Der Wärmesektor ist für bis zu 50 Prozent des deutschen Energieverbrauchs verantwortlich. Mit dem geplanten Kohleausstieg und den stark gestiegenen Gaspreisen stehen wir vor der Herausforderung, zwei Technologien zur Strom- und Wärmeerzeugung zu ersetzen, die zukünftig nicht mehr genutzt werden können. Vor diesem Hintergrund stellen Großwärmepumpen eine vielversprechende und klimafreundliche Alternative dar, insbesondere wenn sie mit Strom aus erneuerbaren Energien betrieben werden. Trotz ihrer Vorteile gibt es derzeit noch Hindernisse, die den Einsatz und die Etablierung von Großwärmepumpen im Markt erschweren.

Das Projekt »Fern- und Prozesswärmeversorgung durch Wärmepumpen als Ersatz der Kohleverbrennung (FernWP)« widmet sich den technischen und ökonomischen Hemmnissen, die den breiten Einsatz von Großwärmepumpen aktuell noch verhindern. In diesem Zusammenhang liefert es Antworten auf wichtige Fragestellungen, die sich bei der Integration von GWP in die Fern- und Prozesswärmeversorgung ergeben.

Im Rahmen des Projekts hat das Forschungsteam unter der Leitung von Anna Billerbeck, Fraunhofer ISI, einen Bericht zu den ökonomischen Rahmenbedingungen für Großwärmepumpen veröffentlicht. In einem Interview mit Industrie-Energieforschung spricht Anna Billerbeck über die Herausforderungen und Möglichkeiten gezielter Förderung sowie über das Potenzial von Großwärmepumpen zur Ablösung der Kohle in der Fernwärme.

Anna Billerbeck betont, dass gezielte Förderung und ein angemessener CO2-Preis ausschlaggebend dafür sind, dass Großwärmepumpen auch wirtschaftlich schnell mit fossilen Technologien mithalten können. Die Forschungsergebnisse können verschiedene Akteure wie politische Entscheidungsträger, kommunale Planer oder Berater sowie Fernwärmenetzbetreiber und Hersteller von Großwärmepumpen nutzen, um Hemmnisse beim Ausbau der Technologie zu überwinden.

Die größten Hürden beim Ausbau von Großwärmepumpen sieht Anna Billerbeck in technischen und wirtschaftlichen Hemmnissen. Viele Fernwärmenetze haben ein hohes Temperaturniveau, was die Lieferung von Wärme durch Großwärmepumpen erschwert. Zudem gibt es noch nicht viele Anlagen, die sehr hohe Leistungen erbringen. In Bezug auf die Wirtschaftlichkeit spricht Billerbeck von einer noch eher maßgeschneiderten Herstellung. Ein weiteres Hemmnis sei der geringe Bekanntheitsgrad der Technologie.

Im Bericht hat das Forschungsteam drei Szenarien für den Einsatz von Großwärmepumpen untersucht. Im ersten Szenario wurde die Wirtschaftlichkeit der Technologie im Vergleich zu anderen Technologien, wie einem Gaskraftwerk oder einem Heizwerk, berechnet. Dabei wurde angenommen, dass es keine CO2-Steuer oder Förderung gibt und Großwärmepumpen bis 2050 nicht wirtschaftlich sind. Im zweiten Szenario wurde der CO2-Preis betrachtet, aber selbst bei einem sehr hohen CO2-Preis bis fast 500 Euro pro Tonne CO2 sind Großwärmepumpen nicht zeitnah wirtschaftlich. Im dritten Szenario, das die Förderung durch das neue Bundesförderprogramm für effiziente Wärmenetze (BEW) einbezog, zeigte sich, dass Großwärmepumpen wirtschaftlich betrieben werden können, insbesondere bei einem hohen CO2-Preis und voller Förderung. Wenn jedoch der CO2-Preis weniger stark ansteigt und nur eine geringere Förderung gewährt wird, ist es für Großwärmepumpen schwieriger, wettbewerbsfähig zu sein, insbesondere im Vergleich zu Gastechnologien.

Das Interview finden Sie hier zum Nachlesen.

Hier finden Sie mehr Infos zum Projekt und zu unserer Forschung im Bereich Wärmewende und ebenfalls den im Rahmen des Projekts FernWP entstandenen Bericht zum Download.