Wärmepumpe klimaschädlicher als Gas? Warum die Kritiker falsch liegen

Die Berliner Zeitung zitiert einen Ingenieur im Ruhestand. Dieser habe ausgerechnet, dass bei einem exemplarischen Wärmeenergiebedarf eines Einfamilienhauses von 20.000 Kilowattstunden und damit der gleichen Menge an benötigtem Gas der CO2-Ausstoß geringer sei, als die Emission des Strombedarfs einer Wärmepumpe. Hier liegt schon der erste Fehler. Der Pensionär geht in seiner Rechnung davon aus, dass der Wirkungsgrad des Gaskessels bei 100 Prozent liege. In Wirklichkeit kommen allerdings selbst modernste Brennwertgeräte nur auf 90 bis 95 Prozent, bei älteren Thermen sind es sogar nur 70 Prozent. In Wirklichkeit benötigt man für 20.000 kWh Wärmeenergie also mindestens 21.052 kWh Gas.

Weiterhin rechnet der Ingenieur mit einer CO2-Belastung von 181 Gramm pro Kilowattstunde Gas. Auch das ist nicht mehr korrekt. Laut Umweltbundesamt ist die durchschnittliche Emission gestiegen und liegt jetzt bei 202 Gramm. Grund dafür ist die Zunahme von Flüssiggas (LNG) im Energiemix, deren Förder- und Transportketten höhere Emissionen verursachen.

Dem gegenüber steht der Betrieb einer „Luft-Wärmepumpe“ (gemeint ist vermutlich die weit verbreitete Luft-Wasser-Wärmepumpe und nicht die sogenannte Split-Klimaanlage, die tatsächlich Luft erwärmt). Diese benötigt elektrische Energie, um den Kompressor des Kältemittels zu betreiben, mit dessen Hilfe Wärmeenergie aus der Umgebungsluft gewonnen wird. Und es ist richtig, der CO-Ausstoß einer Kilowattstunde Strom ist deutlich höher als der einer Kilowattstunde Gas. Die aktuellen Daten des Umweltbundesamt von 2021 beziffern die Emission mit 420 Gramm pro Kilowattstunde. Allerdings benötigt die Wärmepumpe bei weitem nicht so viel Primärenergie, um die gewünschte Wärmemenge zu produzieren, wie die Gasheizung. Die sogenannte Jahresarbeitszahl gibt den Faktor an, mit dem die eingesetzte elektrische Energie multipliziert werden muss, um auf die Wärmemenge zu kommen. Moderne Pumpen in gut gedämmten Häusern schaffen hier gut und gerne auch mal Werte von 4,5 bis 5,5. Im unsanierten Altbau sieht das zwar schlechter aus, aber immer noch sehr passabel: Das Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme hat in einer Feldstudie von 2014 bis 2019 56 Altbauten (zwischen 15 und 170 Jahre alt) mit Wärmepumpen untersucht. Das Ergebnis war, dass energetisch besten Häuser mit Luft-Wasser-Pumpen, eine Jahresarbeitszahl von bis zu 3,8, die schlechtesten aber immer noch 2,5 vorweisen konnten.

Für den Vergleich mit der Gasheizung ergibt sich bei 20.000 Kilowattstunden Wärme folgende Rechnung:

• Gasheizung:

  20.000 kWh / 0,95 (bestmöglicher Wirkungsgrad) = 21.052 kWh Gas
  à 202 g/kWh CO2 = 4253 kg CO2 pro Jahr

   

• Luft-Wasser-Wärmepumpe:
  
  20.000 kWh / 2,5 (schlechteste ermittelte JAZ) = 8.000 kWh Strom
  à 420 g/kWh CO2 = 3360 KG CO2 Pro Jahr

Dieser Vergleich macht deutlich, dass die Wärmepumpe selbst unter den schlechtesten Bedingungen erheblich klimafreundlicher ist, als die Gasheizung, womit die Behauptung des Pensionärs aus dem Artikel der Berliner Zeitung nicht stimmen kann.

Erschwerend kommt hinzu, dass auch in obiger Rechnung nur die CO2-Emission ermittelt wurde. Berücksichtigt man auch den Ausstoß anderer klimaschädlicher Gase wie Methan, das bei der Produktion von Erdgas entweicht, wird das Ergebnis noch deutlicher.

Außerdem ist – anders als beim Gas – der CO2-Ausstoß variabel. Kurzfristig wird er durch das Abschalten der Atomkraft in Deutschland vielleicht sogar noch etwas steigen. Mittelfristig wird die Emission durch den Ausbau der erneuerbaren Energien aber immer weiter zurückgehen.

Abschließend gilt es, auch die Haushalte zu berücksichtigen, die bisher mit Gas heizten, aber bereits eine Photovoltaikanlage besitzen. Für diese lohnt sich die Wärmepumpe umso mehr, da sowohl die laufenden Kosten, als auch der Ausstoß klimaschädlicher Gase drastisch reduziert werden.

Die ursprüngliche Version des Artikels der Berliner Zeitung ist mittlerweile um Korrekturen ergänzt worden. Die Überschrift lässt hingegen immer noch die Annahme zu, dass Wärmepumpen klimaschädlicher seien. Das ist schade. Denn natürlich kann man trefflich das Für und Wider der Wärmepumpen diskutieren. Dabei sollte man aber die Fakten im Auge behalten und die Argumentation nicht auf Grundlage falscher Annahmen tätigen.