Am Mittwoch, dem Investorentag von Tesla, wurden den Fans keine neuen Autos präsentiert. Stattdessen haben Elon Musk und seine Führungskräfte einen neuen Bereich angedeutet, in den Tesla möglicherweise einsteigen will - die Hausheizung.

Wärmepumpen sind effizienter als herkömmliche Heizungen und können dazu beitragen, den Ausstoss von Treibhausgasen zu verringern. Ausserdem haben sie zunehmend an Aufmerksamkeit gewonnen, seit der Krieg in der Ukraine eine weltweite Energiekrise ausgelöst hat. Sie sind auch das Ziel neuer Subventionen von Regierungen, die nach Wegen suchen, um die globale Erwärmung einzudämmen. 

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In vielerlei Hinsicht sind Wärmepumpen für Privathaushalte ein naheliegender nächster Schritt für Tesla, das bereits Elektroautos herstellt, die die Wärmepumpentechnologie nutzen, sowie Sonnenkollektoren und Batterien für Privathaushalte. Aber was genau ist eine Wärmepumpe, wie funktioniert sie und warum spricht Musk jetzt darüber?

Was ist eine Wärmepumpe?

Eine Wärmepumpe ist eine elektrische Heizmethode für ein Haus oder einen anderen Raum (z. B. ein Auto), funktioniert aber nicht so wie herkömmliche elektrische Heizungen für Autos oder Häuser. Wärmepumpen transportieren Wärme, anstatt sie zu erzeugen, was effizienter und weniger energieintensiv ist. Das macht Wärmepumpen zu einer wichtigen Lösung bei den Bemühungen, die Gebäude der Welt zu heizen, ohne fossile Brennstoffe zu verbrennen. 

Wie funktionieren Wärmepumpen?

Anstatt Wärme zu erzeugen, indem Strom durch ein Kabel gepresst und heiss gemacht wird, entziehen Wärmepumpen die Wärme, die bereits in der Luft, im Boden oder im Wasser vorhanden ist, und übertragen sie auf ein Kältemittel. Dieses wird dann komprimiert und freigesetzt, um einen Innenraum zu heizen.

Einige Wärmepumpen erwärmen Wasser, das dann in Heizkörper oder Fussbodenheizungen gepumpt wird, während andere heisse Luft direkt in den Raum blasen. Dies ist auch bei niedrigen Temperaturen möglich; in Schweden beispielsweise, wo im Winter kalte Temperaturen herrschen, werden Wärmepumpen für fast ein Drittel der Raumheizung eingesetzt. 

Wärmepumpen gelten als besser als herkömmliche Elektroheizungen, weil sie effizienter sind. Während ein typischer Elektroheizer einen Wirkungsgrad von 100 Prozent hat, das heisst eine Einheit Wärme für eine Einheit Strom erzeugt, bieten Wärmepumpen einen zwei- bis dreifachen Wirkungsgrad. Die besten sind unter idealen Bedingungen sogar fünfmal so effizient. 

Wie viel kostet eine Wärmepumpe?

Das hängt davon ab, wo Sie wohnen und ob Sie in den Genuss von staatlichen Rabatten kommen. In verschiedenen Ländern gibt es inzwischen Anreizsysteme, um die Einführung zu fördern. Einen Pauschaulpreis für Wärmepumpen gibt es nicht.

In der Schweiz kann die Installation sehr schnell, sehr teuer werden: 55'000 bis 70'000 Franken schätzen Experten. Dafür spart man deutlich an Heizkosten im Jahr, der Betrieb einer Wärmepumpe kostet ca. 900 Franken für ein Einfamilienhaus im Jahr.

In den USA können die Kosten zwischen 3500 und 20'000 US-Dollar (3'200 und 18'500 Franken) liegen. Laut einer von Carbon Switch durchgeführten Umfrage liegen die durchschnittlichen Installationskosten bei 14'000 US-Dollar. Auch die Regierung bietet einkommensabhängige Anreize für die Installation. 

In Schweden liegen die durchschnittlichen Kosten je nach Pumpentyp zwischen 8'500 und 13'000 Franken.

Im Vereinigten Königreich kostet eine Wärmepumpe ungefähr zwischen 7000 Pfund (7800 Franken) und 12'000 Pfund (13'500 Franken), obwohl die Versorgungsunternehmen in einigen Fällen die Kosten für einen Gaskessel mit einem staatlichen Zuschuss ausgleichen können. 

Wo kann man jetzt Wärmepumpen finden? 

Ein Ort, an dem Wärmepumpen bereits im Einsatz sind, sind die Autos von Tesla. Das Unternehmen verwendet sie zum Heizen aller vier aktuellen Modelle und sagt, dass sie die Reichweite erhöhen - obwohl es Anlaufschwierigkeiten gab. 

Auch in vielen Gebäuden sind Wärmepumpen bereits im Einsatz: Im Jahr 2021 wurden weltweit etwa 10 Prozent der Raumheizung mit Wärmepumpen betrieben. Der am schnellsten wachsende Markt ist China, aber auch in Nordeuropa werden Wärmepumpen bereits in hohem Masse genutzt, ebenso wie in Osteuropa, wo die Sorge um die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen aus Russland die Akzeptanz fördert. 

Eine Klimaanlage ist eine Art Wärmepumpe - sie funktioniert nur umgekehrt, indem sie Wärme aus dem Inneren eines Gebäudes entzieht und nach aussen abgibt. Einige Wärmepumpen arbeiten in beide Richtungen, das heisst sie heizen oder kühlen je nach Wetterlage und Bedarf der Hausbewohner.

Wie einfach sind Wärmepumpen zu installieren? 

Der nachträgliche Einbau einer Wärmepumpe in ein Haus, das zuvor mit anderen Mitteln beheizt wurde, erfordert einige Überlegungen, und die Einzelheiten hängen auch von der Art der Wärmepumpe ab. Bei Luftwärmepumpen befindet sich die Einheit im Freien und benötigt einen Platz, der etwa so groß ist wie ein Fahrrad. Die Installation einer Erdwärmepumpe ist etwas arbeitsintensiver und erfordert das Ausheben von Bohrlöchern oder Gräben.

Dafür ist ihr Betrieb aber billiger. Wärmepumpen arbeiten mit einer niedrigeren Temperatur als Gas- oder Ölheizkessel. Sie sind darauf ausgelegt, eine Umgebungstemperatur über einen langen Zeitraum zu halten, statt wie Heizkessel nur einen kurzen Wärmeschub zu liefern. Sie sind effizienter, wenn sie mit einer niedrigen Temperatur arbeiten und die Wärme über eine grössere Fläche in den Raum abgeben können.

Was sind die Herausforderungen?

Wie bei jeder neuen Technologie gibt es auch hier Probleme, beispielsweise einen Mangel an Fachleuten und Komponenten. Veraltete Systeme wie Gasnetze und die leichtere Verfügbarkeit von Installateuren machen es für Haushalte einfacher und billiger, bei einem Heizungsausfall auf einen gleichwertigen Ersatz zurückzugreifen. Schlecht isolierte Häuser eignen sich ebenfalls weniger gut für Wärmepumpen, so dass eine Nachrüstung manchmal schwierig sein kann. 

Die Einführung von Wärmepumpen erfordert auch eine gewisse Verhaltensanpassung auf Seiten der Haushalte. Menschen, die an einen Heizkessel mit fossilen Brennstoffe gewöhnt sind, neigen dazu den Thermostat hochzudrehen, um kurz aber gut einzuheizen. Wärmepumpen sind so konzipiert, dass sie fast konstant aber auf niedriger Stufe laufen. 

Kann ich mit einer Wärmepumpe Geld sparen?

Möglicherweise, solange sie effizient arbeitet und die Stromkosten nicht übermässig hoch sind. Auch wenn eine Installation im Vorfeld teurer sein kann, ist der Betrieb einer Wärmepumpe angesichts der steigenden Kosten für fossile Brennstoffe langfristig wahrscheinlich günstiger. Ausserdem halten sie länger: 20 Jahre im Vergleich zu durchschnittlich 10 bis 15 Jahren bei einer Gastherme. 

Hilft eine Wärmepumpe, den Planeten zu retten?

Ja - die Stromnetze basieren zunehmend auf erneuerbaren Energien, oder zumindest teilweise, und sind daher weniger kohlenstoffintensiv als die Verbrennung fossiler Brennstoffe in Ihrem Haus. Nach Angaben der IEA haben elektrische Wärmepumpen das Potenzial, die weltweiten Kohlendioxidemissionen bis 2030 um mindestens 500 Millionen Tonnen zu verringern.

(bloomberg/rul)