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Erneuerbare Energien

Umgebungswärme

Umgebungswärme ist erneuerbar, natürlich und überall verfügbar: in der Luft, im Erdreich, im Grundwasser, im See- und Flusswasser wird die täglich anfallende Sonnenenergie gespeichert und ständig erneuert, falls sie nicht direkt genutzt wird. Auch das Erdreich wird durch den im Erdinneren bestehenden Wärmefluss ständig mit Energie bestrahlt.

Diese Energie weist aber ein relativ tiefes Temperaturniveau auf. Ihre effiziente Nutzung ist daher ausschliesslich mit Wärmepumpen möglich. Kein anderes System erlaubt es, die Umgebungswärme auf ein brauchbares Temperaturniveau – zum Beispiel für Heizzwecke – anzuheben.

Rund die Hälfte des schweizerischen Energieverbrauchs wird für die Raumheizung und die Warmwasserbereitung benötigt. Mit dem breiten Einsatz von Wärmepumpen könnte eine erhebliche Reduktion der CO2-Emissionen und des Verbrauchs fossiler Brennstoffe erreicht werden, sogar wenn der für den Betrieb der Wärmepumpe nötige Strom fossil-thermisch erzeugt wird. So lassen sich etwa durch eine optimale Kombination eines Blockheizkraftwerkes mit einer Elektrowärmepumpe gegenüber üblichen Öl- oder Gasheizkesseln bereits heute Einsparungen bis 50% realisieren.

Im Neubaubereich hat die Wärmepumpe bei Einfamilienhäusern heute bereits einen Marktanteil von rund 60% erreicht.

Forschung und Entwicklung

Die Forschung konzentriert sich vor allem auf die weitere Effizienzsteigerung bei gleichzeitiger Kostenreduktion, insbesondere bei den Wärmepumpen für den Sanierungsmarkt. Weiter sollen die an modernen Wärmepumpen gemessenen hohen Leistungszahlen durch Systemoptimierung und Standardisierung zuverlässig und kostengünstig zu hohen Jahresarbeitszahlen führen. Auch der Ersatz der Fluorkohlenwasserstoffe durch natürliche Arbeitsmittel ist ein Forschungsschwerpunkt.

Im unteren Leistungsbereich ist die Wärmepumpe stark vertreten. Mit zunehmender Leistung wird sie aus technischen und wirtschaftlichen Gründen aber noch selten eingesetzt. Durch Forschungs- und Entwicklungsarbeiten für die vernetzte Nutzung von Wärmequellen höherer Temperatur insbesondere im Bereich der ARA, die gekoppelte Erzeugung von Kälte und Wärme (zum Beispiel in der Gastwirtschaft und im Gewerbe) und die Doppelnutzung von Wärmepumpen für Heizen und Kühlen sollen diese Schwierigkeiten überwunden werden. Dazu wird die Zusammenarbeit mit den Programmen Geothermie und thermische Speicherung intensiviert.

Quelle: bfe.admin.ch