World Energy Outlook Special Report: The Future of Heat Pumps

Im Jahr 2021 wurden weltweit etwa 10 Prozent des Raumheizungsbedarfs durch Wärmepumpen gedeckt. Die Installation von Wärmepumpen steigt rapide an und die Verkaufszahlen erreichen Rekordwerte. Im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen sind Wärmepumpen weniger anfällig für Preisschwankungen. Ein Vorteil, der durch die anhaltende globale Energiekrise noch dringlicher geworden ist.

Wärmepumpen auf dem Vormarsch

In einigen Ländern stellen Wärmepumpen bereits die größte Heizquelle dar. In Norwegen sind 60 Prozent der Gebäude mit Wärmepumpen ausgestattet, in Schweden und Finnland sind es über 40 Prozent. Das zeigt, dass Wärmepumpen auch für kalte Klimazonen geeignet sind.

Der weltweite Absatz stieg im Jahr 2021 um fast 15 Prozent, doppelt so viel wie im Durchschnitt der letzten zehn Jahre. Das Wachstum in der Europäischen Union betrug rund 35 Prozent und dürfte sich angesichts der Energiekrise weiter beschleunigen. In Österreich, Polen, den Niederlanden und Italien dürfte sich der Absatz im ersten Halbjahr 2022 gegenüber dem Vorjahreszeitraum etwa verdoppeln. Nach wie vor ist China der größte Markt für Neuverkäufe, die meisten Gebäude mit Wärmepumpen gibt es derzeit aber in Nordamerika. Zusammen mit Japan und Korea sind diese Regionen auch wichtige Produktionsstandorte, an denen die größten Unternehmen der Branche ansässig sind.

Wärmepumpen könnten CO₂-Emissionen um 500 Millionen Tonnen reduzieren

Die IEA schätzt, dass Wärmepumpen weltweit das Potential haben, die globalen Kohlendioxid-Emissionen bis 2030 um mindestens 500 Millionen Tonnen zu reduzieren – das entspricht den jährlichen CO₂-Emissionen aller heutigen Autos in Europa. Denn mehr als ein Sechstel des weltweiten Erdgasbedarfs entfällt auf das Heizen von Gebäuden – in der Europäischen Union ist es sogar ein Drittel, wo Erdgas der am häufigsten verwendete Heizstoff ist.

Selbst bei dem derzeitigen Stromerzeugungsmix sind die auf dem Markt erhältlichen Wärmepumpen bis zu drei- bis fünfmal energieeffizienter im Vergleich zu Erdgasheizkesseln. Ein Vorteil, der mit der Dekarbonisierung der Stromsysteme noch zunehmen wird. Weiterer Vorteil ist, dass viele Wärmepumpen auch kühlen können und so kein separates Klimagerät erforderlich ist.

Eines der in diesem Bericht untersuchten Szenarien (Announced Pledges Scenario) setzt voraus, dass weltweit alle angekündigten energie- und klimabezogenen Verpflichtungen vollständig und rechtzeitig erfüllt werden. Wärmepumpen werden demnach zur Schlüsseltechnologie, um Raumheizung und Warmwasserbereitung zu dekarbonisieren. Dadurch steigt ihr Anteil am gesamten Wärmebedarf in Gebäuden von einem Zehntel auf fast ein Fünftel an (auf fast 2 600 GW im Jahr 2030). Fast die Hälfte der weltweiten Einsparung des Verbrauchs fossiler Brennstoffe für die Gebäudeheizung bis 2030 entfällt auf Wärmepumpen, während der Rest auf andere Effizienzmaßnahmen zurückzuführen ist.

Einsatz der Wärmepumpen auch im Bereich der Industrie und Fernwärme möglich

Große Wärmepumpen können heute Wärme bis zu 140-160 °C liefern. Durch Innovation und verbesserte Konstruktionen wären sogar noch höhere Temperaturen möglich. Die gebräuchlichsten industriellen Wärmepumpen liefern heute Wärme mit niedrigeren Temperaturen. In der Papier-, Lebensmittel- und Chemieindustrie könnten fast 30 Prozent des gesamten Wärmebedarfs durch Wärmepumpen gedeckt werden. Allein in Europa könnten in diesen drei Branchen, die von den jüngsten Erhöhungen der Erdgaspreise stark betroffen sind, 15 GW Wärmepumpen in 3.000 Anlagen installiert werden.

Wärmepumpen führen zu Anstieg der Stromnachfrage

Zwischen 2021 und 2030 verdoppelt sich laut Prognose der Anteil des Stroms an der Wärmeversorgung von Gebäuden und Industrie auf 16 Prozent. Im gleichen Zeitraum steigt die weltweite Stromnachfrage um ein Viertel, der Beitrag der Wärmepumpen liegt hier bei weniger als ein Zehntel.

Für Haushalte, die eine Wärmepumpe einbauen, ohne gleichzeitig ihre Effizienz zu verbessern, kann sich ihr Spitzenbedarf im Winter fast verdreifachen. Eine Verbesserung der Effizienzklasse eines Hauses um zwei Stufen (z.B. von D auf B in den europäischen Ländern) kann den Heizenergiebedarf halbieren und die Größe der benötigten Wärmepumpe verringern, was den Verbraucher:innen Geld spart und den Anstieg der Spitzennachfrage um ein Drittel reduziert. Zusammen mit einer sorgfältigen Netzplanung und einem nachfrageseitigen Management (Demand-Side-Management) mildert dies den Bedarf an einem Ausbau des Verteilungsnetzes und minimiert den Bedarf an zusätzlichen Erzeugungskapazitäten bis 2030.

Höhere Anschaffungs- und Installationskosten nach wie vor großes Hindernis

Um die Einführung von Wärmepumpen zu beschleunigen, muss eine Reihe von Hindernissen überwunden werden. Dazu gehören vor allem die im Vergleich zu anderen Heizungsoptionen höheren Anschaffungs- und Installationskosten, die Verbraucher:innen trotz langfristiger Einsparungen abschrecken können. Die Kosten für den Kauf und die Installation einer Luft-Luft-Wärmepumpe liegen in der Regel zwischen 3.000 und 6.000 USD. Doch selbst die billigsten Luft-Wasser-Modelle, einschließlich der Modifikationen an den bestehenden Heizkörpersystemen, sind in den meisten großen Heizungsmärkten immer noch zwei- bis viermal teurer als ein Erdgaskessel.

Finanzielle Anreize gibt es derzeit in über 30 Ländern weltweit. Die Subventionen in diesen Ländern machen die günstigsten Wärmepumpenoptionen für die Verbraucher:innen vergleichbar mit den Kosten für einen neuen Gaskessel. Zusätzliche Anreize können auf einkommensschwache Haushalte (wie in Polen) und/oder hocheffiziente Modelle (wie in Kanada) abzielen. In einigen Ländern werden Wärmepumpen durch die Gestaltung der Stromtarife und der Energiebesteuerung gegenüber Heizkesseln für fossile Brennstoffe benachteiligt. Die Tarife und Steuern sollten laut Bericht stattdessen so gestaltet werden, dass sie sauberere und effizientere Verbrauchermodelle begünstigen.

Erhöhung der Akzeptanz erforderlich

Eine Reihe von Hindernissen, die nichts mit den Kosten zu tun haben, hemmen heute die Akzeptanz von Wärmepumpen. Dazu gehören mangelnde Informationen, unterschiedliche Anreize für Gebäudeeigentümer:innen und Mieter:innen sowie die Bauvorschriften. Mehrere Regierungen haben Maßnahmen ergriffen, um die Bauvorschriften anzupassen (z.B. in der Tschechischen Republik), "One-Stop-Shops" für die Verbraucher zu schaffen (z.B. in Irland) und alternative Geschäftsmodelle zu fördern. Besonderes Augenmerk muss auf die Beseitigung von Hindernissen für die Installation von Wärmepumpen in Mehrfamilienhäusern und gewerblichen Gebäuden gelegt werden, die heute nur einen geringen Anteil am Absatz ausmachen.

Mangel an qualifizierten Arbeitskräften

Der Mangel an qualifizierten Installateur:innen erfordert eine umfassende Umschulung der Arbeitnehmer:innen. Im untersuchten Szenario verdreifacht sich die weltweite Beschäftigung im Bereich der Wärmepumpenversorgung bis 2030 auf fast über 1,3 Millionen Arbeitnehmer:innen. Am stärksten wachsen die Arbeitsplätze in der Installation, aber auch in der Wartung und Fertigung (insbesondere für mittelmäßig qualifizierte Arbeitskräfte).

Die Einbeziehung von Wärmepumpen in bestehende Zertifizierungen für Heizungstechniker:innen, Installateur:innen und Elektroingenieur:innen, die über ähnliche Fähigkeiten verfügen, würde dazu beitragen, den Ausbildungsbedarf zu verringern. Finanzielle Anreize, wie sie in ganz Europa eingesetzt werden, könnten ebenfalls neue Arbeitskräfte für spezielle Ausbildungsprogramme gewinnen.

Bericht auf der IEA-Website