Heizleistung

Wärmepumpe: Innovation aus den USA – Einsatz bei Minusgraden

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So funktionieren Wärmepumpen

So funktionieren Wärmepumpen

Eine Wärmepumpe nutzt Energie aus der Umwelt und wandelt sie in Wärme für das Eigenheim um. Letztes Jahr wurden in mehr als 50 % der Neubauten Wärmepumpen verbaut.

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Wärmepumpen kommen in kalten Gebieten schnell an ihre Grenzen. Doch ein Prototyp aus den USA könnte den Markt bald revolutionieren.

Berlin. Der vom Krieg in der Ukraine ausgelöste Gaskonflikt mit Russland hat in Deutschland zur Energie- und Preiskrise geführt. Innerhalb von kurzer Zeit waren die Gaspreise explodiert. Auch die Preise für Heizöl hatten im März 2022 immens zugelegt. Zeitweise hat ein Liter mehr als zwei Euro gekostet. Mittlerweile hat sich die Situation wieder ein wenig beruhigt. Die Heizölpreise sind im Tiefflug und auch der Gaspreis hat sich auf Vorkriegsniveau eingependelt. Trotzdem hat in der Gesellschaft ein Umdenken weiter an Fahrt aufgenommen.

Wärmepumpe für extreme Minusgrade: US-Konzern präsentiert Prototyp für nächste Generation

Weg von klassischen Brennstoffen wie Heizöl und Gas und in neue Technologien wie die Wärmepumpe oder Solaranlage investieren. Das ist der Gedanke – aber es gibt auch Probleme. Nicht überall ist der Einsatz einer Wärmepumpe sinnvoll. In Gebieten mit eisigen Temperaturen weit unter der Null-Grad-Marke kommen die Wärmepumpen schnell an ihre Grenzen. Für Menschen in diesen Gebieten ist eine solche Anlage bisher keine Option. Doch die Betonung liegt auf "bisher" – eine neue Innovation könnte den Markt revolutionieren.

Das US-Unternehmen "Johnson Controls" entwickelt Berichten von "pv-magazine.com" zufolge eine Luftwärmepumpe einer neueren Generation. Das Gerät soll für den Betrieb bei unter -29 Grad Celsius geeignet sein. Zum Vergleich: Die bislang verfügbaren Modelle kommen bei zweistelligen Minusgraden schnell an ihre Grenzen und arbeiten nicht mehr effizient. Denn: Je größer die Differenz zwischen der Temperatur der Umweltwärme und der Heiztemperatur ist, desto ineffizienter arbeitet eine Wärmepumpe.

Wärmepumpe bei extremer Kälte nutzen: Wie Verbraucher aktuell Heizkosten einsparen können

Daher arbeiten manche Verbraucher auch mit einer Hybridheizung. Denn mithilfe der Kombination aus Ölheizung und Wärmepumpe können Energiekosten eingespart werden. An besonders kalten Tagen heizt die Ölheizung und entlastet damit die Wärmepumpe. Und umgekehrt reicht an weniger kalten Tagen die Wärmepumpe aus – die Betriebskosten für die Ölheizung werden gespart. Der Haken an der Sache: Trotz der Wärmepumpe muss die bestehende Ölheizung weiter gewartet und mit Heizöl versorgt werden.

Zudem können Verbraucher nicht vom "Heizungs-Tausch-Bonus" profitieren. Sie bekommen nur die staatliche Grundförderung für eine Wärmepumpe und nicht die vollen 40 Prozent Fördersatz. Genau diese Marktlücke könnten Wärmepumpen der nächsten Generation schließen – mit Modellen wie von "Johnson Controls" könnten dann auch Gebiete wie Alaska oder Sibirien mit Wärmepumpen arbeiten. Der Schlüssel für diese Heizungsinnovation ist für das US-Unternehmen das Kältemittel R-454B.

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Wärmepumpen für Gegenden mit extremer Kälte: Diese zwei Modelle arbeiten bei bis -15 Grad

Über weitere technische Neuerungen ist bisher nicht bekannt. Fest steht: Berichten von "EFAHRER.com" zufolge hat sas Unternehmen schon zwei ähnliche Wärmepumpen im Sortiment. Die Geräte "York YZV" und "York HMH7" können selbst bei Temperaturen von bis zu minus 15 Grad arbeiten. In diesen beiden Modellen wird R410-A als Kältemittel eingesetzt. Mark Lessans – Senior Director of Sustainability and Regulatory Affairs bei "Johnson Controls" – sieht das Potenzial der Wärmepumpe aber noch längst nicht ausgeschöpft.

Im Interview mit "pv-magazine.com" erklärt er: "„In den kommenden Jahren werden wir Wärmepumpen haben, die Räume bis in den Minusbereich effizient beheizen." Ein Ansporn für das Unternehmen ist der sogenannte "Cold Climate Heat Pump Challenge". Der Wettbewerb wurde vom US-Energieministerium ins Leben gerufen – das Ziel: Wärmepumpen auch für Gegenden mit extremen Temperaturen marktfähig machen. Die Geräte müssen verschiedene Auflagen einhalten – etwa in puncto Umweltschutz.

Bezeichnung der Förderung Zuschuss in Prozent
Grundförderung ("Basis-Zuschuss") 25
Heizungs-Tausch-Bonus 10
Wärmepumpen-Bonus 5
Summe aller staatlichen Zuschüsse 40

Nächte Generation Wärmepumpen noch besser: So profitieren die Verbraucher in Deutschland

Auch Verbraucher in Deutschland können von solchen Innovationen profitieren. Zwar gibt es hierzulande keine extremen Minustemperaturen – doch der Winter 2022/23 hat gezeigt: Auch bei uns können die Temperaturen für einige Tage unter die Marke von null Grad fallen. An solchen Tagen arbeiten einige Wärmepumpen vielleicht nicht effizient – immer abhängig von Faktoren wie Gebäudegröße- und Isolierung sowie der Größe der Heizkörper. Hier könnte die nächste Generation Wärmepumpen eine Marktlücke schließen.

Damit könnten Wärmepumpen für noch mehr Menschen als Alternative zur Gas- oder Ölheizung interessant werden. Das Gebäudealter ist im Übrigen nicht relevant. Auch in Altbauten kann eine Wärmepumpe ein sinnvolles Heizsystem sein. "Die Aussage – eine Wärmepumpe lohne sich nur in Neubauten – ist Blödsinn", sagte Sven Kersten vom Bundesverband Wärmepumpe (BWP) im Dezember gegenüber unserer Redaktion. Viel entscheidender ist bei der Frage die sogenannte Vorlauftemperatur – also die Temperatur, die von einer Wärmepumpe erzeugt wird.

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