Die steigende Nachfrage nach nachhaltigen und energieeffizienten Heiz- und Kühlsystemen hat in den letzten Jahren zu einem zunehmenden Interesse an Wärmepumpen geführt. Wärmepumpen sind eine umweltfreundliche Alternative zu herkömmlichen Heizsystemen, da sie Wärmeenergie aus der Umgebung nutzen, um Gebäude zu heizen oder zu kühlen. In diesem Artikel werde ich kurz die Funktionsweise von Wärmepumpen, ihre Vorteile und ihre Rolle im Kontext der Energiewende sowie die Marktentwicklung der jüngsten Zeit beleuchten.

Wie funktionieren Wärmepumpen? Wärmepumpen arbeiten nach dem Prinzip des Wärmeaustauschs: Sie entziehen Wärmeenergie aus einer Wärmequelle (Luft, Wasser oder Erde) und geben sie an ein Heizsystem ab. Dabei kommen verschiedene Technologien zum Einsatz, wie Luft-Wasser-Wärmepumpen, Luft-Luft-Wärmepumpen, Wasser-Wasser-Wärmepumpen und Sole-Wasser-Wärmepumpen. Unabhängig von der Art der Wärmepumpe nutzen alle Systeme einen ähnlichen Prozess, bei dem ein Kältemittel durch einen Verdampfer, einen Kompressor, einen Kondensator und ein Expansionsventil zirkuliert.

Eine Wärmepumpe funktioniert, indem sie Wärmeenergie von einer kälteren Umgebung (auch als Wärmequelle bezeichnet) auf eine wärmere Umgebung (auch als Wärmesenke bezeichnet) mittels eines Kältemittelkreislauf überträgt. Der Prozess beinhaltet die Ausnutzung der thermodynamischen Eigenschaften eines Kältemittels, um Wärme von der Quelle aufzunehmen und an die Senke abzugeben. Hier ist eine schrittweise Erklärung, wie eine Wärmepumpe funktioniert:

1. Verdampfer: Das Kältemittel, eine Flüssigkeit mit einem sehr niedrigen Siedepunkt, gelangt in den Verdampfer bei niedrigem Druck und niedriger Temperatur. Die Wärmeenergie aus der Umgebung (Luft, Wasser oder Erde) wird von dem Kältemittel aufgenommen, das dabei verdampft und in einen gasförmigen Zustand übergeht.
2. Kompressor: Das gasförmige Kältemittel wird anschließend in den Kompressor geleitet. Der Kompressor erhöht den Druck und die Temperatur des Kältemittels, indem er das Gas komprimiert. Dadurch erhöht sich die Temperatur des Kältemittels, sodass es in der Lage ist, Wärme an die Wärmesenke abzugeben.
3. Kondensator: Das heiße, gasförmige Kältemittel gelangt in den Kondensator, wo es Wärme an die Wärmesenke (z. B. das Heizsystem des Gebäudes) abgibt. Dabei kondensiert das Kältemittel, gibt seine Wärmeenergie ab und verwandelt sich wieder in einen flüssigen Zustand.
4. Expansionsventil: Schließlich wird das flüssige Kältemittel durch das Expansionsventil geleitet, das den Druck und die Temperatur des Kältemittels reduziert, bevor es wieder in den Verdampfer gelangt. Dadurch beginnt der Zyklus erneut.

Die Wärmepumpe verwendet also mechanische Arbeit (durch den Kompressor) und den Kältemittelkreislauf, um Wärmeenergie aus der Umgebung aufzunehmen und sie auf eine höhere Temperatur zu bringen, sodass sie zur Beheizung von Gebäuden verwendet werden kann.

Vorteile von Wärmepumpen:

1. Energieeffizienz: Wärmepumpen haben einen hohen Wirkungsgrad und können bis zu viermal so viel Energie in Form von Wärme oder Kälte erzeugen, wie sie an elektrischer Energie verbrauchen. Dies führt zu einer Reduzierung des Energieverbrauchs und der Energiekosten.
2. Umweltfreundlichkeit: Sofern Wärmepumpen erneuerbare Wärmequellen nutzen, tragen sie zur Reduzierung von CO2-Emissionen und zur Erreichung der Klimaziele bei.
3. Vielseitigkeit: Wärmepumpen können sowohl zum Heizen als auch zum Kühlen eingesetzt werden, was sie zu einer idealen Lösung für das ganze Jahr macht.
4. Geringer Wartungsaufwand: Wärmepumpen haben wenige bewegliche Teile und benötigen im Vergleich zu herkömmlichen Heizsystemen weniger Wartung.

Wärmepumpen sind ein wichtiger Baustein für die Energiewende und die Umstellung auf erneuerbare Energien. Sie tragen dazu bei, den Energieverbrauch und die CO2-Emissionen von Gebäuden zu reduzieren, die einen großen Anteil am Gesamtenergieverbrauch ausmachen. Da Wärmepumpen mit Strom betrieben werden, können sie auch dazu beitragen, den Anteil erneuerbarer Energien im Wärmesektor zu erhöhen, wenn sie mit erneuerbarem Strom, wie beispielsweise aus Solar- oder Windenergie, betrieben werden.

Wie haben sich jetzt im letzten Jahr die Verkaufszahlen entwickelt und auf welche Technologie wird dabei besonders gesetzt? Laut Branchenstudie 2023 des Bundesverbandes Wärmepumpe e.V. ist der Absatz im vergangenen Jahr um 53% auf 236.000 Einheiten gestiegen (Siehe Abbildung). Hierbei wurde insbesondere auf die Luftwärmepumpe gesetzt. Anteilsmässig am Gesamtmarkt fuer Heizungen waren das rund 25% im vergangenen Jahr.

Im ersten Quartal des neuen Jahres hat der Absatz zudem weiter stark zugenommen auf rund 108.000 Einheiten. Damit erscheint auch ein Jahresziel von 400.000 durchaus realistisch.

Gerade im Zusammenhang mit dem derzeit heiß diskutierten Viessmann Verkauf würde mich jetzt noch interessieren, welche Marktanteile die Wärmepumpenhersteller in Deutschland halten. Leider habe ich dazu keine Informationen finden koennen, nur, dass es sich wohl allgemein bei den wichtigsten Herstellern um Bosch Thermotechnik, Stiebel Eltron, Vaillant und Viessmann handelt.