Wärmepumpen kommen nach und nach erst neu.

Die WP ist halt aktuell die beste Option zur Dekarbonisierung, deshalb finde ich den Fokus logisch.

Selbst WENN wir für den KOMPLETTEN Strom Kohle verbrennen, ist bei einer Jahresarbeitszahl von 3 (also grob 1 durch den Wirkungsgrad bei der Kohleverstromung) die CO2-Bilanz noch in ähnlicher Größenordnung wie bei Gas.

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@PhilippG: Die einfache Tatsache ist doch: Wenn an kühlen, windarmen Tagen die fossilen Kraftwerke keinen Strom liefern, dann bleiben auch die Wärmepumpen kalt. Auf absehbare Zeit wird das auch so bleiben. Damit laufen Wärmepumpen bis auf weiteres dann, wenn sie am meisten benötigt werden, mit fossil erzeugtem Strom. Mit der Abschaltung der AKWs und dem Verzicht auf Gas wegen des Ukrainekonflikts wird der CO2-footprint noch zusätzlich schlechter. Ein Ökostromtarif ändert an dieser Bilanz nichts.

Dies ist natürlich unerfreulich, ist aber physikalischen korrekt argumentiert. Der LdN ist vorzuwerfen, dass sie Scheinlösungen Vorschub leistet, weil sie die Öko-Bilanzen nicht korrekt darstellen und somit Hörer möglicherweise vielleicht guten Glaubens Geld und Mühe investieren, obwohl der Klimanutzen nur gering ist.

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Ich zitier mich ja ungern selbst, aber das hab ich doch schon gesagt:

Und es ist ja nicht so, dass man nur an dunklen, windarmen Tagen heizen müsste (Achtung dein Denkfehler: kalte Tage sind oft sonnig)

Was du ansprichst ist das Problem der Dunkelflaute und nicht, dass es im Winter keine erneuerbaren Energien gibt (siehe mein Beitrag ganz oben).

Diesbezüglich tragen die Pufferspeicher der Wärmepumpen eher zur Lösung des Problems bei, da sie sehr träge sind. Die Wärmepumpentarife sind deswegen so günstig, da der Energieversorger sich vorbehält nach Bedarf für einige Stunden abzuschalten, ohne dass es schlagartig kalt wird. Umgekehrt kann man Wärmespeicher bei zu viel erneuerbaren Energien auch überladen zur Überbrückung.

Das Ganze lässt sich auch großformatiger machen:

oder

Habe aber mal eine Frage: was macht das eigentlich mit dem Gemüt, wenn man soviel Motivation dafür aufwendet, zu beweisen, dass etwas nicht geht, während andere es schon machen? Mit Physik hat es ja eher weniger zu tun.

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:joy::joy::joy: danke - beste Erwiderung auf diese „bleibt mal realistisch“, „es gibt physikalische Grenzen“ - Schwurblerei

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Man sollte sich auch Mal von der Illusion trennen, dass Hausbesitzer sich aus Umweltgedanken von Öl und Gasheizung trennen. Es geht in erster Linie um den Geldbeutel. Wenn man mit dem Gedanken spielt, seine Gasheizung durch eine WP zu ersetzen, rechnet man erstmal, ob es für einen wirtschaftlich ist und nicht, wie viel CO2 spare ich. Zumindest ist es bei mir so. Leider wurde ich vor sieben Jahren falsch beraten und hab mir eine Gasheizung statt WP eingebaut. Nun überlege ich schon die ganze Zeit ob es Sinn macht, auf WP inkl PV umzubauen. Nur muss man halt auch Mal gleich für so eine Aktion 30 - 40K übrig haben.

Lieber MartiniH,

auf die Frage

"was macht das eigentlich mit dem Gemüt, wenn man soviel Motivation dafür aufwendet, zu beweisen, dass etwas nicht geht, während es andere schon machen“

sei folgendes gesagt: Ich forsche aktiv über erneuerbare Energien, speziell zur Windenergie. Thermodynamische Bilanzen ausrechnen zu können, inklusive möglicher Klimafolgen, ist damit nur Teil meines Berufes. Es ist deshalb sehr befriedigend zu sehen, dass nun Entwicklungen angegangen werden, auf die ich seit meiner Schulzeit gehofft hatte. Allerdings ist es auch furchtbar frustrierend hier zB. im Forum immer wieder zu lesen, wie eine verkürzte und damit auch falsche physikalische Argumentation propagiert wird. Wenn das nur im Einzelfall zu suboptimalen Lösungen führen würde, dann wäre das ja auch nicht so schlimm.

Schlimm wird es jedoch, wenn durch die Fehlinformation eine Fehlsteuerung nicht mehr der Ausnahmefall wird, sondern zum politischen Programm wird. Dazu tragen gewisse Lobby-Verbände bei, die manchmal ausgemachten Unsinn propagieren. Aussagen aus der LdN 284 zu Wärmepumpen sind dann Echokammern in denen diese Fehlkalkulationen zwar nicht richtig werden, aber zur Mehrheitsmeinung - und die gerade deshalb dann Schaden anrichten.

In der Summe tun wir damit der Sache nichts Gutes. In diesem Sinn: Denken Sie noch mal nach. Das wäre wichtig, wenn Sie Ihr Ziel erreichen wollen, nämlich die Klimakatastrophe einzudämmen. Noch etwas: Sie müssen dabei den Mut aufbringen auch unangenehme Wahrheiten zu akzeptieren. Dieser Schritt per se ist fürs Bauchgefühl allerdings oft wirklich schlecht, wobei wir damit wieder bei der Gemütslage angekommen wären, nach der Sie gefragt haben.

Ich glaube an der physikalischen Tatsache will auch niemand rütteln. Wohl aber daran, dass man deshalb erst mal nichts machen soll. So zumindest ließt sich ihr Einwand. Zumindest gibt es von ihrer Seite keine Anregung wie man nun mit dem Dilemma umgehen soll.

Ich bleibe dabei, dass es aktuell trotzdem sinnvoll ist bei einem Heizungstausch auf eine Strom-basierte Lösung zu setzen. Wie sie sagen geht es darum die Klimakatastrophe einzudämmen. Das werden wir nicht schaffen, wenn wir warten bis wir auf 100% EE Strom gekommen sind. Das sehen auch alle Systemstudien so, die Klimaneutralität anstreben. Da beginnt der Wärmepumpenausbau auch nicht erst in 2035, wenn das Stromssystem transformiert ist.

Klar ist die bilanzielle Lösung nicht perfekt. Aber aktuell neben der physikalischen Sicherstellung, das beste was wir haben. Klar muss daran gearbeitet werden, dass dann nicht grüner Strom aus norwegischer Wasserkraft gekauft wird, sondern wirklich der EE Ausbau in Deutschland vorankommt. Einfach weil dann zumindest in Summe dafür gesorgt werden muss, dass es mehr EE gibt und das sollten wir eher hinbekommen als auf den ausreichend EE Ausbau zu warten, damit auch wirklich physikalisch immer EE an der Wärmepumpe und co. ankommen.

Wenn wir aber schon bei der Physik sind. Angenommen wir haben 90% EE Netzlast und ich einen Ökostromtarif habe, also mir sicher sein kann, dass der EE Strom auch zum Konsumzeitpunkt vorhanden ist. Bei mir direkt um die Ecke steht aber ein Kohleblock und produziert, dann werde ich sicher zu dem Zeitpunkt mit Kohlestrom versorgt. Soll ich dann warten bis der auch abgeschaltet ist, um eine Wärmepumpe betreiben zu dürfen? Weil überspitzt gesagt läuft ihr Argument darauf hinaus. Letztlich wäre das aber nicht viel anders als die aktuelle bilanzielle Lösung, die zwar wie gesagt nicht perfekt ist, aber besser als weiter zu warten und nichts schon jetzt auf ein aus Klimasicht richtiges System zu setzen.

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