Interessante Nachrichten aus England zum Thema Wärmepumpen.
Wärmepumpen heizen klimaneutral – auf Kosten der Fossilkonzerne. Also beauftragte die britische Gaslobby eine Angstkampagne, die an die deutsche Heiz-Hammer-Hysterie erinnert. Bezahlt auch von der englischen Gasboiler-Tochter des Stuttgarter Bosch-Konzerns.
Insbesondere Luft-Wärmepumpen sind Energiefresser und nur preisgünstig durch spezielle vergünstigte Wärmepumpentarife für den benötigten Strom, den die eigene PV-Anlage nicht erzeugt, sondern ggf. das benachbarte Kohlekraftwerk.
Lassen wir die ökonomische Betrachtung kurz Aussenvor, hallte ich diese Aussage für zu pauschal. Gehen wir davon aus wir betreiben WPs nur fossil:
Gehen wir davon aus der Strom kommt nicht aus Wind sondern aus einem Gaskraftwerk mit Wirkungsgrad 60% und schließlich wird mit einer Luftwärmepumpe geheitzt, für die wir eine schlechte JAZ von 2.6 annehmen (siehe Frauenhofer Feldtest). Damit wären wir um 1.65 facher besser (0.6*2.6/0.95) als das Gas direkt in einer modernen Gasterme (Wirkungsgrad 95%) zu verbrennen.
Führ eine modernes Kohle Kraftwerk können wir einen Wirkungsgrad für die Verstrohmung von 45% veranschlagen Plus die o.g. Luftwärmepumpe. Vergleichen wie dies mit einem Kohlekessel (WK 90%) wäre die Kohleverstromiung + WP noch um 30% effizienter (0.45*2.6/0.9).
Natürlich werden WPs bei unserem Strommix nicht nur mit dem Gaskraftwerk und Kohlekraftwerk um die Ecke betrieben sondern bekommen im Jahresdurchschnitt bis zu 50% EE, was die 65% bzw 30% deutlich verbessert.
Wichtig sind große Heizflächen (müssen keine Flächenheitzungen sein, mehr alte Gusseiserne Heitzkörper tun es auch) damit man die Vorlauftemperatur reduzieren kann.
Bedeutend ist auch das die Brennwertechnicken bereits heute mit ausgereitzten Wirkungsgraden existieren. Bei den Wärmepumpen ist bis 2050 noch technologisch sehr viel drin.
Moderne Inverter WPs mit interlligenter steuerung erreichen in der Theorie 9 bis 16 COPs. Leider hat unser Markt da einfach sehr lange geschlafen. Warum es z.B. nur bei Wohnwagen WPs gibt die direkt den DC Inverter mit PV Strom betreiben statt Verluste (und erhöte Preise fürs Gerät) mit Wechselrichtern in kauf zu nehmen ist seltsam (aber eigentlich ist es eh seltsam Haushaltsgeräte mit 220 V AC zu betreiben). Zumindest würden inverter-Luft-WPs die auf PV Anlagen abgestimmt sind die „Autarkie“ also das betreiben der WP nur mit lokalem PV/Wind noch deutlich verbessern.
Fazit: Natürlich sind Luft-WPs nicht in jedem Fall die einzige Lösung, aber das pauschale Statement sie seinen Energiefresser kommt doch sehr auf den Vergleich an.
Womit wollen wir sie vergleichen?
Eine Waschmaschine im Kochwaschgang 1kWh/h
Eine Herdplatte: 2kW
Ein Fön im Dauerbetrieb: 1kW
Eine Wärmepumpe 10 kW (±)
Eine Alternative wäre z. B. mit 0,1 kW:
Mit anderen Heizsystemen natürlich.
Der Vergleich müsste dann mit genauso vielen Fönen und Herdplatten sein die man für die äquivalente Heitzleistung einer WP benötigt. Die von dir genannten Technologien (Fön, Herdplatte, Heitzdecke), sind equivalent zu Heitzstäben und nicht zum Carnot Zyklus wie die WP und haben daher JAZ < 1. Sie sind also allesamt Größerer Energiefresser.
Mein Vergleich war mit gänigen klassischen Gas, Kohle Brennwerttechniken und da schneidet die Luftwärme pumpe nicht so schlecht ab, selbst wenn man sie nicht mit EEs fährt. Wenn eine Solewärmepumpe möglich ist, ist die Technologie effizienter aber auch Kostenintensiver.
Ich wollte wirklich nur einen Denkanstoss zu dem häufigen Vorwurf, die Effizienz von Wärmepumpen wären komplett hinfällig wenn man sie mit fossilen befeuert, geben. Natürlich sollte man Gas und Kohleverstrohmung reduzieren und den ANteil der EE erhöhen. Aber eine WP ist immer noch besser als das Gas direkt zu verbrennen.
Des wegen kann man ja die in Feldstudien vom Frauenhofer Institut gemessenen JAZ nutzen, z.B. 2.6 und nicht die Herstellerangaben (Wärmepumpen, Kühlschränke und Klimaanlagen gibt es ja nicht erst seit gestern). Im Vergeich zu Brennwertechnologien ist dies immer noch ein Effizienz Gewinn, selbst wenn man Kohle mit Ihren 40% Wirkungsgrad oder Gas zuvor verstromt (Siehe Beitrag unten).
Also noch mal gerade wenn man den Gesammt prozess sieht und 40% Wirkungsgrad der (eigentlich 45%) Kohleverstrohmung nimmt, dann wäre eine miserable JAZ von 2.3 noch immer ausreichend um es effizienter als mit Kohlebrennwerttechnicken zu machen.
Wichtig ist aber vorallem das physikalisch bei WPs noch viel möglich ist. Die Brennwert Techniken sind ausgereitzt und kommen über 100% nicht raus.
In der Praxis werden WP bei unserem Strommix aber über das Jahr hinweg nicht nur mit fossilen Energieträgern betrieben sondern zu 50% aus EE, was die Bilanz doch etwas positiv verändert.
Das ist mir schon klar. Trotzdem habe ich sie gewählt, weil man sich darunter etwas vorstellen kann. Zum Föhn gab es sogar mal eine Werbung von Yellow-Strom. Da überlegte ein Mann, ob es nicht günstiger wäre, wenn sich seine Freundin die Haare abschneiden würde, um den Strom für den Föhn zu sparen. Jetzt könnte er sich in einer Kampagne des Klimaschutzministeriums mal überlegen, ob er sich mit seiner Freundin lieber unter eine Heizdecke kuscheln möchte oder lieber eine Luft-Wärmepumpe betreiben, die so viel Strom verbraucht wie 10 Föhne im Dauerberieb.
Oder ob er vielleicht dank einer Erdwärmebohrung mit einer Sole-Wasser-Wärmepumpe nur das Äquivalent von 6 statt 10 Föhnen im Dauerbetrieb benötigt.
Wenn wir von WP Strom reden wollen ist hauptsächlich der Zeitraum1.10. - 31.03. wirklich relevant.
Zahlen auf Basis von Daten der Bundesnetzagentur | smard.de
Eine wichtige Fragen ist: Wieviel Stromtransport vertragen die Netze / Umrichter (lokal, regional und überregional) ?
In SH kommt es fast täglich zu Abschaltmassnahmen durch die Netzbetreiber…
nicht nur da. Meine Mandanten berichten das auch aus Bayern.
Es gibt PV-Anlagen, die seit 6 Monaten am Netz sind und in der Zeit fast täglich abgeregelt wurden.
Die speisen nur 60% der möglichen Energie ein, was in jeder Hinsicht ein Jammer ist (finanziell und ökologisch). Das ganze System ist noch lange nicht da, wo es sein soll.
Es ist ein Experiment, das nicht schief gehen darf, so würde ich das beschreiben.
Hier ist das Beispiel einer sehr modularen Wasserstoffproduktion in der Steiermark zu sehen.
Ich komme auf eine Summe von 5 - 6 Seecontainern.
Entsprechende Flächen sollten für mobile System überall verfügbar sein.
Die PV-Anlage wird wohl auf 1.200 Volllaststunden pro Jahr kommen.
WP pro Jahr und Einfamilienhaus (160 qm) um die 5000 kWH, Föhn Anschlussleistung typischerweise 1,8 kW multipliziert mit 8760 Stunden (du sprachst von Dauerbetrieb) = 15.768 kWh, also 3 mal soviel. Ein einzelner Föhn im Dauerbetrieb!
Okay, beim Föhn gibt es Unterschiede, und ich hatte mit 1000 W einen sehr niedrigen Wert angesetzt.
Mit „Dauerbetrieb“ hatte ich etwa dieselbe Zeit gemeint, die auch die Wärmepumpe in Betrieb ist, also auch ca. 2000 Betriebsstunden pro Jahr (sind die realistisch?)
Trotzdem danke für die Rechnung. Sie war hilfreich.
Bei 5000 kWH Energie pro Jahr und einer Anschlussleistung von 10 kW wären das 500 Stunden unter Volllast.
Aber der Vergleich WP/Föhn ist etwa so sinnvoll, wie der Vergleiche der Klingenschärfe von Skalpel und Fischmesser.
Nicht unbedingt. Das Gas war lange Zeit einfach im Überfluss vorhanden, und der Strom ist es aktuell nicht. Deshalb ist es gut, ihn möglichst effizient zu nutzen, also auch die Wärmepumpe möglichst effizient zu nutzen. Der Vergkeich mit Geräten, die man schon länger nutzt, dient nur der besseren Vorstellbarkeit der abstrakten Zahlen.
Ja, stimmt. Sind 500 Stunden pro Jahr realistisch für Heizung und Warmwasserbereitung für eine Familie?
Meinst wohl Gasbrennwert.
Wird bei Kraftwerken der Heizwert des Brennstoffs für den Wirkungsgrad genommen oder der Brennwert? Macht auch noch mal einen Unterschied.
Wen wir alles von Gas auf WP umstellen wollen müssen wir
Teure WP anschaffen, Reservekraftwerke (Gas) bauen, das Netz ausbauen, etc.
Bei Gas direkt haben wir ein bestehendes Gasnetz und die Technik im Haus ist einfacher und billiger.
Die Frage stellt sich, ob der Mehraufwand (und auch die damit einhergehende Energieaufwand und Emissionen in einem angemessenen Verhältnis zur Einsparung steht. Das Geld ist anders effizienter angelegt.
Aufpassen. In 2023 bekommen wir viel Atom und fossilen Strom aus den Nachbarländern.
EE-Anteil an der Produktion zeigt das nicht. Man muss EE-Anteil am Verbrauch ansehen.
Hatten wir ja schon hier Diskutiert:
Müsste eigentlich der Heizwert sein, weil der Wirkungsgrad das Verhältnis zwischen zugeführter Wärmeenergie (=Heizwert) und erzeugter elektrischer Energie angibt.
Wir müssen möglichst schnell mit der Gasverbrennung aufhören, das sollte mittlerweile Allgemeinwissen sein.
Aber es muss nicht alles allein auf WP umgestellt werden, es gibt auch noch tiefe Geothermie und Solarthermie. Die kann man direkt nutzen. Aber das weißt Du doch.
Auch in der Stromerzeugung.
Da fehlt es aber noch.
Da wäre noch Beendigung der Kohleverbrennung in Kraftwerken. Die ist noch wichtiger.
Und dann noch die Verbrennung von Benzin und Diesel in Autos.
Es gibt also dringenderes als Gas in Haushalten durch Strom zu ersetzen.
Zumal die Infrastruktur (Erzeugung und Verteilung) noch bei weitem nicht soweit ist das mit EE zu machen
Es ist alles dringend, wenn wir bis 2045 fertig sein wollen. Mach doch mal einen Plan, wie du die 20 Mio Gasheizungen austauschen willst, ohne jetzt anzufangen. Alles 2044?
Ja!
dazu Newsletter von Hans-Josef Fell (einem der „Erfinder“ des EEG 1999/2000, ehemals grünes MdB) von heute:
Die Unternehmen hätten 3x mehr PV gebaut, wenn wir nicht das unselige Ausschreibungssystem hätten.
"#### Solarzubau könnte 3x so hoch sein und fossile Subventionen für Industriestrompreis überflüssig machen
Die garantierten Vergütungen bei den PV-Anlagen der Ausschreibung liegen zwischen 5 und 6 Cent. Damit sind die Anlagen voll wettbewerbsfähig. Wird die Industrie mit diesem Strom direkt versorgt, erübrigt sich die Subvention eines Industriestrompreises. Die Ergebnisse der jüngsten Solarausschreibungsrunde bei PV zeigen, dass die Branche bereit ist, schneller und mehr zu installieren.
4,66 GW neue Solaranlagen wurden als Angebote eingereicht. Nur 1,66 GW erhielten einen Zuschlag. Damit wurden also ca. 3 GW dringend benötigter PV-Investitionen verhindert – Investitionen, die geplant, finanziert und genehmigt sind – ein in Deutschland ohnehin schwieriges Unterfangen.
Aus den Ministerien oder den Verbänden der Erneuerbaren Energien skandalisiert niemand diese für den Klimaschutz verheerende Ausschreibungsbremse, sondern begrüßt nur das (auf viel zu niedrigem Niveau) stattfindende Wachstum. Auch die „Allianz pro Brückenstrom“, bestehend u.a. aus den großen Gewerkschaften, erwähnt nur, wie wichtig ein günstiger Strompreis für die Industrie ist. Kein Wort allerdings dazu, dass mehr Wind und Solarstrom und eine bessere Integration der Erneuerbaren die Energiekosten gerade für die Industrie senkt.
Diese zu geringe Ausbaugeschwindigkeit der Solarenergie, sowie die schwache industrielle Unterstützung durch die Bundesregierung sind Ursachen, warum Meyer Burger seine in Deutschland geplante Solarfabrik nun doch in den USA baut."