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@JohannMoebius Ich würd mich echt freuen, wenn du mir auch noch kurz antwortest, auf das was ich in #72 und #74 geschrieben hab.

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Das stimmt leider nicht.

In einem Kohlekraftwerk mit Wirkungsgrad 33% braucht man Kohle mit 3 kWh (Heiz-)energie
um 1 kWh elektrische Energie zu erzeugen. Eine Wärmepumpe mit Arbeitszahl 3 macht aus der 1 kWh elektrischer Energie wiederum 3 kWh Heizleistung. Zusammen gefasst: Die Prozesskette Kohlekraftwerk-Wärmepumpe hat hinsichtlich des CO2-Ausstosses den gleichen Effekt als würde ich direkt im Haus mit einem Kohleofen heizen. Der CO2-Ausstoss ist deshalb bei gleicher Heizleistung also etwa doppelt so hoch wie eine Gas-Brennwertheizung.

Jetzt bedenken Sie noch, dass wir Atomenergie zur Stromerzeugung nicht mehr nutzen wollen und Gas aus politischen Gründen kaum noch nutzen können. Dann bleibt nur noch Kohle übrig um den Strom zu erzeugen, den die regenerativen Quellen nicht liefern können. Damit werden wir auf absehbare Zeit um die 50% Kohlestrom im Energiemix haben. Und jetzt kommt noch dazu, dass die Wärmepumpen nutzungsbedingt dann am meisten Strom aus dem Netz ziehen, wenn der Kohlestromanteil besonders hoch ist und jede elektrische kWh besonders viel CO2 kostet.

Argumente, dass eine gute Wärmepumpe ebenso wie ein modernes Kraftwerk eine bessere Effizienz haben sind schon richtig. Ebenso ist richtig, dass Pufferspeicher helfen können den Strom dann zu nutzen, wenn der regenerative Anteil günstiger ist. Trotzdem ist es doch recht offensichtlich, dass Wärmepumpen nicht unbesehen als Allheilmittel für die Dekarbonisierung der Heizungen angepriesen werden dürfen. Das sind sie einfach nicht.

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Danke für die Antwort. Mir war ehrlich gesagt nicht klar, dass der Emissionsunterschied zwischen Kohle und Gas SO groß ist. Dann schwäche ich meinen Punkt etwas ab: Wenn ich es schaffe, grob die Hälfte (vielleicht etwas weniger, weil die Kohlekraftwerke eher 40 als 33 % Wirkungsgrad haben und auch die Jahresarbeitszahl mit 3 am unteren Rand ist) meines Wärmepumpenstroms regenerativ herzustellen, komme ich aufs Gleiche raus wie mit Erdgastherme. Daher hier nochmal: Kalte Tage sind oft sonnig, im Winter ist es oft windig. Es ist nicht so, dass da gar kein EE-Strom da wäre. Natürlich ist es schwierig, zu berechnen, welchen Strom neue WPs denn jetzt bekommen, weil man quasi zu jedem Zeitpunkt, wo sie in den nächsten 20 Jahren laufen, eine CO2-Bilanz für die Stromproduktion der Differenz mit/ohne WPs durchrechnen müsste. Da ist ne Menge Unsicherheit drin, von Wetter über Ausbaustand Erneuerbare bis zur Stromspeicherverfügbarkeit. Jedenfalls ist es nicht so einfach, die WP als „Scheinlösung“ abzukanzeln, wie du es tust.

Ich möchte aber auch deiner Behauptung, die Lage würde die WP als „Allheilmittel“ propagieren, entgegentreten. Es wurde bereits mehrfach in den vergangenen Folgen angemahnt, die Programme zur energieeffizienten Sanierung seien zu schlecht aufgestellt. Auch der Energieberater wird ja im Zweifel zu einer (Teil-)Sanierung raten. Denn die beste Alternative ist ja immer noch, den Wärmebedarf selbst zu reduzieren. Dann macht es in absoluten Zahlen keinen so großen Unterschied mehr, ob man jetzt Gas oder Kohle-WP-Strom für den Rest verheizt. Abgesehen davon: In 8 Jahren wollen wir 80 % EE-Strom haben. Wo siehst du hier „absehbar 50 % Kohlestrom im Energiemix“? Die aktuelle Regierung will in 2030 die Kohlekraftwerke abgeschaltet wissen! Das plant natürlich mit den restlichen 20 % komplett aus Gas (was inzwischen vielleicht nicht mehr so sinnig ist) Volle 20 % Kohle werden es aber auch nicht sein. Und die Wärmepumpen, die in den nächsten Jahren eingesetzt werden, haben dann ja noch lange nicht das Ende ihrer Lebenszeit erreicht. Wie auch immer: der Ausbau der Erneuerbaren ist die Grundlage. Auch da hat die Lage u.a. mit den Windkraft-Specials ja drauf hingewiesen.

Nichtsdestotrotz ist das Ausrollen von Wärmepumpen ein ähnlich wichtiger Baustein. Denn wir können ja nicht 2035, wenn wir hoffentlich 100% EE haben, uns hinstellen und alle Gasheizungen auf einmal rausschmeißen, sondern wir müssen halt jetzt anfangen, damit vielleicht 2035 alle weg sind. Und dann zusehen, dass wir genug Strom dafür bekommen.

So, ich hoffe, dass diese Argumentation auch für dich physikalisch haltbar ist. Vor allem aber zeigt sie einen Lösungsweg auf. Den hast du noch nicht präsentiert. Welche Lösung schwebt dir vor, um weiterhin Wohnungen heizen zu können, ohne damit das Klima zu belasten?

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Ich hätte da mal eine Frage die mich schon länger beschäftigt. Wenn wir nun unser Leben immer mehr elektrifizieren, Heizen Mobilität. Sollte dann nicht im gleichen Atemzug das Leitungsnetz modernisiert werden? Gehen wir Mal davon aus das immer mehr auf WP umrüsten und sich ein E -Auto zulegen somit kommt doch das aktuelle Stromnetz in Bedrängnis?
Gerade bei mir auf dem Dorf, mit unserer Freileitung, überlege ich, wenn jetzt alle sich für eine WP und Elektrofahrzeug entscheiden, dann gute Nacht.
Gehe ich Mal von mir aus, Wechsel ich auf WP, steigt mein Strombedarf um ca. 4000kwh, plus einem E-Auto 6000kwh sind wir schon bei 10000kwh mehr als bisher 4000kwh.
Ich habe so die Befürchtung das der Netzausbau erst stattfindet wenn es schon fast zu spät ist, gerade im Ländlichen Raum.

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Welche Karbonfreie Methode zur Wärmeerzeugung kennst du denn noch?

Und ich Frage bewusst nur nach der Wärmeerzeugung.

Dass im weiteren Verlauf der dazu benötigte Strom Karbonfrei erzeugt werden muss ist schon klar, aber immer schön einen Schritt nach dem anderen.

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Wie viel Strom davon kannst du denn auf dem Dach selbst produzieren und dann in festinstallierter Batterie und Elektroauto zwischenspeichern?
Ansonsten stimmt das natürlich. Wer behauptet, dass wir in 15 Jahren ähnlich ressourcen-verschwenderisch leben können wie jetzt lügt oder macht sich was vor.

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@KawaKai in der Tat braucht es da stärkere Netze. Es ist aber meines Wissens so, dass der Netzbetreiber vor Ort dafür zuständig ist, dafür zu sorgen, dass alle Anschlüsse versorgt werden können. Der Vorteil an Wärmepumpen und hoffentlich zeitnah auch Wallboxen ist, dass sie a) flexibel betrieben werden können, also mit reduzierter Leistung arbeiten, wenn nötig und b) auf Signale vom Netz reagieren, um genau das zu tun. Die kWh (Energiemenge) sind nicht der Punkt, die kW (Leistung gleichzeitig) sind es. Und wenn man da die Lastspitzen flexibel gestalten kann, spart man sich im Verteilnetz einiges an Ausbaukosten.

Was das Gesamtnetz angeht, geht heute ein Gesetz (Osterpaket) ins Kabinett, das ein „Klimaneutralitätsnetz“ = Zielnetz definiert, was vermutlich genau dafür ausgelegt ist.

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Lieber Philipp, erst mal danke für die seriöse Diskussion. Ein paar Punkte:

Wir müssen uns der Erkenntnis stellen, dass der Klimaschutz mit bisherigen technischen Massnahmen allein wohl nicht vollständig erreichbar ist. Also mehr Windräder, Photovoltaik, Elektroautos, und Wärmepumpen sind nicht genug. Zu den persönlich unerfreulichen Erkenntnissen gehört, dass ein großer Hebel das Zurückfahren des Lebensstandards wäre: Also neben vielem Anderem: Kleinere Wohnungen für uns alle, weniger Reisen. Der Verzicht auf Fleisch bringt auch ein bisschen etwas, aber noch mehr brächte es, wenn man Transportkosten vermeidet - was dann zB das Lebensmittelangebot für uns alle reduzieren würde.

Wenn man nun solche Massnahmen als politisch (noch) nicht realisierbar einschätzt, bleibt nur, dass man auf technischer Seite zu weiteren Massnahmen greifen muss: Prominent ist hier natürlich die Diskussion um eine Rückkehr zur Kernenergie (was ausserhalb Deutschlands selbstverständlich zum Massnahmenbündel gehört), aber auch das Einfangen von CO2 und die Speicherung (im Untergrund) gehören dazu, also CCS (Carbon Capture and Storage). Darüber hinaus muss man tatsächlich über Geo-Engineering nachdenken, d.h. globale technische Massnahmen um die Erwärmung einzudämmen.

Letzteres ist aber noch Jahrzehnte weit weg. Bis dahin müssen wir tun, was möglich ist. Dazu gehört ganz wichtig, dass wir mit spitzem Bleistift rechnen, wo wir bei gegebenem Kapitaleinsatz die höchste CO2 Reduktion erreichen können. Dabei kommt man auf folgendes: Die höchste Wirksamkeit in der CO2 Reduktion ist oft nicht durch Massnahmen in Mitteleuropa erreichbar, sondern dort wo mehr Sonne und Wind verfügbar ist. Und man stellt auch fest, dass ganz andere Massnahmen für die CO2-Einsparung günstiger sind. Etwa die Aufforstung geeigneter Gegenden kann pro eingesetztem Euro einen sehr hohen CO2-Spareffekt bewirken.

Das was wir so sehr im Vordergrund diskutieren, also Elektromobilität und Wärmepumpen, haben gemessen am Kapitaleinsatz nur vergleichbar schlechte CO2-Einspareffekte.

Deshalb ist meine Sorge, dass wir uns im Klein-Klein und der beschränkten Sichtweise des deutschen Mjttelschichtshaushalts verlieren. Polemisch gesagt: Jeder kauft sich ein Lastenrad und fühlt sich gut dabei (was auch was wert ist), aber fürs Klima wird damit faktisch nichts erreicht.

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Biomasse, Solarthermie: Aus Sicht der CO2-Einsparung kann zB. eine mit Solarhermie unterstützte Holz-Heizung eine sehr gute Lösung sein.

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Gasheizungshersteller sind die [strike]gleichen[/strike] selben, die auch Wärmepumpen herstellen.

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Da hast du natürlich Recht. Das passiert ja in der Tat auch schon, weil viele sich da bewusst verhalten. Leider reicht das nicht mal ansatzweise. Ich halte hier die CO2-Preis-Regelung für die sinnvollste Möglichkeit, weil sonst eigentlich nur Rationierung übrig bleibt. Und die ist ja auf Bundes- und EU-Ebene auch ziemlich weit.

Auch das ist nicht falsch. Diese Technologien haben aber alle noch zahlreiche ungelöste Probleme. Insbesondere großskaliges Einfangen ist auch noch sehr weit weg. Zu den Schwierigkeiten gehören auch Akzeptanz- und sehr praktische Probleme, weil CCS eben auch Speicherorte benötigt und eher nicht nachhaltig ist, Atomkraft vielleicht (auch das halte ich für unsinnig) bei uns funktioniert, aber es eben ganz viele Schwellenländer gibt, wo wir das eigentlich vielleicht nicht wollen und wofür auch das Uran nicht reicht.

Das mag sein, aber dort braucht man auch Personal, das wir hier ja schon nicht genug haben; wir müssen die Energie dorthin bringen, wo sie gebraucht wird (nämlich aktuell etwa in Mitteleuropa), und vor allem: Wir können politisch nur dort entscheiden, wo wir Hoheitsgewalt haben. Es ist also recht bequem, zu fordern, dass wir den Strom lieber in Marokko produzieren sollen, die marokkanische Regierung aber nicht oder nicht im notwendigen Tempo mitspielt (und eben auch wieder nur ein neues autokratisches Land wäre, von dem wir abhängig wären).

Mag sein, aber

  • es hat deutliche Einspareffekte
  • der Kapitaleinsatz mag hoch sein, in der Regel lohnt es sich aber langfristig eben sogar wirtschaftlich
  • der Fortschritt (und damit die Vergünstigung) durch Hochskalieren dieser Technologien ist nicht zu unterschätzen - PV ist ja ein gern genanntes Beispiel.

Diese Gefahr sehe ich auch oft, weil politische Diskussionen sich meistens um Themen handeln, die Leute in ihrem Alltag erfahren. Aber: Es ist eben ein wesentlicher Teil der deutschen (und damit von uns beeinflussbaren Emissionen), die vom deutschen Mittelschichthaushalt direkt oder indirekt verursacht wird - bei Strom, Heizen, Essen, Mobilität. Packen wir noch die Industrieproduktion drauf, weil eben Mitglieder dieser Haushalte auch oft in der Industrie arbeiten (die brauchen auch Wärmepumpen für ihre Dekarbonisierung) und wir kommen schon ziemlich weit. Und: Wir MÜSSEN diese Emissionen loswerden.

Da widersprichst du meiner Meinung nach deinem eigenen Argument von oben. Denn das Lastenrad gehört zum Thema Suffizienz und reiht sich meiner Meinung nach bei kleineren Wohnungen, weniger Reisen, Verzicht auf Fleisch ein. Es ist also ein guter Anfang. Die Leute, die ich kenne, die Lastenrad fahren, sind zum Beispiel oft auch Vegetarier oder essen sehr wenig Fleisch, unternehmen lange Reisen mit der Bahn etc.

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Und jetzt nochmal was Generelles: Wir diskutieren hier über Wärmepumpen, weil das in der Lage Thema war. Sowohl die Lage als auch die deutsche Politik decken aber auch sehr viel anderes ab. Die Moore werden zum Beispiel jetzt endlich vernünftig behandelt. Wir haben eine Ex-Greenpeace-Klimastaatssekretärin, die genau wissen dürfte, was auf globaler Ebene anzustoßen ist, und hoffentlich auch die Kontakte dafür hat. Auch das Thema Aufforstung war im Rahmen der Sturm-, Trockenheit- und Borkenkäferschäden der letzten Jahre mehrfach in den Medien, und die Forstwirtschaft bekommt sicherlich inzwischen auch den Druck (und die Anreize?) da mehr zu tun. Deshalb finde ich es falsch, in einer Diskussion über Wärmepumpen mit einer Art Whataboutismus zu kommen, weil wir ja gerade Lösungen für die Wärmeversorgung deutscher Gebäude diskutieren.

Zum Glück bist du dann ja davon abgekommen:

Das sehe ich ähnlich. Nur ist es leider so, dass das Verbrennen von Holz eben erstmal CO2 ausstößt. Das ist keine wirklich massentaugliche Lösung. Es gibt genug Gebäude, die wir auch langfristig vielleicht nicht mit Wärmepumpen versorgen können - weil kein Platz da ist, kein Wärmenetz, keine vernünftige Wärmequelle für das Wärmenetz - und da ist die Biomasse dann gefragt. Ansonsten produziert sie leider auch noch Feinstaub. Und zur Kombi Solarthermie + Wärmepumpe (War das ein Zitat aus der Lage? Ich weiß es nicht mehr): Die WP ist halt zu der Zeit, wo die Solarthermie gut liefert, erstens tendenziell effizient (außer halt es ist kalt und sonnig) und kann zweitens im Zweifel auf PV-Strom zurückgreifen; und im Sommer müssen wir ne Menge Wärme aus der Solarthermie wegwerfen, weil wir sie nicht brauchen, während wir PV-Strom von derselben Fläche möglicherweise gut nutzen könnten, weil er wegtransportiert werden kann. Deswegen halte ich die Wärmepumpe (natürlich in Kombination mit möglichst weitgehender Sanierung) für die bessere Lösung, wenn sie für ein Gebäude nutzbar ist und nicht der Anschluss an ein Wärmenetz mittelfristig vorgesehen ist.

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Das ist absolut richtig, es werden deutlich mehr Themen angegangen, die richtungsweisend sein können.
Das dieser scheußliche Krieg hier medial viel in den Hintergrund drängt, darf man der aktuellen Regierung nicht anlasten.
Ich sehe aber schon reale Risiken, dass wir zum einen uns von einer Abhängigkeit in die nächste stürzen und auch eine hohen Zuverlässigkeit im Betrieb riskieren.
Ich bekomme hier durch mein Frau einiges mit, die bei einem Hersteller der hier auch schon genannt wurde arbeitet. WP-Technologie ist bei weitem noch nicht so zuverlässig wie Öl & Gas.
Die zunehmende digitalisierung im Heizungssektor, verursacht gerade jetzt dank Chipmangel, bei Defekten leichter zu längeren Ausfallzeiten.
Neben den WP gibt es meines Wissen nicht viel andere Lösungen, die auch in Deutschland in der Masse praktikabel sind, wo es zugleich auch genügend Betrieb gibt, die in einem überschaubaren Zeitrahmen diese flächendeckend installieren könnten.

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Nehmen Sie doch Ihre guten Vorsätze ernst und legen den 6B-Bleistift zur Seite. Vielleicht findet sich im Physiker-Studierzimmer noch ein Spitzer und ein HB. Immerhin haben Sie ja selbst innerhalb dieser Diskussion schon 25% Reduktion gefunden, über die sich Herr Habeck gerade sehr freuen würde.

Vielleicht hilft ja auch der Trend:

Quelle:

strommix-2020
strommix-20202100×1034 333 KB

Die Haltung, nur Atomkraft kann uns retten und wir warten, bis die Afrikaner unser erneuerbaren Energie Problem lösen, führt nur zu Lethargie und Aufschieberitis.

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„Echte“ Ökostromanbieter wie z.B. Naturstrom, EWS und andere verwenden tatsächlich nur 100% Ökostrom, und kaufen keinen schmutzigen Strom dazu.
Aber es ist richtig dass viele Ökostromtarife auf dem Markt Mogelpackungen sind.

Der Vorteil von Wärmepumpen ist vor allem dass sie generell nur 1/3 der Energie brauchen (weil die Wärme aus der Umgebung kommt). Selbst wenn die Wärmepumpe mit 100% Strom aus fossilem Gas betrieben wird braucht man nur 1/3 des Gases (und damit des CO2) als wenn direkt mit Gastherme geheizt würde.

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Ne, das stimmt jetzt aber auch nicht. Der Wirkungsgrad von Gas zu Strom ist ja nicht mal ansatzweise 100%. Wenns in ner KWK-Anlage zu Strom und Wärme gemacht wurde, kann man wenigstens sagen, dass man es deutlich besser ausgenutzt hat, aber auf den Faktor 3 kommt man damit nicht.

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Lieber Carsten: Falsch. Wie oben schon geschrieben: Hat eine Gasturbine einen Wirkungsgrad von 33% und eine Wärmepumpe die Arbeitszahl von 3, so ist (bei Vernachlässigung von Übertrgaunsgverlusten) die Effizienz einer so betriebenen Wärmepumpe genau gleich wie wenn man das Gas im Haus verbrennen würde. Die Wärmepumpe hat dann keinen Vorteil, weder energetisch, noch mit Blick auf das CO2 gegenüber einer direkten Verbrennung des Gases. Kommt der Strom aus einem Kohlekraftwerk, dann ist die CO2-Bilanz der Wärmepumpe sogar um den Faktor 2 schlechter also die direkte Verbrennung des Gases.

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Der Trend, den Sie zeigen geht bis zum ersten Corona-Jahr 2020. Schon 2021 gab es eine Trendwende. Dieses Jahr (2022) wird die CO2-Bilanz allein wegen der Abschaltung der von 3 GW AKW-Leistung noch mal ungünstiger ausfallen. Wegen des Wegfalls des russischen Gases, das bis auf Weiteres nur durch Kohle substituiert werden kann, wird sich die Bilanz ab jetzt noch zusätzlich deutlich verschlechtern.

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Stimmt - Der Wirkungsgrad der Gasturbine macht den Vergleich kaputt. Hatte ich übersehen.
Aber wenigstens stimmt dass die Wärmepumpe die einzige Möglichkeit bietet CO2 frei zu Heizen (mit 100% Ökostrom).

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Mal kurz die Fakten zum Holz. Deutschland hat ca. 11 Mio ha Wald. Der jährliche Holzzuwachs pro ha liegt bei ca. 11 Festmeter. In der Summe wächst also in Deutschland jährlich ca. 120 Mio rm Holz nach. Der Heizwert eines rm Holz entspricht knapp dem von 200 l Mineralöl. Präziser, ein rm Holz wird im Durchschnitt mit 1800 kWh Energieinhalt berechnet. Aus energetischer Sicht wachsen im deutschen Wald somit mehr jährlich mehr als 200 TWh nach. Das ist immerhin etwa ein Drittel des deutschen Energiebedarfs zum Heizen.

Das nachwachsende Holz bindet natürlich auch die entsprechende Menge CO2 aus der Luft. Würde man dieses Holz aber dauerhaft im Wald belassen, würde es dort verrotten und das CO2 wieder freisetzen.