Mo, 12:54 Uhr
06.06.2022
DIW-Studie beleuchtet raschen Ausbau von Wärmepumpen
Wärmepumpen verringern Erdgasabhängigkeit
Ein forcierter Umstieg von Gasheizungen auf Wärmepumpen reduziert nicht nur die Abhängigkeit von russischen Erdgaslieferungen. Gesamtwirtschaftlich gesehen könnten – je nach Höhe des Gaspreises - sogar Kosten eingespart werden...
Zu diesen Ergebnissen kommt eine Studie der Abteilung Energie, Verkehr, Umwelt am Deutschen Institut für Wirtschaftsforschung (DIW Berlin), die im vom Bundesforschungsministerium geförderten Kopernikus-Projekt Ariadne entstanden ist.
DIW Berlin Wärmepumpen brauchen Strom – Erneuerbare können ihn liefern (Foto: DIW Berlin Grafik)
Wärmepumpen machen Umweltwärme zum Heizen von Wohnungen nutzbar. Dafür benötigen sie Strom. „Eine wichtige Rolle für einen beschleunigten Umstieg auf Wärmepumpen spielt daher die Erhöhung der erneuerbaren Stromerzeugung“, so Studienautor Wolf-Peter Schill. „Insbesondere der Ausbau der Photovoltaik kann die wachsende Stromnachfrage befriedigen, denn die Kapazitäten der Windkraft dürften im betrachteten Zeitraum nicht beliebig steigerbar sein.“
Derzeit wird rund die Hälfte aller Wohnungen in Deutschland mit Erdgas beheizt. Bei Neubauten ist die Wärmepumpe aber auf dem Vormarsch – im vergangenen Jahr wurde in knapp der Hälfte der neuen Wohnungen eine Wärmepumpe installiert. Damit stieg ihre Zahl bis Ende 2021 auf rund 1,4 Millionen.
Mit einem Open-Source-Stromsektorenmodell haben die DIW-ÖkonomInnen Schill, Alexander Roth, Carlos Gaete-Morales, Adeline Guéret, Dana Kirchem und Martin Kittel in verschiedenen Szenarien für das Jahr 2030 durchgerechnet, wie sich der Stromsektor und die Kosten für den Ausbau von Wärmepumpen entwickeln.
Im ambitioniertesten Szenario würden dann insgesamt rund 7,5 Millionen Wärmepumpen knapp ein Viertel der gesamten Raumwärme und des Warmwassers liefern. Dafür würde der Stromverbrauch gegenüber einem Referenzszenario mit 1,7 Millionen Wärmepumpen um neun Prozent steigen. Setzt man dabei auf Solarenergie, müssten die Photovoltaik-Kapazitäten um knapp ein Viertel ausgeweitet werden. Im Gegenzug könnte Erdgas im Umfang von 15 Prozent der russischen Importe des Jahres 2021 eingespart werden.
Die DIW-ForscherInnen gehen davon aus, dass jede zusätzliche Wärmepumpe ein erdgasbasiertes Heizungssystem ersetzt. Dabei zeigt sich: Je höher der Preis für Erdgas, desto lohnender ist eine Umstellung auf Wärmepumpen. Ergeben sich bei einem Erdgaspreis von 30 Euro je Megawattstunde und einem CO2-Preis von 130 Euro je Tonne noch geringfügig höhere gesamtwirtschaftliche Kosten für Wärmepumpen, sind diese bei einem Erdgaspreis von 60 Euro je Megawattstunde bereits deutlich niedriger als bei Erdgasheizungen. Zuletzt lag der Erdgaspreis teils deutlich über diesem Wert und dürfte angesichts der geopolitischen Lage dauerhaft höher bleiben, als er es in den vergangenen Jahren war.
„Ein koordiniertes Bündel von Maßnahmen für den Umstieg auf Wärmepumpen würde die Importabhängigkeit von Erdgas erheblich reduzieren.“ Alexander Roth
Fehlende Produktionskapazitäten und Fachkräfte
Um den Umstieg zu unterstützen, sehen die StudienautorInnen die Politik in der Verantwortung. „So sollten künftig etwa Abgaben und Umlagen auf Stromtarife so gestaltet werden, dass sie dem Ausbau von Wärmepumpen nicht im Wege stehen“, empfiehlt Studienautor Roth. Von großer Bedeutung ist es den WissenschaftlerInnen zufolge auch, Produktionskapazitäten für Wärmepumpen zu erweitern, mehr Fachkräfte auszubilden, finanzielle Förderprogramme anzuschieben, und die Energieeffizienz im Gebäudebestand deutlich zu steigern. „Ein koordiniertes Bündel von Maßnahmen für den Umstieg auf Wärmepumpen würde die Importabhängigkeit von Erdgas erheblich reduzieren, einen wesentlichen Beitrag zum Klimaschutz leisten und wichtige industriepolitische Impulse setzen“, bilanziert Roth.
Autor: redZu diesen Ergebnissen kommt eine Studie der Abteilung Energie, Verkehr, Umwelt am Deutschen Institut für Wirtschaftsforschung (DIW Berlin), die im vom Bundesforschungsministerium geförderten Kopernikus-Projekt Ariadne entstanden ist.
DIW Berlin Wärmepumpen brauchen Strom – Erneuerbare können ihn liefern (Foto: DIW Berlin Grafik)
Wärmepumpen machen Umweltwärme zum Heizen von Wohnungen nutzbar. Dafür benötigen sie Strom. „Eine wichtige Rolle für einen beschleunigten Umstieg auf Wärmepumpen spielt daher die Erhöhung der erneuerbaren Stromerzeugung“, so Studienautor Wolf-Peter Schill. „Insbesondere der Ausbau der Photovoltaik kann die wachsende Stromnachfrage befriedigen, denn die Kapazitäten der Windkraft dürften im betrachteten Zeitraum nicht beliebig steigerbar sein.“
Derzeit wird rund die Hälfte aller Wohnungen in Deutschland mit Erdgas beheizt. Bei Neubauten ist die Wärmepumpe aber auf dem Vormarsch – im vergangenen Jahr wurde in knapp der Hälfte der neuen Wohnungen eine Wärmepumpe installiert. Damit stieg ihre Zahl bis Ende 2021 auf rund 1,4 Millionen.
Mit einem Open-Source-Stromsektorenmodell haben die DIW-ÖkonomInnen Schill, Alexander Roth, Carlos Gaete-Morales, Adeline Guéret, Dana Kirchem und Martin Kittel in verschiedenen Szenarien für das Jahr 2030 durchgerechnet, wie sich der Stromsektor und die Kosten für den Ausbau von Wärmepumpen entwickeln.
Im ambitioniertesten Szenario würden dann insgesamt rund 7,5 Millionen Wärmepumpen knapp ein Viertel der gesamten Raumwärme und des Warmwassers liefern. Dafür würde der Stromverbrauch gegenüber einem Referenzszenario mit 1,7 Millionen Wärmepumpen um neun Prozent steigen. Setzt man dabei auf Solarenergie, müssten die Photovoltaik-Kapazitäten um knapp ein Viertel ausgeweitet werden. Im Gegenzug könnte Erdgas im Umfang von 15 Prozent der russischen Importe des Jahres 2021 eingespart werden.
Die DIW-ForscherInnen gehen davon aus, dass jede zusätzliche Wärmepumpe ein erdgasbasiertes Heizungssystem ersetzt. Dabei zeigt sich: Je höher der Preis für Erdgas, desto lohnender ist eine Umstellung auf Wärmepumpen. Ergeben sich bei einem Erdgaspreis von 30 Euro je Megawattstunde und einem CO2-Preis von 130 Euro je Tonne noch geringfügig höhere gesamtwirtschaftliche Kosten für Wärmepumpen, sind diese bei einem Erdgaspreis von 60 Euro je Megawattstunde bereits deutlich niedriger als bei Erdgasheizungen. Zuletzt lag der Erdgaspreis teils deutlich über diesem Wert und dürfte angesichts der geopolitischen Lage dauerhaft höher bleiben, als er es in den vergangenen Jahren war.
„Ein koordiniertes Bündel von Maßnahmen für den Umstieg auf Wärmepumpen würde die Importabhängigkeit von Erdgas erheblich reduzieren.“ Alexander Roth
Fehlende Produktionskapazitäten und Fachkräfte
Um den Umstieg zu unterstützen, sehen die StudienautorInnen die Politik in der Verantwortung. „So sollten künftig etwa Abgaben und Umlagen auf Stromtarife so gestaltet werden, dass sie dem Ausbau von Wärmepumpen nicht im Wege stehen“, empfiehlt Studienautor Roth. Von großer Bedeutung ist es den WissenschaftlerInnen zufolge auch, Produktionskapazitäten für Wärmepumpen zu erweitern, mehr Fachkräfte auszubilden, finanzielle Förderprogramme anzuschieben, und die Energieeffizienz im Gebäudebestand deutlich zu steigern. „Ein koordiniertes Bündel von Maßnahmen für den Umstieg auf Wärmepumpen würde die Importabhängigkeit von Erdgas erheblich reduzieren, einen wesentlichen Beitrag zum Klimaschutz leisten und wichtige industriepolitische Impulse setzen“, bilanziert Roth.