Wie Wärmepumpen Energieeinsparungen erzielen - news-93

Wie Wärmepumpen zu Energieeinsparungen und CO₂ Emissionssenkung

Wärmepumpen und Energieeinsparung
Dieser Abschnitt gibt eine kurze Einführung in die Wärmepumpen. Auf der Grundlage von sechs grundlegenden Fakten über die Wärmeversorgung wird der Wert von Wärmepumpen erörtert. Es wird argumentiert, dass Wärmepumpen sehr energieeffizient und daher umweltverträglich sind.

Eine effiziente Technologie
Wärmepumpen sind in vielen Anwendungsbereichen die energieeffizienteste Art zu heizen und zu kühlen, da sie erneuerbare Wärmequellen in unserer Umgebung nutzen können. Selbst bei Temperaturen, die wir als kalt empfinden, enthalten Luft, Boden und Wasser nutzbare Wärme, die von der Sonne kontinuierlich nachgeliefert wird. Durch den Einsatz von etwas mehr Energie kann eine Wärmepumpe die Temperatur dieser Wärmeenergie auf das benötigte Niveau anheben. In ähnlicher Weise können Wärmepumpen auch Abwärmequellen nutzen, z. B. aus industriellen Prozessen, Kühlanlagen oder aus der Lüftungsluft von Gebäuden. Eine typische elektrische Wärmepumpe benötigt nur 100 kWh Strom, um 200 kWh frei verfügbare Umwelt- oder Abwärme in 300 kWh Nutzwärme zu verwandeln.

Sechs grundlegende Fakten über das Heizen
Durch diese einzigartige Fähigkeit können Wärmepumpen die Energieeffizienz und den Umweltwert jedes Heizsystems, das mit Primärenergieressourcen wie Brennstoff oder Strom betrieben wird, radikal verbessern. Die folgenden sechs Fakten sollten bei der Planung eines Wärmeversorgungssystems berücksichtigt werden:

1. Die direkte Verbrennung zur Wärmeerzeugung ist nie die effizienteste Nutzung von Brennstoffen;

2. Wärmepumpen sind effizienter, weil sie erneuerbare Energie in Form von Niedertemperaturwärme nutzen;

3. Wenn der von konventionellen Heizkesseln verbrauchte Brennstoff zur Stromversorgung von elektrischen Wärmepumpen umgelenkt würde, würden etwa 35-50% weniger Brennstoff benötigt, was zu 35-50% weniger Emissionen führt;

4. Rund 50% werden eingespart, wenn elektrische Wärmepumpen durch KWK-Systeme (Kraft-Wärme-Kopplung) angetrieben werden;

5. Unabhängig davon, ob fossile Brennstoffe, Kernenergie oder erneuerbare Energien zur Stromerzeugung verwendet werden, nutzen elektrische Wärmepumpen diese Ressourcen weitaus besser als Widerstandsheizungen;

6. Der Brennstoffverbrauch und damit die Emissionsrate einer Absorptions- oder Gasmotorwärmepumpe ist etwa 35-50% geringer als die eines herkömmlichen Heizkessels.

Ein großes und weltweites Potenzial
Wenn man weiter bedenkt, dass Wärmepumpen den Bedarf an Raumheizung, Warmwasserbereitung und Kühlung in allen Arten von Gebäuden sowie viele industrielle Heizanforderungen erfüllen können, wird deutlich, dass Wärmepumpen ein großes und weltweites Potenzial haben.

Von den weltweiten CO2-Emissionen, die sich 1997 auf 22 Milliarden Tonnen beliefen, werden 30% durch die Beheizung von Gebäuden und 35% durch industrielle Aktivitäten verursacht. Die potenzielle CO2-Emissionsreduzierung durch Wärmepumpen wird wie folgt berechnet:

• 6,6 Milliarden Tonnen CO2 stammen aus der Beheizung von Gebäuden (30% der Gesamtemissionen).

• 1,0 Milliarden Tonnen können durch Wärmepumpen für Wohn- und Gewerbegebäude eingespart werden, wenn man davon ausgeht, dass sie 30% der Wärmeversorgung von Gebäuden übernehmen können, was einer Emissionsreduktion von 50% entspricht.

• Mindestens 0,2 Milliarden Tonnen können durch industrielle Wärmepumpen eingespart werden

• Das gesamte CO2-Reduktionspotenzial von 1,2 Milliarden Tonnen entspricht etwa 6% der weltweiten Emissionen! Dies ist eines der größten Potenziale, das eine einzelne Technologie bieten kann, und diese Technologie ist bereits auf dem Markt verfügbar. Und mit höheren Wirkungsgraden in Kraftwerken wie auch bei der Wärmepumpe selbst liegt das künftige globale Emissionseinsparungspotenzial sogar bei 16%.

In einigen Regionen der Welt spielen Wärmepumpen bereits eine wichtige Rolle in den Energiesystemen. Wenn diese Technologie jedoch in größerem Umfang eingesetzt werden soll, müssen entscheidende Anstrengungen unternommen werden, um den Wärmepumpenmarkt zu stimulieren und die Technologie weiter zu optimieren. Es ist ermutigend, dass eine Reihe von Regierungen und Versorgungsunternehmen Wärmepumpen stark unterstützen. In jedem Fall muss sichergestellt werden, dass sowohl die Anwendungen von Wärmepumpen als auch die politischen Maßnahmen auf einer sorgfältigen Bewertung der Fakten beruhen, die sich auf eine möglichst breite Erfahrungsbasis stützt. Das IEA-Wärmepumpenzentrum sieht es als eine seiner wichtigsten Aufgaben an, dafür zu sorgen, dass diese Fakten einem breiten Publikum zugänglich gemacht werden, darunter politischen Entscheidungsträgern, Versorgungsunternehmen, Marktteilnehmern und Wärmepumpenbenutzern.