Auswirkungen von Wärmepumpen auf die Verteilnetze

Wärmesektor bietet großes Potential zur Emissionssenkung

Deutschland soll bis zum Jahr 2045 klimaneutral werden – so sieht es das Klimaschutzgesetz vor. Bereits bis zum Jahr 2030 müssen dafür die Treibhausgasemissionen um 65 % gegenüber 1990 reduziert werden. Abb. 1 zeigt die Entwicklung der Treibhausgasemissionen in Deutschland. Von 1990 bis 2023 konnte bereits eine Reduktion um 46 % erreicht werden. Nun bleiben noch sieben Jahre für die Erbringung der fehlenden 19 Prozentpunkte.

2023 lagen die Treibhausgasemissionen in Deutschland bei 674 Mio. t Kohlendioxid-Äquivalent (CO_2äq). Diese gilt es bis 2030 auf 438 Mio. t CO_2äq p.a. und damit um 35 % zu reduzieren. Bis 2045 sind dann noch weitere Einsparungen bis zur Treibhausgasneutralität notwendig.

Etwa ein Drittel der in Deutschland gegenwärtig verbrauchten Endenergie wird für die Beheizung von Gebäuden inklusive Trinkwarmwasser benötigt [2]. Berücksichtigt man zusätzlich zur Raumwärme Warmwasser, sonstige Prozesswärme und Kälte, liegt der Anteil am Endenergieverbrauch über 50 % [3]. Lediglich 19 % hiervon wurden 2023 von erneuerbaren Energien bereitgestellt [3]. Damit bietet der Wärmesektor ein großes, noch kaum erschöpftes Potential zur weiteren Minderung der Treibhausgasemissionen im Rahmen der Wärmewende.

Für eine Dekarbonisierung des Wärmesektors müssen u.a. in der Beheizung der Gebäude vermehrt Alternativen zu fossilen Brennstoffen eingesetzt werden. So können beispielsweise Wärmepumpen, die zunehmend mit regenerativ erzeugtem Strom betrieben werden, schon heute einen wichtigen Beitrag zur Umsetzung der Wärmewende leisten. Bei der Erzeugung von 1 kWh thermischer Energie, die von einem Wärmepumpen-System mit einer Jahresarbeitszahl (JAZ) von 4 bereitgestellt wird, entstehen nach dem derzeitigen Strom-Mix von 380 g_CO2/kWh_Strom [4] nur 95 g_CO2/kWh_Wärme. Bei fortschreitender regenerativer Stromerzeugung wird sich dieser Wert weiter absenken. Zum Vergleich: Eine Öl- oder Gasheizung würde bestenfalls 266 bzw. 201 g_CO2/kWh_Wärme emittieren [5]. Damit erzeugt eine Wärmepumpe unter diesen Bedingungen bereits heute weniger als halb so viel CO₂ pro kWh_Wärme.