Wärmepumpen sind der Eckpfeiler der Wärmewende, denn sie gelten als besonders klimafreundlich. Doch wie viel CO2 sparen sie wirklich – und was bedeutet das für deutsche Haushalte? Eine aktuelle Studie liefert Zahlen.
Wärmepumpen versprechen, die Abhängigkeit von Öl und Gas zu verringern und gleichzeitig den Ausstoß von klimaschädlichen Treibhausgasen zu reduzieren. Eine neue Studie von Forschenden der RWTH Aachen hat mithilfe einer Lebenszyklusanalyse untersucht, wie klimafreundlich Wärmepumpen im Vergleich zu Gasheizungen wirklich sind.
Ihr wichtigstes Ergebnis: Wärmepumpen können zwischen 48 und 91 Prozent Treibhausgase einsparen – je nach Voraussetzungen.
Studie: So viel besser sind Wärmepumpen fürs Klima
Die Studie hat ihre Analyse auf unterschiedlichen Szenarien aufgebaut. Selbst unter den konservativsten Annahmen sind Wärmepumpen demnach eine deutlich bessere Wahl für das Klima als Gasheizungen: Bei einem Strommix, der dem von 2019 entspricht (etwa 40 Prozent Erneuerbare), schlecht gedämmten Gebäuden und wenig effizienten Wärmepumpen verursachen die Geräte etwa 48 Prozent weniger Treibhausgase als Gasheizungen.
Dabei merken unbeteiligte Wissenschaftler:innen bereits kritisch an: Die Annahmen sind zu konservativ, weil der deutsche Strommix inzwischen zwischen etwa 50 und 60 Prozent erneuerbaren Energien enthält. Die Klimaschutzwirkung der Wärmepumpe wird dadurch schon aus heutiger Sicht vermutlich unterschätzt.
Das wahre Potenzial der Wärmepumpen ist jedoch noch viel größer: Die Studie stellt im günstigsten Szenario eine Treibhausgas-Minderung von 91 Prozent fest.
Die wichtigsten Hebel, um Wärmepumpen noch klimafreundlicher zu machen
In diesem Szenario gibt es Verbesserungen in allen drei entscheidenden Bereichen. Diese drei Faktoren könnten laut der Untersuchung dafür sorgen, dass die Klimabilanz von Wärmepumpen noch besser wird: mehr erneuerbarer Strom, energieeffizientere Gebäude und effizientere Wärmepumpen.
- Der wichtigste Hebel, um die Umweltauswirkungen von Wärmepumpen zu minimieren, ist Strom aus erneuerbaren Energien. Der Stromverbrauch während des Betriebs hat den größten Anteil an den Umweltauswirkungen einer Wärmepumpe. „Daher trägt das Vorantreiben von Ökostrom dazu bei, die Ökobilanz von Wärmepumpen zu verbessern“, heißt es in der Studie. Die Studie hat ein Szenario untersucht, das den Übergang zu einem nahezu CO2-neutralen Strommix bis 2045 abbildet – wie es den heutigen Klimazielen der Bundesregierung entspricht. Würde eine heute installierte Wärmepumpe über ihre Lebensdauer (20 Jahre) mit diesem immer grüneren Strommix betrieben, wären die Klimaauswirkungen 40 Prozent geringer. Ein hoher Anteil erneuerbarer Energien reduziert nicht nur die Klimaauswirkungen, sondern verringert auch die „Burden Shifting“-Effekte in vielen anderen Umweltkategorien (dazu später mehr).
- Die effizienteste Wärmepumpe wählen: Die Effizienz der Wärmepumpe – gemessen am sogenannten SCOP-Wert – beeinflusst, wie viel Strom sie braucht und damit auch ihre Umweltbilanz. Teils wird der SCOP-Wert von der Wahl des Kältemittels beeinflusst. Die Studie legt nahe, dass natürliche Kältemittel teils bessere Effizienzwerte bringen und gleichzeitig andere Umweltauswirkungen reduzieren. Allerdings kommt in den meisten modernen Wärmepumpen heute sowieso schon weniger klimaschädliche Kältemittel zum Einsatz als noch vor wenigen Jahren, beispielsweise Propan (R290).
- Gebäude sanieren lohnt sich: Eine gute Gebäudedämmung und die Möglichkeit, mit niedrigeren Heiztemperaturen zu heizen, steigern die Effizienz der Wärmepumpe erheblich. Dabei können Fußbodenheizungen helfen, aber auch größere Heizkörper. Die Studie hat den Einfluss verschiedener Gebäude-Effizienzstandards analysiert (von A+ für sehr gut gedämmte Gebäude bis H für schlecht gedämmte Altbauten). Eine Verbesserung des Standards von G auf A kann den SCOP-Wert deutlich verbessern – und so die Klimaauswirkungen um rund 16 Prozent reduzieren. Auch andere Untersuchungen zeigen, dass die Sanierung ineffizienter Gebäude essenziell ist, damit Deutschland seine Klimaziele erreichen kann.
Unerwünschte Nebeneffekte: „Burden Shifting“
Beim Umstieg von Gasheizungen auf Wärmepumpen kann es zu einer Verlagerung von Umweltbelastungen kommen, dem sogenannten „Burden Shifting“. Das bedeutet, dass zwar die Klimaauswirkungen sinken, aber in anderen Umweltkategorien, wie etwa der Human- oder Ökotoxizität, Belastungen steigen können. Dies ist besonders im „Basisszenario“ der Fall, das von schlechten Gebäudestandards, weniger effizienten Wärmepumpen und einem überwiegend fossilen Strommix ausgeht.
Wenn die drei oben genannten Faktoren (grüner Strom, effiziente Wärmepumpen, Gebäudesanierung) verbessert werden, kann das dieses „Burden Shifting“ aber in vielen Kategorien reduzieren oder sogar ganz verhindern.
Fazit – für Hauseigentümer:innen und die Politik
Die Analyse bestätigt, dass Wärmepumpen heute schon eine enorm wirksame Technologie für eine klimafreundliche Wärmewende in Deutschland sind. Durch den Ausbau der erneuerbaren Energien, noch effizientere Geräte und energetische Sanierungen der Gebäude können sie in Zukunft noch mehr dazu beitragen, dass die Klimaauswirkungen beim Heizen verringert werden.
Die Studienautor:innen fordern: „Um das Potenzial von Wärmepumpen auf nationaler Ebene voll auszuschöpfen, müssen Regierungen Hindernisse beseitigen, die eine rasche Umstellung behindern.“ Sie verweisen auf den Fachkräftemangel, und den dringend nötigen Ausbau der erneuerbaren Energien sowie der Stromnetze.
Hauseigentümer:innen können heute schon auf folgende Punkte achten:
- Auf den Strommix achten: Wer schon heute Ökostrom für die Wärmepumpe bezieht – oder selbst erzeugten Solarstrom nutzt –, maximiert den Klimanutzen der Wärmepumpe.
- Effizienz hat Priorität: Beim Kauf sollte man auf einen hohen COP/SCOP-Wert der Wärmepumpe und effiziente sowie klimaschonende Kältemittel achten. Dafür ist ein zusätzlicher Förderbonus in Höhe von 5 Prozent vorgesehen.
- Gebäude energetisch optimieren: Eine gute Dämmung und die Möglichkeit, mit niedrigen Vorlauftemperaturen zu heizen, steigern die Effizienz enorm.
Tipp: Beraten lassen
Eine unabhängige Energieberatung kann bei der Planung helfen, indem sie bereits im Vorfeld die notwendige Leistung für eine Wärmepumpe oder mögliche Sanierungsmaßnahmen identifiziert. Informiere dich am besten auch gleich zu deinen persönlichen Fördermöglichkeiten für die Wärmepumpe.
Wichtig: Qualifiziert für die staatlichen Förderprogramme sind nur Energieberater:innen auf der offiziellen Liste für Energieeffizienz-Experten.
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Quellen: Studie im Fachjournal Cell Reports Sustainability, Science Media Center
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