Umweltwärme und Wärmepumpen Abwärme Solarthermie Photovoltaisch-Thermische (PVT) Module Oberflächennahe Geothermie Eisspeicher Biomasse Biogas / Bio-Methan Die neuen Generationen von Wärmenetzen ermöglichen es, Wärme aus der Umgebung für die Versorgung von Gebäuden nutzbar zu machen, die für konventionelle Wärmenetze der älteren Generationen nicht erschlossen werden konnte. Schlüsseltechnologie, um diese Wärmequellen zu nutzen, ist die Wärmepumpe. Das grundlegende Funktionsprinzip einer Wärmepumpe ähnelt einem Kühlschrank, nur, dass der thermodynamische Kreisprozess in die umgekehrte Richtung läuft. Während im Kühlschrank die Wärme aus dem Inneren abgeführt und an die Umgebung übertragen wird, entzieht die Wärmepumpe einer Wärmequelle Energie und hebt diese, angetrieben meist durch Elektrizität, auf ein höheres Temperaturniveau, sodass sie zum Heizen genutzt werden kann. Die Wärmepumpe besteht aus einem geschlossenen Kreislauf, in dem ein Kältemittel zirkuliert und einen thermodynamischen Kreisprozess durchläuft. Die wesentlichen Komponenten einer Wärmepumpe sind Verdampfer, Verdichter, Kondensator und Drosselventil. Der Verdampfer ist ein Wärmeübertrager, in dem die Wärme der externen Wärmequelle an das Kältemittel in der Wärmepumpe übergeht, wodurch dieses verdampft. Durch den Verdichter wird der Druck des nun gasförmigen Kältemittels erhöht. Dadurch kommt es auch zu einer Erhöhung der Temperatur des Kältemittels. Diese muss oberhalb der zu erreichenden Heiztemperatur liegen, damit es im Kondensator, einem weiteren Wärmeübertrager, zur Abgabe der Wärme an das Heizwasser kommt. Durch die Wärmeabgabe kondensiert das Kältemittel im Kondensator und liegt wieder flüssig vor. Der Kondensator wird daher auch oft als Verflüssiger bezeichnet. Das Drosselventil reduziert den Druck des Kältemittels, wodurch die Temperatur weiter abfällt und der Kreisprozess mit Wiedereintritt in den Verdampfer von vorn beginnen kann. Zu den möglichen Wärmequellen zählen unter anderem Außenluft, Oberflächengewässer und Grundwasser sowie die oberen Schichten des Erdreichs (oberflächennahe Geothermie). Entsprechend kommen folgende Wärmepumpen-Typen zum Einsatz: Luft-Wasser-WP; Außenluft oder Abluft einer technischen Anlage Sole-Wasser-WP; Erdkollektoren und -sonden, PVT, Eisspeicher, etc Wasser-Wasser-WP; Grundwasser, Flusswasser, Abwasser, Kühlwasser Weiterführende Informationen Umweltbundesamt Bundesverband Wärmepumpe zur grundlegenden Funktionsweise von Wärmepumpen Bundesverband Wärmepumpe zur Rolle von Wärmepumpen in Nah- und Fernwärmenetzen Abwärme ist Wärme, die als Nebenprodukt in einem Prozess entsteht, dessen Hauptziel die Erzeugung eines Produktes, die Erbringung einer Dienstleistung oder eine Energieumwandlung ist, und ungenutzt an die Umwelt abgeführt werden müsste . Kann die Abwärme nicht durch eine Optimierung der Prozesse, bei denen sie entsteht, vermieden werden, wird sie als unvermeidbare Abwärme bezeichnet. Aus Effizienzgründen sollte eine hierarchisierte Verwendung mit Abwärme angestrebt werden: 1. Verfahrensoptimierung/ Vermeidung, 2. prozess- bzw. anlageninterne Nutzung, 3. betriebsinterne Nutzung, 4. außerbetriebliche Nutzung. Je nach Temperaturniveau der Abwärme lässt sie sich für unterschiedliche Zwecke nutzen. Abwärme kann bei ausreichend hohen Temperaturen direkt in Fern- und Nahwärmenetze eingespeist werden oder über Wärmepumpen auf das benötigte Temperaturniveau angehoben werden. Bei niedrigen Temperaturen ist die Nutzung in LowEx- oder teilweise auch kalten Nahwärmenetzen möglich. Unvermeidbare und damit extern nutzbare Abwärme fällt typischerweise in Industrieprozessen an. Aber auch die Abwärme von Kälteanlagen, die beispielsweise zur Kühlung von Rechenzentren oder großer Büro- und anderer Nichtwohngebäude genutzt werden, lässt sich sinnvoll in Wärmenetzen nutzen. Abwasserwärme ist eine weitere übliche Abwärmequelle in urbanen Gebieten, die ganzjährig eine Temperatur zwischen etwa 12 °C und 20 °C aufweist. Sie eignet sich daher besonders für die Nutzung als Wärmequelle für Wärmepumpen oder in kalten Netzen. Eine Herausforderung bei der Nutzung von unvermeidbarer Abwärme können Schwankungen im Wärmeangebot sein. So fällt Abwärme von Kälteanlagen zur Büroklimatisierung hauptsächlich im Sommer an und auch Abwärme aus Industrieprozessen kann z.B. bedingt durch Produktionszyklen volatil sein. Hier ist in der Detailplanung des Nahwärmenetzes darauf zu achten, dass ein unregelmäßiges Abwärmeangebot durch entsprechende Speicher oder andere, regenerative Quellen ausgeglichen werden kann. Weiterführende Informationen Informationen rund um Abwasserwärme der Berliner Wasserbetriebe Analyse zum Abwärmepotenzial der Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt Die Einstrahlung der Sonne kann zur direkten Erwärmung eines Wärmeträgermediums genutzt werden. Diese Umwandlung von Sonnenenergie in thermische Energie über Kollektoren wird Solarthermie genannt. Dabei kommen hauptsächlich Flachkollektoren oder Vakuumröhrenkollektoren zum Einsatz. Bei Flachkollektoren sind Kupferrohre in eine verglaste Absorberebene eingelassen. Vakuumröhrenkollektoren zeichnen sich durch einzelne, parallele und vakuumierte Glasröhren aus, in denen das Heizrohr mit Absorber verläuft. In den Kollektoren strömt in der Regel ein Wasser-Glykol-Gemisch, auch Sole, Solarflüssigkeit oder Wärmeträgerflüssigkeit genannt. Das beigemischte Glykol dient als Frostschutz, um bei geringer Einstrahlung und Außentemperatur ein Einfrieren im Winter zu verhindern. Mit Vakuumröhrenkollektoren können höhere Temperaturen und damit höhere Erträge pro Kollektorfläche erzielt werden. Besondere Bauformen besitzen auch Parabolspiegel, die das Sonnenlicht stärker auf die Absorber konzentrieren. Auch Systeme, die Wasser statt Sole führen, werden eingesetzt. Der Vorteil besteht in der höheren Wärmekapazität von Wasser gegenüber Sole, wodurch höhere Erträge und Temperaturen erzielt werden können. In wasserführenden Systemen findet im Winter bei fehlender Einstrahlung in regelmäßigen Abständen eine Zwangsumwälzung des Wassers statt, wodurch ein Einfrieren des Wärmeträgermediums in den Rohren vermieden wird. Mit einem Jahresertrag pro benötigte Grundfläche von 150 kWhth/(m²*a), ist die durchschnittliche Flächeneffizienz von ST-Anlagen beispielsweise um den Faktor 30 höher als die von Biomasseheizwerken bei der Verwendung von Holz aus Kurzumtriebsplantagen. In den letzten Jahren werden Solarthermie-Projekte zur Einspeisung in großstädtische Wärmenetze verstärkt umgesetzt. Bei der Einbindung von Solarthermischen Anlagen in Wärmenetze bietet sich sowohl die zentrale als auch die dezentrale Variante an. Zentrale Systeme speisen am Standort des Hauptwärmeerzeugers oft in einen vorhandenen Wärmespeicher ein. Dazu wird die Wärme von der Anlage über ein separates Rohrsystem zu der Heizzentrale geführt. Zu beachten: Im Sommer kann eine solarthermische Anlage die Deckung der gesamten Wärmelast übernehmen und je nach Auslegung auch einen Wärmespeicher füllen. Im Winter wird in der Regel ein weiterer Wärmeerzeuger eingesetzt, da Leistung und Wärmemenge aus der Solaranlage oft nicht ausreichen. Die Solarthermie kann in Wärmenetzen in Konkurrenz zu Grundlastquellen oder -Erzeugern stehen, z.B. Abwärme, Biomasse oder Blockheizkraftwerk (BHKW) und so den Bedarf an nötigem Wärmespeichervolumen erhöhen Eine Nutzung als Wärmequelle in kalten Netzen gestaltet sich schwierig, da die Sommertemperaturen zu hoch sind Weiterführende Informationen Solarthermie Wärmenetze PVT-Kollektoren sind ein Spezialfall der Sonnenenergienutzung. Sie kombinieren Photovoltaikzellen und solarthermische Kollektoren, um so Wärme und Strom in einem Modul zu erzeugen. Die verfügbare Dachfläche wird so optimal ausgenutzt. Die Kollektoren bestehen aus einem PV-Modul und einem rückseitig montiertem Wärmeübertrager. Dadurch, dass zeitgleich zur Stromerzeugung Wärme abgeführt wird, entsteht ein Kühleffekt, der zu einem höheren Stromertrag führt, da die Effizienz von PV-Modulen temperaturabhängig ist. PVT-Module gibt es in mehreren Varianten, die sich vor allem durch das Temperaturniveau der erzeugten Wärme unterscheiden. Für die Erzeugung hoher Temperaturen wird der Wärmeübertrager vollständig mit Wärmedämmung eingehaust. Dadurch geht jedoch der stromertragssteigernde Kühleffekt an den PV-Zellen verloren, sodass diese Module vor allem zur Erzeugung von Prozesswärme eingesetzt werden. Als Wärmequelle für Wärmepumpen in Nahwärmenetzen eignen sich daher vor allem ungedämmte sogenannte unabgedeckte PVT-Kollektoren, bei denen die Rohre des Wärmeübertragers mit zusätzlichen Leitblechen für einen Wärmeübergang aus der Luft optimiert sind. Diese liefern ganzjährig Energie, die beispielsweise direkt in ein kaltes Nahwärmenetz eingespeist werden kann. Weiterführende Informationen Informationen zu PVT-Modulen und Wärmepumpen im Rahmen des Forschungsprojektes integraTE Verwendung von PVT-Modulen im degewo Zukunftshaus In den oberen Erdschichten folgt die Bodentemperatur der Außenlufttemperatur. Mit zunehmender Tiefe steigt die Temperatur an und ist ab ca. 15 m unter Gelände Oberkante nahezu konstant. Die Wärme aus dem Erdreich kann über verschiedene horizontale und vertikale Erdwärmeübertrager oder auch Grundwasserbrunnen gewonnen und als Wärmequelle für Wärmepumpen genutzt werden. Horizontale Erdwärmeübertrager werden Erdkollektoren genannt. Es handelt sich hierbei um Rohrregister, üblicherweise aus Kunststoff, die horizontal oder schräg, spiral-, schrauben- oder schneckenförmig in den oberen fünf Metern des Untergrundes verlegt werden. Bei der häufigsten Nutzung der Erdwärme werden Erdsonden – meist Doppel-U-Rohrleitungen in vertikalen Tiefenbohrungen bis 100 m verwendet. Ab Tiefen über 100 m gilt Bergbaurecht, womit komplexere Genehmigungsverfahren verbunden sind, die eine Nutzung in kleinen, dezentralen Netzen in der Regel ausschließen. Perspektivisch wird durch das 4. Bürokratieentlastungsgesetz voraussichtlich die oberflächennahe Geothermie bis 400 m nicht mehr unter das Bergrecht fallen. Es können mehrere Sonden zu einer Anlage vereint werden. Hierbei ist durch einen ausreichenden Abstand der Sonden untereinander eine gegenseitige Beeinflussung auszuschließen. Auch zu benachbarten Grundstücken muss ein entsprechender Abstand gewahrt bleiben. In Erdwärmeübertragern wird ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel, Sole genannt, verwendet, da die Temperatur der Sole auch unter 0 °C fallen kann. Aufgrund des Einsatz Wassergefährdender Stoffe und weil der Eingriff in den Wärmehaushalt nach geltendem Recht eine Gewässernutzung darstellt, ist für Erdwärmesonden im Allgemeinen und Erdwärmekollektoren, die weniger als 1 m über dem höchsten Grundwasserstand verlegt werden, in Berlin eine wasserbehördliche Erlaubnis erforderlich. Als Alternative zu Erdsondenanlagen kommen bei größeren Anlagen auch Grundwasserbrunnen in Frage, bei denen über zwei Bohrungen die im Grundwasser enthaltene Wärme genutzt wird. Dabei dient eine Bohrung der Entnahme und eine weitere der Rückspeisung des entnommenen Wassers. Die Eignung des örtlichen Grundwasserleiters für eine Wärmeanwendung muss im konkreten Einzelfall geprüft werden. Für eng bebaute Gebiete eignet sich auch ein Koaxialsystem in Form eines Grundwasserzirkulationsbrunnens, welcher aus nur einer Bohrung besteht. Weiterführende Informationen Informationen und Anforderungen zur Erdwärmenutzung in Berlin Energieatlas mit geothermischen Potenzialen Informationen zur oberflächennahen Geothermie Beim Phasenübergang von flüssig zu fest gibt Wasser bei konstantem Temperaturniveau Energie in Form von Wärme ab. Diese Wärme, die allein bei der Aggregatzustandsänderung transportiert wird, wird als latente Wärme bezeichnet. Bezogen auf die Masse von 1 kg handelt es sich um die Erstarrungsenthalpie eines Stoffes, die bei Wasser in etwa der Energiemenge entspricht, die auch benötigt wird, um dasselbe 1 kg Wasser von 0 °C auf 80 °C zu erwärmen. Zu- oder abgeführte Wärme, die eine Temperaturveränderung bewirkt, wird als sensible Wärme bezeichnet. In Eisspeichern wird eine Wassermenge, z.B. in einer unterirdischen Betonzisterne durch Wärmeentzug vereist. Dazu strömt ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel, Sole genannt, mit geringerer Temperatur als dem Gefrierpunkt von Wasser durch Rohrspiralen im Speicher. Durch den Temperaturgradienten kommt es zum Wärmetransport zwischen dem erstarrenden Wasser in der Betonzisterne und der Sole in den Rohrspiralen. Die latente Wärme aus dem Phasenübergang des Wassers wird an die Sole übertragen, welche sich dadurch erwärmt. Die erwärmte Sole dient wiederum einer Wärmepumpe als Wärmequelle. Am Verdampfer der Wärmepumpe gibt die Sole die Wärme wieder ab und kann anschließend erneut Wärme aus dem Eisspeicher aufnehmen. Durch Kombination mit Solarkollektoren kann die Effizienz der Anlage erhöht werden, wenn die damit gewonnene thermische Energie zur Regeneration des Eisspeichers genutzt wird. Weiterführende Informationen Informationen zu Eisspeichern Funktion und Kosten von Eisspeichern im Überblick Bei der Wärmebereitstellung durch Biomasse kommen in der Regel Anlagen zum Einsatz, in denen holzartige Biomasse verfeuert wird. Hierfür gibt es verschiedene Brennstoffe, die sich in Qualität und Kosten z.T. deutlich unterscheiden. Holzpellets sind kleine hochstandardisierte Presslinge mit einer Länge von 2 bis 5 cm, die in unter anderem aus Resten der Holzverarbeitung gepresst werden. Ihr Einsatz in Pelletkessel ist hoch automatisiert und damit nur wenig störanfällig. Dennoch sind jährlich kleinere Arbeiten durch z.B. Ascheaustragung o.ä. erforderlich. Zudem ist eine entsprechende Lagerhaltung in einem sogenannten Bunker inkl. Fördersystem erforderlich. Der Einsatz von Holzhackschnitzeln ist etwas arbeitsaufwändiger, da sowohl Brennstoff als auch das Gesamtsystem zur Wärmeversorgung weniger automatisierbar ist. Die Beschaffung des etwa bis zu 10 cm großen, mechanisch zerkleinerten Holzpartikel ist deutlich günstiger und sie können zudem auch in außenliegenden, überdachten Lagerbereichen oder Wirtschaftsgebäuden gelagert werden. Jedoch bestehen größere Anforderungen an die Einbringtechnik und den Betrieb einer Feuerungsanlage. Durch den gröberen Brennstoff, unterschiedliche Brennstoffqualitäten und Ascheaustrag, kann es gegenüber einem Pelletkessel zu häufigerem Arbeitsaufwand kommen, sodass regelmäßige Präsenzzeiten zur Betreuung erforderlich sind. Des Weiteren kann zur Verteilung des Brennstoffes auch schweres Arbeitsgerät vor Ort erforderlich werden. Neben einer reinen Verbrennung der Holzbrennstoffe kann in einem Vergaser auch Holzgas aus der Biomasse gewonnen werden, um diese anschließend in einem speziellen BHKW in Wärme und Strom umzuwandeln. Holz als Brennstoff ist ein vergleichsweise günstiger und preisstabiler Brennstoff, der jedoch einen gewissen Arbeitsaufwand mit sich bringt. Hierbei sind auch die gegenüber der Verbrennung von gasförmigen Energieträgern erhöhten Staubanteile im Abgas zu beachten, welche im urbanen Bereich stärkere Anforderungen an die Abgasreinigung und Ascheentsorgung mit sich bringen. Auch ist bei der Verwendung von nicht lokal verfügbarer Biomasse ein umfangreicher Logistikaufwand zu betreiben, was zu mehr Verkehr auf den Straßen und einer zusätzlichen Belastung durch Emissionen führt. Ebenso ist bei der Abwägung, ob die Wärme für ein Nahwärmenetz mit Holz erzeugt werden soll, zu berücksichtigen, dass Holz nur bedingt als „klimaneutral“ bezeichnet werden kann. Die Verbrennung setzt neben Feinstaub auch Treibhausgase wie CO 2 und Methan frei. Die Annahme, dass die Wärmeerzeugung mit Holz klimaneutral ist, setzt eine nachhaltige Waldbewirtschaftung voraus, bei der mindestens genauso viel Kohlenstoff durch das Wachstum neuer Bäume gebunden wird, wie durch die Verbrennung von Holz freigesetzt wird. Wird Holz aus nicht nachhaltiger Waldbewirtschaftung (beispielsweise der Abholzung von Urwäldern) für die Wärmeerzeugung verwendet, dann fällt die Bilanz der Umweltauswirkungen negativ aus. Eine stärkere Reduktion von Treibhausgasen kann zudem erreicht werden, wenn das Holz für langlebige Produkte (beispielsweise als Bauholz) verwendet wird, da der Kohlenstoff dann dem natürlichen Kreislauf auf längere Zeit entzogen wird und nicht als CO 2 in die Atmosphäre gelangt. Empfehlenswert für die Wärmeerzeugung ist daher vor allem Restholz aus Produktionsprozessen, das nicht für andere Nutzungen geeignet ist, sowie Altholz, das am Ende der Nutzungskaskade angekommen ist. Die Qualität von Holzbrennstoffen lässt sich verschiedenen Normen in Güteklassen einteilen. Hierfür dient bspw. die DIN EN ISO 17225 oder das DINplus-Zertifizierungsprogramm, um Vergleichbarkeiten zu ermöglichen und eine entsprechende Brennstoffqualität sicherzustellen. Des Weiteren sollten Nachweise über die Herkunft der Biomasse bei den Lieferanten angefragt werden, um möglichst regionale Produkte zu nutzen. Die Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt hat zu den Potenzialen von Biomasse in Berlin eine Untersuchung durchführen lassen. Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie beim Bundesumweltministerium: BMUV: Klimaauswirkungen von Heizen mit Holz sowie beim Umweltbundesamt: Heizen mit Holz . Weiterführende Informationen Hackschnitzel: Qualität und Normen FNR – Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Für die Wärmeerzeugung aus Biogas existieren regionale unterschiedliche Möglichkeiten. Im ländlichen Raum kann häufig direkt Biogas aus Gärprozessen aus der Landwirtschaft verwendet werden. Abfallstoffe wie z.B. Gülle können dafür genutzt werden, wie auch eigens dafür angebaute Energiepflanzen. Die Verwendung von Anbaubiomasse zur Produktion von Biogas steht jedoch in starker Kritik und kann ebenso wie die Produktion von flüssigen Energieträgern auf die Formel ‚Tank oder Teller‘ reduziert werden. Daher wurde mit den letzten Novellen des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) die Nutzung von Anbaubiomasse zu Biogasproduktion immer weiter eingeschränkt (Stichwort ‚Maisdeckel‘). Biogas kann vor Ort genutzt und in Wärme und Strom umgewandelt und verbraucht bzw. über ein kleines Nahwärmenetz verteilt werden. Für eine Einspeisung in das Erdgasnetz ist eine Methan-Aufbereitung des Gases erforderlich. In Berlin besteht die Möglichkeit, ein Biogas- bzw. Biomethanprodukt eines beliebigen Lieferanten aus dem öffentlichen Gasnetz zu beziehen. Dieses Biomethan ist in der Regel aufbereitetes Biogas, z.B. aus Reststoffen oder Kläranlagen, welches in das Netz an einem anderen Verknüpfungspunkt eingespeist wird. Vor Ort zur (Strom- und) Wärmeerzeugung wird dann bilanzielles Biomethan eingesetzt – ähnlich dem Bezug von Ökostrom aus dem öffentlichen Versorgungsnetz. Der tatsächliche Anteil von Biomethan im Erdgasnetz entsprach im Jahr 2022 lediglich etwa 1 %. Bei dem Kauf gibt es entsprechende Nachweiszertifikate (z.B. “Grünes Gas Label” – Label der Umweltverbände oder TÜV) der Anbieter. Die Umsetzung in Wärme (und Strom) erfolgt dann klassisch über Verbrennungstechnologien wie Gaskessel oder BHKW.
„Geothermie“ oder „Erdwärme“ ist die unterhalb der Oberfläche der festen Erde gespeicherte Energie in Form von Wärme und zählt zu den regenerativen Energien. Diese beruht im Wesentlichen auf der von der Sonne eingestrahlten Wärmeenergie und dem nach oben gerichteten, terrestrischen Wärmestrom. Die von der Sonne eingestrahlte und von der Erdoberfläche an die Atmosphäre wieder abgegebene Wärmeenergie beeinflusst hierbei maßgeblich die Temperaturen im oberflächennahen Bereich bis etwa 15 bis 20 Metern Tiefe. Hier finden jahreszeitlich bedingte Temperaturschwankungen statt. In größerer Tiefe ist nur noch der terrestrische Wärmestrom maßgebend. Ursache ist die bei der Erdentstehung freigewordene Energie und der Zerfall radioaktiver Isotope. Mit der Tiefe nehmen die Temperaturen hier um durchschnittlich etwa 3 °C pro 100 Meter Tiefe zu. Man spricht auch von der „geothermischen Tiefenstufe“ oder dem „geothermischen Gradienten“. In einer Tiefe von etwa 20 m ist eine unbeeinflusste Temperatur von ca. 9 °C zu erwarten, in 100 m 12 °C und in 1.000 m etwa 40 °C. Der Transport der Wärme erfolgt durch Wärmeleitung von Teilchen zu Teilchen (Konduktion), aber auch durch bewegte Teilchen, also durch Grundwasserfluss (Konvektion). Berlin hat sich vorgenommen, bis spätestens im Jahr 2045 klimaneutral zu werden. Um dies zu erreichen, gilt es, gerade auch die Wärmeversorgung in der Stadt auf erneuerbare Energiequellen umzustellen. Denn fast die Hälfte des gesamten Berliner Endenergiebedarfs entfällt auf die Raumwärme und Warmwasserversorgung von Gebäuden. Bereitgestellt wird diese Wärme derzeit noch zu mehr als 90 Prozent über fossile Energieträger, also Kohle, Erdgas und Öl. Dies muss sich schnellstmöglich ändern. Dabei kann die Tiefe Geothermie – die emissionsfreie Förderung und Nutzung heißen Wassers aus tiefen Bodenschichten – eine wichtige Rolle spielen. Das genaue Potenzial im Berliner Untergrund ist noch unklar und muss erst präzise erkundet werden. Doch schon jetzt schätzen Geologen auf Grundlage bisheriger Erkenntnisse, dass bis zu einem Fünftel der benötigten Wärme mit Hilfe Tiefer Geothermie zur Verfügung gestellt werden könnte, etwa in Nah- und Fernwärmenetzen, über die Berliner Haushalte versorgt werden. Die Technik dazu ist bewährt und wird deutschlandweit in Dutzenden von Anlagen erfolgreich angewandt. Bild: SenMVKU Tiefe Geothermie. Erdwärme für Berlin Tiefe Geothermie, also Wärme, die in den Tiefen der Erde verfügbar ist, soll ein essenzieller Teil der Berliner Wärmeversorgung werden. Wir haben die wichtigsten Details für Sie zusammengestellt. Weitere Informationen Um das geothermische Potenzial von Berlin zu ermitteln, wurde in den Jahren 2009 bis 2012 die „Potenzialstudie zur Nutzung der geothermischen Ressourcen des Landes Berlin“ aufgeteilt in drei Module erarbeitet. Die Ergebnisse zu Modul 1, Grundlagenermittlung , und zu Modul 2, Ermittlung des geothermischen Potenzials und dessen Darstellung, bildeten Grundlagen für die Darstellung der Potenzialkarten . Die Arbeiten zu Modul 3, Thermisch-hydraulische Modellierung, sind in der Zusammenfassung der Berichte (Modul 1 bis 3) enthalten, die nachfolgend als Download zur Verfügung steht. Im Jahr 2023 wurde eine aktualisierte Potenzialstudie zur Mitteltiefen Geothermie in Berlin erstellt, welche die Ergebnisse aus verschiedenen Forschungsprojekten der vorangegangenen 10 Jahren berücksichtigt. Aus dem Verbundprojekt „TUNB – Potenziale des unterirdischen Speicher- und Wirtschaftsraumes im Norddeutschen Becken“ ist ein dreidimensionales Modell des Norddeutschen Beckens verfügbar, welches für den Raum Berlin mittels zusätzlicher Daten aus 2D/3D-Seismik und Bohrungen verfeinert wurde. Anschließend erfolgte eine geothermische Parametrisierung der potenziellen Nutzhorizonte, wobei vor allem auf die Ergebnisse der Verbundprojekte Sandsteinfazies, GeoPoNDD und MesoTherm zurückgegriffen wurde. Die aktualisierte Potenzialstudie und die Daten des 3D-Untergrundmodells stehen nachfolgend als Download zur Verfügung. Die Studie untersucht die hydrochemischen Rahmenbedingungen für die Nutzung des Mittleren Buntsandsteins im Raum Berlin für die tiefe Geothermie. Im Fokus steht das Risiko von Salzausfällungen in hochsalinen Thermalwässern sowie deren Einfluss auf Betrieb und Wirtschaftlichkeit geothermischer Dubletten. Auf Basis einer umfassenden Datenrecherche und Modellbetrachtung werden Fluidzusammensetzungen, Mineralisationsgrade und mögliche Ausfällungsprozesse bewertet. Die Ergebnisse zeigen, dass insbesondere bei hohen Temperaturen, starker Abkühlung und bestimmten Betriebsbedingungen Risiken für Halit- und Sulfatausfällungen bestehen. Die Studie liefert damit wichtige Grundlagen für die Planung, Auslegung und sichere Nutzung geothermischer Anlagen in Berlin. Im Ballungsraum von Berlin ist die Temperatur des Untergrundes durch den Menschen tiefgreifend erwärmt. Der Anstieg der durchschnittlichen Oberflächentemperatur durch die globale Klimaerwärmung hat diesen Prozess zusätzlich noch verstärkt. Dies zeigen langjährige Temperaturmessungen in Grundwassermessstellen unter einer Tiefe von 20 m unter Gelände, unterhalb der jahreszeitliche Temperatureinflüsse durch die Sonne ausgeschlossen sind. In einigen Innenstadtgebieten sind Temperaturbeeinflussungen bis in über 80 m nachgewiesen. Die flächenhaft im Untergrund des Landes Berlin durchgeführten Temperaturmessungen zeigen deutlich, dass im zentralen Innenstadtbereich die Durchschnittstemperatur des Untergrundes und damit auch des Grundwassers zum Teil um mehr als 4 °C gegenüber den dünner besiedelten Randbereichen anthropogen bedingt erhöht ist. Die Temperaturmessungen belegen auch, dass sich dieser Temperaturanstieg zunehmend auch flächenhaft in größeren Tiefen bemerkbar macht. Dies zeigt die Karte für den Bezugshorizont 0 m NHN (Normalhöhennull), das entspricht je nach Lage im Stadtgebiet einer Tiefen von 35 bis 55 m Tiefe. Näheres zu dieser Thematik kann dem Umweltatlas Berlin und der Veröffentlichung zur Veränderung des Temperaturfeldes von Berlin ( BRB Henning & Limberg ) entnommen werden. Grundsätzlich ist die Art und Weise der Nutzung geothermischer Energie von der Temperatur des Vorkommens abhängig. Die oberflächennahe Erdwärme (z.B. bis 100 m) lässt sich derzeit wegen ihrer geringen Temperatur von 8 bis 12 °C nur in Verbindung mit einer Wärmepumpe nutzen, die die erforderliche Wärme für die Raumheizung und die Wassererwärmung erzeugt. Da mit zunehmender Tiefe die Temperatur des Untergrundes ansteigt, kann ab einer bestimmten Tiefe (ab etwa 1.000 m) die Untergrundwärme auch direkt (ohne Wärmepumpe) genutzt werden. Ist eine Stromerzeugung mit Dampfturbinen beabsichtigt, sind in der Regel Temperaturen von über 100 °C notwendig. Die dafür geeigneten Nutzungshorizonte liegen in unserer Region in der Regel drei bis fünf Kilometer unter der Erdoberfläche. In Berlin wird fast ausschließlich die oberflächennahe Geothermie genutzt, d. h. bis zu einer maximalen Tiefe von 100 m. Dafür steht ein ganzes Spektrum von technischen Möglichkeiten zur Verfügung. Alle diese Verfahren benötigen eine Wärmepumpe, die in der Lage ist, die relativ niedrige Temperatur des Untergrundes bzw. des Grundwassers in diesen Tiefen von 8– 2 °C mit Hilfe von elektrischer Energie auf ein für Heizzwecke geeignetes höheres Temperaturniveau zu bringen. Weitere Informationen zur Erdwärmenutzung Zur Erhöhung der Planungssicherheit dieser Erdwärmesondenanlagen werden im Umweltatlas Berlin Potenzialkarten zur spezifischen Wärmeleitfähigkeit und speziell für Einfamilienhäuser zur spezifischen Entzugsleistung dargestellt. Hierin sind die dafür maßgeblichen geologischen und hydrogeologischen Verhältnisse subsummiert. Da der Einbau von Erdwärmesondenanlagen in den Untergrund potenziell mit einem Risiko der Grundwassergefährdung verknüpft ist, werden zum Schutz des Grundwassers bei der Errichtung einer solchen Anlage hohe wasserrechtliche Anforderungen an das Bohrverfahren, die anschließende Bohrlochabdichtung, Drucktests, Dokumentation etc. gestellt. Neuere Forschungsergebnisse, Schadensfälle sowie die stark gestiegene Anzahl der Erdwärmesondenanlagen bestätigen diese Gefährdung immer wieder. Weitere Informationen zur Anzeigepflicht für Bohrungen Da Berlin sein Trinkwasser zu 100 % aus dem Grundwasser und fast ausschließlich aus dem eigenen Stadtgebiet bezieht, werden deshalb bei der Errichtung einer Erdwärmesondenanlage in dem dafür erforderlichen wasserbehördlichen Erlaubnisverfahren zum Schutz des Grundwassers besonders hohe Anforderungen gestellt. Näheres kann dem “Merkblatt für Erdwärmesonden und Erdwärmekollektoren mit einer Heizleistung bis 30 kW” entnommen werden. Pflichtenheft zur Methodik und Dokumentation thermohydrodynamischer Modellierungen im Rahmen des wasserrechtlichen Erlaubnisverfahrens zum Betrieb von Erdwärmesondenanlagen mit einer Heizleistung von >30 kW Kartenwerke zur Grundwassertemperatur Kartenwerke zum Geothermischen Potenzial Geothermisches Potenzial – Karten aktualisiert im Geoportal verfügbar Auf der Basis von ca. 14.950 Bohrungen der Bohrungsdatenbank der AG Landesgeologie der Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt wurden zwölf Karten neu berechnet. Die verfeinerten Planungshilfen für die Auslegung von Erdwärmesondenanlagen stehen für die Tiefenklassen 0–40 m, 0–60 m, 0–80 m und 0–100 m zur Verfügung. Weitere Informationen Karten im Umweltatlas Berlin
Der Ausbau der oberflächennahen Geothermie soll als Beitrag zur Loslösung von fossilen Brennstoffen im Wärmesektor gezielt gesteuert und unterstützt werden, indem hierzu die geologische Datenlage auf bundesweit einheitlichem Niveau verbessert und über das etablierte geothermische Informationssystem GeotIS öffentlich zugänglich zur Verfügung gestellt wird. Unter Einbindung der Staatlichen Geologischen Dienste sollen Ampelkarten erstellt werden, die das Nutzungspotenzial der oberflächennahen Geothermie deutschlandweit darstellen. Die Verschneidung von Erdwärmepotenzial mit Wärmebedarfsdichte soll eine ökologisch verträgliche Effizienzsteigerung und ökonomisch solide Ausbaupfade des Erdwärmepotenzials in Deutschland ermöglichen. Eine jährliche Abfrage zu neu installierten Erdwärmepumpen soll ergänzt werden. Neben der Ertüchtigung von GeotIS für die oberflächennahe Geothermie sollen weitere Datenmodelle, Konzepte und Empfehlungen entwickelt werden, um den Ausbau der oberflächennahen Geothermie voranzutreiben und zu stärken. Das LIAG ist federführender Projektpartner übernimmt die Gesamtorganisation, Kommunikation mit den SGDs und stellt das Projektbüro. Entsprechend seiner Kompetenz erfüllt das LIAG Aufgaben aus den Bereichen IT-seitige Umsetzung, Programmierung, Fortschreibung des GeotIS, Geothermik und Geologie.
Auf dem ehemaligen Militärgelände im Osten Bambergs entsteht mit dem 20 Hektar großen Lagarde-Campus ein urbanes Quartier, das Innenentwicklung, Nachhaltigkeit und soziale Durchmischung vereint. Das Projekt ist zukunftsweisend durch seine innovativen Konzepte in den Bereichen Energie, Mobilität und Freiraumgestaltung. Schrittweise entstehen hier Wohneinheiten, Arbeitsplätze und Freiräume, die exemplarisch zeigen, wie Konversionsflächen zu lebendigen, zukunftsfähigen Stadtquartieren entwickelt werden können. Die zivile Nachnutzung des ehemaligen Kasernenareals steht daher beispielhaft für den strategischen Umgang mit innerstädtischen Konversionsarealen. Das Quartier grenzt im Norden und Westen an bestehende Wohnbebauung, im Süden an das Gelände der Bereitschaftspolizei und aktuell noch an das Gelände der Bundespolizei. Im Osten grenzt das Areal an den stark frequentierten Berliner Ring. Die Innenstadt ist über den öffentlichen Personennahverkehr gut angebunden; der Bamberger Bahnhof liegt in 1,5 km Entfernung und ist fußläufig, mit dem Fahrrad oder dem ÖPNV erreichbar. Mit dem Abzug der US-Armee im Jahr 2014 ergab sich für die Stadt Bamberg die Chance, diese Flächen für eine zivile Nachnutzung zu aktivieren. Bereits 2012 beschloss der Stadtrat den Erwerb aller Konversionsflächen von der Bundesanstalt für Immobilienaufgaben (BImA). Das eigens dafür eingerichtete Amt für Strategische Entwicklung und Konversionsmanagement übernahm eine aktive Rolle in der Planung und Steuerung des Entwicklungsprozesses. Eine enge Zusammenarbeit mit weiteren Fachstellen, den Stadtwerken Bamberg sowie externen Akteuren war und ist weiterhin von zentraler Bedeutung. Zur Vorbereitung der Nachnutzung wurden frühzeitig Planungs- und Beteiligungsformate durchgeführt. Es wurden Stadtentwicklungskonzepte (SEK) erstellt und kontinuierlich an die neuen Rahmenbedingungen angepasst. Bürger- und Expertenforen sowie ein dialogorientiertes Gutachterverfahren, an dem sechs Architektenteams teilnahmen, mündeten in einem städtebaulichen Rahmenplan, der als Grundlage für die weitere Entwicklung diente. Auf dieser Basis erfolgte im Jahr 2017 der Ankauf des Areals. Der darauf aufbauend entwickelte Bebauungsplan setzt ein urbanes Gebiet fest und ermöglicht eine Nutzungsmischung aus Wohnen, Arbeiten, Dienstleistungen und sozialen Einrichtungen. Ziel des gesamten Prozesses war es, frühzeitig unterschiedliche Perspektiven einzubeziehen und eine tragfähige Grundlage für die weitere Entwicklung zu schaffen. Projektdurchführung Die Entwicklung des Lagarde-Quartiers erfolgte in mehreren Bauabschnitten. Zwischen 2018 und 2021 wurden umfassende Rückbau-, Entsiegelungs- und Altlastenbeseitigungsmaßnahmen durchgeführt, die die Voraussetzung für die nachfolgenden Tief- und Hochbauarbeiten sowie der Freiraumentwicklungen schufen. Wichtig war, insbesondere für historische Gebäude eine geeignete zivile Nachnutzung zu finden. Bestandsgebäude ohne Nachnutzungspotenzial wurden zurückgebaut. Die Vergabe der meisten Grundstücke im Quartier erfolgte in Konzeptvergabeverfahren. Ausschlaggebend waren dabei nicht allein wirtschaftliche Kriterien, sondern vor allem qualitative Anforderungen an die Planung. Zentrales Steuerungsinstrument ist das Qualitätshandbuch, das verbindliche Vorgaben zu Architektur und Städtebau, Freiraum und Urbanität, Energie und Mobilität sowie Sozialgerechtigkeit definiert. Das Qualitätshandbuch dient als Grundlage für Kaufverträge und bietet einen gemeinsamen Orientierungsrahmen für alle Akteure. Damit stellt dieses sicher, dass die übergeordneten Entwicklungsziele auch in der Umsetzung eingehalten werden. Der Schwerpunkt der ersten Entwicklungsphase lag auf der Schaffung von Wohnraum, insbesondere im westlichen Teil des Quartiers. Insgesamt entstehen rund 1.100 Wohneinheiten, die von unterschiedlichen Investoren bereits realisiert wurden oder in den nächsten Jahren noch umgesetzt werden. Perspektivisch ist vorgesehen, dass im Quartier insgesamt etwa 2.500 Menschen wohnen werden. Die ersten Wohnungen konnten bereits 2022 bezogen werden. Ergänzend wurden frühzeitig gewerbliche und institutionelle Nutzungen integriert. So hat seit 2018 die Zentralstelle Cybercrime der Generalstaatsanwaltschaft ihren Sitz im Quartier. Im östlichen Teil des Areals wurde bewusst auf eine überwiegende Wohnnutzung verzichtet. Hier stehen gewerbliche, dienstleistungsbezogene und soziale Nutzungen im Vordergrund. Die Gebäude dienen zudem als Lärmschutz zum angrenzenden Berliner Ring. Mit dem digitalen Gründerzentrum (Fertigstellung 2023) sowie dem entstehenden Medical Valley Center der Sozialstiftung Bamberg werden zentrale Impulse für einen technisch innovativen und gesundheitsorientierten Standort gesetzt. Weitere Flächen befinden sich derzeit im Vergabe- bzw. Vermarktungsprozess. Die Freiraum- und Grünflächenentwicklung ist ein zentrales Element der Quartiersentwicklung. Mit dem Willy-Brandt-Platz, dem Lorenz-Krapp-Park sowie weiteren Grün- und Platzflächen entstehen Orte der Begegnung und Erholung. Das Kulturquartier rund um den Platz der Menschenrechte fungiert als Herzstück des Lagarde-Campus. Formate wie der „Tag der offenen Tore“ und die Veröffentlichung von Konversionszeitungen tragen zusätzlich zur Identitätsbildung und zur Integration des Quartiers in die Stadtgesellschaft bei. Die Umsetzung dieser Maßnahmen auf dem Lagarde-Campus wurden durch verschiedene Programme der Städtebauförderung sowie durch themenspezifische Förderinstrumente unterstützt. So konnten Maßnahmen über das Förderprogramm „Bayerische Militärkonversion“ oder „Innen statt Außen“ realisiert werden. Der Ausbau der technischen und verkehrlichen Infrastruktur sowie die Errichtung der Quartiersgaragen wurden unter anderem im Rahmen des Programms „Wachstum und nachhaltige Erneuerung“ gefördert. Umwelt, Mobilität und soziale Aspekte im Quartier Auf dem Areal wird von den Stadtwerken Bamberg ein innovatives Energie- und Mobilitätskonzept umgesetzt. Aktueller Stand des Energiekonzeptes ist, dass 70 Prozent des Wärmebedarfs für die Bestandsgebäude und Neubauten durch erneuerbare Energien direkt vor Ort gedeckt wird. Kollektoren im Erdreich und entlang der Abwasserkanäle gewinnen Wärme, die den Wärmepumpen im Quartier zugeführt wird. Photovoltaikanlagen auf den Dächern liefern den dafür benötigten Strom. Überschüssiger Solarstrom wird in heißes Wasser umgewandelt und in Pufferspeichern bevorratet. Das quartiersbezogene Mobilitätskonzept bündelt den ruhenden Verkehr in fünf oberirdischen Quartiersgaragen (Parkpaletten), von denen drei bereits in Betrieb sind. Die Wohnstraßen im Quartier sollen weitestgehend autofrei bleiben. Ein reduzierter Stellplatzschlüssel, Sharing-Angebote in Mobilitätshubs sowie eine Mobilitätskarte mit ÖPNV-Ticket für das Stadtgebiet anstelle eines Stellplatzes ermöglichen eine Reduzierung des motorisierten Individualverkehrs. Mit In einer Zisterne wird das Dachflächenwasser der ehemaligen Reithalle gesammelt, um es für die Bewässerung der Grünflächen zu nutzen. Dadurch wird das Kanalsystem entlastet und eine umweltfreundliche Wasserversorgung sichergestellt. Im Rahmen des Sozialkonzepts der Stadt mit der Bamberger Sozialklausel wird die soziale Durchmischung im Quartier gesteuert. Demnach sind 20 Prozent der Wohnungen zu sozialverträglichen Konditionen bereitzustellen. Dabei hat sich das Modell der einkommensorientierten Förderung als geeignet erwiesen, um möglichst viele Bevölkerungsschichten langfristig im Quartier zu integrieren. Aktueller Stand und bisher erreichte Ergebnisse Das Lagarde Quartier befindet sich weiterhin in der Entwicklung. Zum 31.12.2025 leben bereits ca. 930 Menschen im Quartier, weitere Bauabschnitte sind in Umsetzung oder Vorbereitung. Als innovatives Pilotprojekt ist die Umsetzung dabei mit spezifischen Herausforderungen verbunden. Insbesondere die Umsetzung des autoarmen Mobilitätskonzepts erfordert angesichts weiterhin stark autoorientierter Mobilitätsgewohnheiten einen langfristigen Veränderungsprozess sowie attraktive Alternativen zum motorisierten Individualverkehr. Da sich das Quartier noch in der Entstehung befindet, können sich einzelne Qualitäten und Nutzungen erst schrittweise entfalten. Durch die Umnutzung einer innerstädtischen, ehemals militärisch genutzten Fläche leistet das Lagarde Quartier einen wesentlichen Beitrag zur Innenentwicklung und zeigt exemplarisch, wie durch aktive kommunale Steuerung, qualitätsorientierte Vergabeverfahren und integrierte Konzepte in den Bereichen Wohnen, Energie, Mobilität und Freiraum ein lebendiges und nachhaltiges Stadtquartier entstehen kann. Das Lagarde Quartier ist ein nachahmenswertes Beispiel, da hier eine innerstädtische Konversionsfläche im Sinne der flächensparenden Innenentwicklung entsteht. Innovativ sind insbesondere das quartiersweite Energie- und Mobilitätskonzept mit autoarmem Ansatz, die soziale Durchmischung sowie die verbindliche Qualitätssicherung über Konzeptvergaben und das Qualitätshandbuch. Klimaschutz, soziale Durchmischung sowie Grünflächen- und Freiraumentwicklung werden dabei integriert gedacht. Übertragbar ist der Ansatz auf größere Konversions- und Transformationsflächen in kommunalem Eigentum. Gesamtstädtisches städtebauliches Entwicklungskonzept (SEK 2011, Fortschreibung 2015) Dialogorientiertes Gutachterverfahren 2014/2015 Gewerbeflächenkonzept (2016) Vorbereitende Untersuchung Stadtsanierung „Lagarde-Campus“ (2017) Klimaanpassungskonzept (2020) Verkehrsentwicklungsplan (2022) ISEK Bamberger Osten (2024) Stadtentwicklungsplan Wohnen (2024) Rahmenplan (Überarbeitung 2024) Qualitätshandbuch „Lagarde Campus“ (2017, Überarbeitung 2020) Bebauungspläne (328C, 328D, 328E) Konzeptvergaben im Rahmen von Investorenauswahlverfahren Bund-Länder-Städtebauförderprogramm „Wachstum und nachhaltige Erneuerung“ (u.a. Kanal- und Straßenbau BA I u. II, Quartiersparkpaletten PPL 1-3, Energiezentrale – Förderung des städtebaulichen Mehraufwandes, Reithalle, Willy-Brand-Platz, Lorenz-Krapp-Park) Förderprogramm NPS (Nationale Projekte des Städtebaus) + Wachstum und nachhaltige Erneuerung: Platzgestaltung Kulturhof im Kulturquartier des Lagarde-Campus Bayerisches Städtebauförderungsprogramm „Innen statt Außen“ (Abbruch und Entsiegelung des Lagarde-Campus) Bayerisches Städtebauförderprogramm „Bayerische Militärkonversion“ (u.a. ISEK, anfängliche Projektsteuerung) Stadt Bamberg: Konversionsmanagement Stadt Bamberg: Planung (Planerischer Wettbewerb, Rahmenplan 2015, SEK) Stadt Bamberg: Städtebauförderung in Bamberg Stadt Bamberg: Sitzungsvortrag „Entwicklung der Konversionsliegenschaften Sachstand“ Stadt Bamberg: Bebauungsplan 328 C Stadt Bamberg: Bebauungsplan 328 D Stadtwerke Bamberg: Mobilität neu gedacht Stadtwerke Bamberg: Lagarde-Gelände: Die Zukunft der Wärmeversorgung
Übergeordnetes Ziel der Wärmeplanung ist es, bis spätestens 2045 eine nachhaltige Wärmeversorgung auf Basis möglichst emissionsarmer Wärmequellen aufzubauen. Die Identifikation geeigneter Wärmequellen und Untersuchungen zu der Frage, welche Energiemengen aus diesen Quellen zur Verfügung stehen, werden als Potenzialanalyse verstanden. Dabei können für jede Art von Wärmequelle unterschiedliche Ebenen der Potenziale betrachtet werden. Aus den unterschiedlichen Betrachtungsebenen resultieren unterschiedliche Energiemengen. Beispielsweise kann für die Quelle ‚Solarthermie‘ ermittelt werden, welche Energiemenge theoretisch auf der Gesamtfläche Berlins eingestrahlt wird, wieviel davon über technische Systeme nutzbar gemacht werden könnte oder welche Energiemenge unter Berücksichtigung vorherrschender Rahmenbedingungen auch als ‚erschließbar‘ zu bewerten ist. Mit der Tiefe der Betrachtungsebene werden die Einflussfaktoren vielfältiger und eine Analyse und Bewertung komplexer. In der Regel sinken auch die resultierenden Energiemengen. Eine eindeutige Abgrenzung der Ebenen über alle Potenziale hinweg ist schwierig, da mit den unterschiedlichen Arten an Wärmequellen sehr unterschiedliche Bedingungen für deren Erschließung verbunden sind. Im Rahmen der Potenzialanalyse nach § 16 Abs. 1 Wärmeplanungsgesetz (WPG) wird im Land Berlin die Betrachtung der verfügbaren Potenziale an erneuerbaren Energien und unvermeidbarer Abwärme vorgenommen, die zumeist zwischen dem reinen technischen Potenzial und einem als erschließbar zu definierendem Potenzial verortet werden können. Teilweise werden zunächst Flächenpotenziale oder grundsätzliche Bedingungen betrachtet, für die eine Übertragung in ein technisches Potenzial noch aussteht. Aufgrund der besonderen Bedeutung einer integrierten Wärmespeicherung und der örtlichen Flächenverfügbarkeit für Anlagen zur Nutzung erneuerbarer Energien oder Abwärme wurden diese Aspekte im Rahmen der Potenzialanalysen mit abgebildet. In den unten folgenden Aufklappmenüs finden sich Informationen zu den untersuchten Teilbereichen. Hinweis: Für Außenluft als Wärmequelle beim Wärmepumpeneinsatz wurde keine spezifische Potenzialerhebung durchgeführt. Grundsätzlich steht diese Wärmequelle überall in Berlin zur Verfügung, ihre Nutzung führt aber gegenüber der Nutzung alternativer Wärmequellen wie Geothermie zu einer deutlich geringeren Energieeffizienz im Betrieb der Wärmepumpe. Die Reduktion des Wärmebedarfs durch energetische Sanierung und Effizienzmaßnahmen ist ein zentraler Baustein für die klimaneutrale Wärmeversorgung. In Berlin könnte der Wärmeverbrauch durch Sanierungen auf Effizienzhaus-Standard EH 55 70 theoretisch um 30 bis 40 % gesenkt werden. Das Zielszenario im Wärmeplan geht von einer etwa halb so hohen Reduktion aus, die durch eine mittlere Sanierungsrate von 1,7 % pro Jahr bis 2045 bei mittlerer Sanierungstiefe erreicht wird. Etwa 80 % der insgesamt möglichen Wärmebedarfsreduktion liegt bei den Mehrfamilienhäusern, die somit absolut gesehen das größte Einsparpotenzial aufweisen. Maßnahmen einer energetischen Sanierung können je nach Situation die Dämmung von Fassaden, Dächern und Kellerdecken, einen Fenstertausch sowie den Ersatz der alten Heizungsanlage oder die Optimierung der Heizungssteuerung umfassen. Eine fachlich versierte Abstimmung der einzelnen Sanierungselemente bei Berücksichtigung der Rahmenbedingungen führt dazu, dass der Bedarf an externen Energieträgern und die Spitzenlasten sinken, was sich unmittelbar auf die Kosten im Betrieb auswirkt. Um den individuellen Sanierungsbedarf eines Gebäudes zu bestimmen, sollte eine Energieberatung in Anspruch genommen werden. Eine Herausforderung stellen die hohen Investitionskosten und im Fall von Mietshäusern die damit verbundenen Fragen der Kostenteilung und Gewährleistung der sozialen Verträglichkeit dar. Förderprogramme wie die Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) unterstützen die Gebäudeeigentümerinnen und -eigentümer bei der Finanzierung und können damit auch Mietsteigerungen begrenzen. In Berlin besteht eine hohe Nachfrage nach Flächen für die Umsetzung erneuerbarer Wärmeprojekte, die jedoch mit anderen Nutzungsansprüchen wie Wohnraum, Naturschutz, Verkehr und Gewerbe konkurriert. Eine Lösung liegt in der Mehrfachnutzung von Flächen , wie beispielsweise durch die Kombination von Sportflächen oder Parkplätzen mit Geothermiesonden oder die Nutzung von Dachflächen für Solarthermie. Herausforderungen sind die begrenzte Verfügbarkeit von Flächen, komplexe, teils in gegenseitiger Abhängigkeit stehende Nutzungs- und Erlaubnisregelungen und die Akzeptanz bei Grundstücks- und Gebäudeeigentümerinnen und -eigentümern für entsprechende Eingriffe in öffentliche und private Räume. Hier sind zukünftig geeignete Wege zu identifizieren und Kompromisse zwischen den verschiedenen betroffenen Akteuren zu finden, um die Belange der Wärmewende in entsprechend abgewogener Art und Weise mit anderen Belangen in Einklang zu bringen und die vorhandenen Flächen möglichst effizient zu nutzen. Berlin verfügt über vielfältige Potenziale zur Nutzung erneuerbarer Energien und unvermeidbarer Abwärme für eine nachhaltige Wärmeversorgung. In den vergangenen Jahren konnten die Kenntnisse über die theoretischen und technischen Potenziale im Stadtgebiet deutlich erweitert werden. Zugleich steht die Fertigstellung einiger Potenzialanalysen, beispielsweise zur Gewässerthermie, noch aus, die Ergebnisse sollen bis Ende 2026 vorliegen. Bei der tiefen Geothermie und den Potenzialen für Aquiferwärmespeicher im Untergrund ist hingegen erst in den kommenden Jahren mit detaillierteren Ergebnissen zu rechnen. Wie hoch die tatsächlich erschließbaren Potenziale an erneuerbaren Energien und unvermeidbarer Abwärme insgesamt sind, lässt sich somit zum jetzigen Zeitpunkt nicht belastbar beziffern. In einigen Bereichen hängt das Erschließungspotenzial stark von der Aktivierung der begrenzt zur Verfügung stehenden Flächen oder von zukünftigen Marktentwicklungen ab. Nicht zuletzt beeinflussen die aktuellen politisch-rechtlichen Rahmenbedingungen und Förderprogramme die Erschließbarkeit. Eine Besonderheit der Berliner Wärmepotenziale ist das relativ niedrige Temperaturniveau der meisten Wärmequellen. Für die Bereitstellung von Raumwärme und Warmwasser sind daher in den allermeisten Fällen Wärmepumpen erforderlich, sei es dezentral auf der Gebäudeebene oder als Groß-Wärmepumpen zur Einspeisung in Wärmenetze. Die Nutzung dieser Potenziale führt zu einer verstärkten Sektorkopplung, geht unmittelbar mit einer Elektrifizierung der Wärmeversorgung einher und stellt somit neue Anforderungen an das Stromnetz, abhängig von der Leistung der Wärmepumpen entweder auf der Niederspannungs- oder auf der Mittelspannungsebene. Eine kombinierte Nutzung verschiedener Quellen ist oftmals besonders vielversprechend, etwa der Einsatz von Solarthermie oder unvermeidbarer Abwärme zur Regeneration von Erdwärmesondenfeldern. Einige der in Berlin vorhandenen Potenziale sind insbesondere für den Einsatz in warmen oder kalten Wärmenetzen geeignet – oder können überhaupt nur in gebäudeübergreifenden Versorgungsstrukturen umfänglich genutzt werden. Grund dafür ist, dass die lokal verfügbaren Potenziale häufig deutlich über den Wärmebedarf einzelner Gebäude hinausgehen und Quelle und Senke in der Regel keine unmittelbare räumliche Deckung aufweisen. Die Luft-Wärmepumpe ist die aktuell die am häufigsten eingesetzte Technologie in der dezentralen Wärmeversorgung , Luft-Wärmepumpen werden auch zukünftig eine wichtige Rolle spielen. Sie sind in der Regel jedoch deutlich weniger effizient als Erdwärmepumpen, das heißt sie benötigen mehr Strom pro erzeugter Kilowattstunde Wärme und sie gehen mit höheren Stromlasten an den kalten Tagen einher. In dicht bebauten Stadtgebieten können besondere Herausforderungen oder Hindernisse für Luft-Wärmepumpen bestehen, beispielsweise durch Geräuschemissionen und Lärmschutzanforderungen, begrenzte Aufstellflächen oder denkmalschutzrechtliche Vorgaben. Zudem können bei größeren Gebäuden wie Mehrfamilienhäusern oder Nichtwohngebäuden die hohen Stromanschlussleistungen ein Hindernis darstellen, wenn das lokale Niederspannungsnetz bereits ausgelastet ist.
Im Rahmen der Dekarbonisierung der Energieversorgung soll die Anzahl der Wärmepumpen und darunter der Erdwärmepumpen (zum Heizen und Kühlen), also mit Eingriffen in den Untergrund verbundene und damit potenziell grundwassergefährdende Wärmeversorgungsoptionen zunehmen. Diese aus energiewirtschaftlicher Sicht notwendige Maßnahme zur Dekarbonisierung des Wärmesektors basiert in der Regel auf wasserrechtlichen Genehmigungen, bei denen keine Berücksichtigung des Klimaschutzes und keine vorsorgliche Steuerung erfolgt. Der Bericht beschreibt die Rechtsgrundlagen einer umwelt- und klimaverträglichen Beplanung der energetischen Nutzung des Untergrundes und diskutiert Vorschläge zur Umsetzung.
<p> Worauf Sie beim Einbau einer Wärmepumpe achten sollten <ul> <li>Wärmepumpen sind eine umweltfreundliche Heiztechnik: Prüfen Sie, ob Ihr Haus für Wärmepumpen geeignet ist.</li> <li>Kaufen Sie besonders energieeffiziente Wärmepumpen.</li> <li>Achten Sie bei Planung und Kauf auch auf weitere zentrale Punkte: Geeignete Wärmequelle (möglichst Erdreich), optimale Größe, geringe Lärmemissionen und umweltfreundliches Kältemittel.</li> <li>Für unsanierte Häuser können sich übergangsweise Hybrid-Wärmepumpen eignen.</li> <li>Warten und prüfen Sie Ihre Wärmepumpe regelmäßig.</li> </ul> Gewusst wie <p>Die Heizung ist im Haushalt der mit Abstand größte Verursacher von Kohlendioxid (CO2). Diese Emissionen belasten das <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klima">Klima</a>. Eine Wärmepumpe ist eine Heizung, die wie ein Kühlschrank funktioniert, nur umgekehrt und mit viel höherer Leistung. Sie pumpt quasi die Wärme von außen (Boden, Wasser, Luft) in die Wohnung. Die elektrische Wärmepumpe ist eine energiesparende Form der Wärmegewinnung mit geringeren CO2-Emissionen als Heizöl- oder Erdgasheizungen.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/waermepumpe-funktionsweise-print.jpg"> </a> <strong> So funktioniert eine Wärmepumpe </strong> Quelle: co2online <p><strong>Einsatzmöglichkeiten für Wärmepumpen:</strong> Grundsätzlich sind sowohl Neu- als auch Altbauten für Wärmepumpen geeignet. Je niedriger der Wärmebedarf, desto effizienter arbeiten sie. Wärmepumpen eignen sich besonders gut in Häusern, in denen Niedertemperatur-Heizsysteme als Wärmeabnehmer zur Verfügung stehen. Der Anschluss an eine Flächenheizung (zum Beispiel Fußbodenheizungen) ist für Wärmepumpen günstig. Flächenheizungen kommen mit niedrigen Vorlauftemperaturen, 35 °C oder weniger, aus. Wärmepumpen können auch in vielen teilsanierten oder manchen unsanierten Häusern mit Heizkörpern hinreichend effizient betrieben werden. Die Heizkörper in Altbauten sind in der Regel zu groß und haben "Sicherheitsreserven", die man nutzen kann, um die Vorlauftemperatur zu senken. Einzelne, zu kleine Heizkörper können auch ausgetauscht werden. In Altbauten, die sich nicht alleine mit einer Wärmepumpe beheizen lassen, sind Hybridheizungen eine interessante Lösung: Eine Wärmepumpe übernimmt die Grundversorgung mit Wärme und ein Heizkessel unterstützt an kalten Tagen die Wärmepumpe. In unserem <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/107985">Wärmepumpenportal "So geht's mit Wärmepumpen!"</a> finden Sie zahlreiche Praxisbeispiele aus ganz Deutschland.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/hybridheizung_luftwaermepumpe_gasbrennwert.png"> </a> <strong> Hybridheizung: Luftwärmepumpe plus Gasbrennwert </strong> Quelle: co2online <p><strong>Wirtschaftlichkeit beachten:</strong> Die Wirtschaftlichkeit von Wärmepumpen können Sie vorab mit Online-Ratgebern für <a href="https://ratgeber.co2online.de/index.php?berater=heizkostenimneubau&portal_id=uba">Neubau</a> oder <a href="https://ratgeber.co2online.de/index.php?berater=modernisierungsratgeber&portal_id=uba">Altbau</a> überschlagen. Wer ein bestehendes Haus mit einer Wärmepumpe beheizen möchte, kann zudem Fördermittel über die "Bundesförderung für effiziente Gebäude" erhalten. Dafür muss die Wärmepumpenanlage besonders energieeffizient sein. Nähere Informationen erhalten Sie bei der <a href="https://www.kfw.de/inlandsfoerderung/Heizungsf%C3%B6rderung/">Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW)</a>. Energieeffiziente Wärmepumpen sind eine Möglichkeit, die Verpflichtungen nach dem <a href="https://www.gesetze-im-internet.de/geg/index.html">Gebäudeenergiegesetz</a> besonders einfach zu erfüllen.</p> <p><strong>Effiziente Wärmepumpe verwenden:</strong> Die Wärmepumpe sollte möglichst energieeffizient arbeiten. Sie erkennen dies an einer hohen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/jahresarbeitszahl">Jahresarbeitszahl</a> (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/jaz">JAZ</a> oder <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/scop">SCOP</a>), ideal sind Werte von 4,0 oder höher. Luft-Wärmepumpen erreichen diesen Wert nur unter günstigen Umständen. Die JAZ gibt das für ein Jahr ermittelte Verhältnis von abgegebener Heizwärme (Heizarbeit) für die Heizung zu dem dazu erforderlichen Aufwand (Antriebsarbeit einschließlich Hilfsenergie) an. Bei elektrischen Wärmepumpen ist dies der erforderliche elektrische Strom. Beispielsweise bedeutet eine JAZ von 4,0 für eine elektrische Wärmepumpe, dass für die Bereitstellung von 4 Kilowattstunden (kWh) Heizwärme 1 kWh elektrischer Strom erforderlich ist. Je höher die Jahresarbeitszahl einer Wärmepumpe ist, desto energieeffizienter, umweltfreundlicher und kostengünstiger arbeitet sie – und umgekehrt. Beachten Sie, dass die Angabe einer einzelnen Leistungszahl (COP) nicht ausreicht, da diese nur die (theoretische) Leistung der Wärmepumpe, nicht jedoch die weiteren Faktoren im laufenden Betrieb berücksichtigt.</p> <p><strong>Kritische Punkte bei Planung und Kauf berücksichtigen:</strong> Ob eine Wärmepumpe umweltfreundlich und wirtschaftlich arbeitet, hängt von Grundsatzentscheidungen in der Planung und beim Kauf ab:</p> <ul> <li>Lassen Sie sich schon in Angeboten die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/energiesparen/energieverbrauchskennzeichnung/heizgeraete">Energieverbrauchskennzeichnung</a> samt der Pflicht-Produktinformationen vorlegen. Denn seit 2015 müssen Heizgeräte, zu denen auch Wärmepumpen zählen, eine Energieverbrauchskennzeichnung tragen und Anforderungen an die Energieeffizienz erfüllen.</li> <li>Da eine hohe Jahresarbeitszahl die Betriebskosten senkt, ist eine gute und unabhängige Beratung, die auf Ihren speziellen Fall zugeschnitten ist, unerlässlich. Es gilt: die in der Anschaffung billigste Lösung ist nicht immer die auf Dauer preiswerteste. Holen Sie unabhängigen Rat ein, zum Beispiel von <a href="http://energie-effizienz-experten.de/">Energieberatern</a> oder den <a href="https://www.verbraucherzentrale-energieberatung.de/">Verbraucherzentralen</a>.</li> <li>Vereinbaren Sie schriftlich eine möglichst hohe und dennoch realistische Mindest-Jahresarbeitszahl (Zielwert: 4,0). Dazu gehören Pflichten des Installateurs (korrekte Planung, Installation und Inbetriebnahme) ebenso wie Ihre Pflichten als Betreiber (z.B. bestimmungsgemäßer Betrieb bei geplanter Raumtemperatur, moderater Warmwasser-Verbrauch). Bei der Energieberatung der Verbraucherzentralen erhalten Sie weitere Beratung dazu.</li> </ul> <p><strong>Geeignete Wärmequelle wählen:</strong> Prinzipiell stehen als Wärmequellen Boden, Wasser und Luft zur Verfügung. Die Effizienz der Wärmepumpe steigt, je geringer die Temperaturdifferenz zwischen der Wärmequelle und dem Heizsystem ist. Grundwasser und Erdreich verfügen während des Winters, wenn der Heizwärmebedarf groß ist, über eine relativ hohe, stabile Durchschnittstemperatur. Dies begrenzt den notwendigen Temperaturhub und ist für die Energieeffizienz und den Stromverbrauch einer Wärmepumpe von Vorteil. Erdreich, Grundwasser und Abwasser sind deshalb im Allgemeinen bessere Wärmequellen als die im Winter kalte Außenluft. Ein Bonus bei der Förderung würdigt die systemisch höhere Effizienz, um die womöglich höhere Anfangsinvestition abzumildern, die später durch niedrigere Stromkosten ausgeglichen werden kann.</p> <strong>Galerie: Wärmequellen für Wärmepumpen</strong> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/481_schr_opv_luftmonoaussen.jpg"> </a> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/482_schr_opv_grundw.jpg"> </a> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/484_schr_opv_erdkoll.jpg"> </a> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/485_schr_opv_erdsonden.jpg"> </a> Weiter <i> </i> Vorherige <i> </i> caption <p><strong>Optimale Größe der Heizung ermitteln:</strong> Eine überdimensionierte Wärmepumpenanlage führt zu unnötigen Mehrkosten bei der Anschaffung. Ist die Wärmepumpe wiederum zu klein, springt zum Beispiel an kalten Tagen öfter der Heizstab an – das ist teuer und ineffizient. Lassen Sie deshalb von einer Fachkraft die passgenaue Dimensionierung der Wärmepumpe berechnen: Berechnung der Heizlast mit/ohne Trinkwassererwärmung (keine einfache Schätzung!) und der Wärmequelle (beispielsweise Ertrag des Erdreichs).</p> <p><strong>Lärmemissionen gering halten:</strong> Wärmepumpen können <a href="https://www.umweltbundesamt.de/presse/pressemitteilungen/waermepumpen-co-tieffrequentes-brummen-belaestigt">Lärmbelästigung</a> verursachen, die sowohl Sie als auch Ihre Nachbarn erheblich stören können. Für innen aufgestellte Wärmepumpen sind Schallleistungspegel von 50- 60 dB(A) unbedenklich. Eine Schallleistung ab 50 dB(A) außerhalb des Hauses kann aber für die Bewohner in der Nachbarschaft (Garten etc.) problematisch sein. Das gilt vor allem für ruhige Wohngegenden.</p> <ul> <li>Lassen Sie sich deshalb zu potentiellen Geräuschimmissionen der Wärmepumpe an dem von Ihnen bevorzugten Aufstellort beraten. Wählen Sie einen Aufstellort, der weder bei Ihnen noch bei Ihren Nachbarn zu belästigenden Geräuschen führt. Von der Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft für Immissionsschutz gibt es hierzu auch einen Leitfaden für die <a href="https://www.lai-immissionsschutz.de/documents/leitfaden-laerm-bei-stationaeren-geraeten-kurzfassung_1698053205.pdf">Verbesserung des Schutzes gegen Lärm bei stationären Geräten (Kurzfassung)</a>. Das Land Sachsen-Anhalt hat mit Unterstützung des <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a> zudem einen <a href="http://lwpapp.webyte.de/">interaktiven Assistenten zur Anwendung dieses Leitfadens</a> entwickelt. Wenn es unter allen anderen Belangen möglich ist, planen Sie für Ihre Wärmepumpe einen Aufstellort im Innenraum, dann werden die wenigsten Geräusche in die Nachbarschaft emittiert.</li> <li>Achten Sie beim Kauf der Wärmepumpe auch auf den angegebenen Geräuschpegel in dB (zu finden auf dem Energielabel oder im <a href="https://www.waermepumpe.de/schallrechner/">Schallrechner des Bundesverbands Wärmepumpe e.V.</a>). Je geringer der Wert, desto leiser ist die Wärmepumpe im Betrieb. Wärmepumpen mit angegebenen Werten unter 55 dB (< 6kW), 60 dB (6-12 kW) und 65 dB (>12 kW) sind besonders geräuscharm.</li> <li>Insbesondere in der Heizperiode im Winter kommt es bei einigen Anlagen zudem regelmäßig zu Abtau- und Rückspülvorgängen, die sich in ihrer Geräuschcharakteristik und Belästigungswirkung unterscheiden. Besichtigen Sie gegebenenfalls eine Referenzanlage im Betrieb oder lassen Sie sich vom Hersteller Hörbeispiele des Wärmepumpenbetriebs in ruhiger Umgebung vorspielen, um sich dieser Umweltwirkung besser bewusst zu werden. Um langfristig Probleme mit Lärm zu vermeiden, planen Sie die Lärmminderung durch eine schalltechnisch günstige Aufstellung und sachgerechte Installation und Betrieb im Vorfeld ein. Nachträgliche Lärmminderung ist immer wesentlich teurer als die Berücksichtigung im Vorfeld.</li> </ul> <p><strong>Umweltfreundliches Kältemittel nutzen:</strong> Wärmepumpen für Heizwärme enthalten heute größtenteils <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/fluorierte-treibhausgase-fckw-0">teilfluorierte Kohlenwasserstoffe (HFKW)</a> als Kältemittel, deren Emissionen klimaschädlich sind. Diese Stoffe unterliegen deshalb der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/fluorierte-treibhausgase-fckw/rechtliche-regelungen/eu-verordnung-ueber-fluorierte-treibhausgase">EU-Verordnung über fluorierte Treibhausgase</a>, die unter anderem die Verringerung der in Verkehr gebrachten HFKW-Menge regelt. Solange sie am Markt noch verfügbar sind, sind sie teuer und treiben die Kosten Ihrer Wärmepumpe hoch, wenn in der Anlage einmal Kältemittel nachgefüllt werden muss. Schon aus wirtschaftlichen Gründen sollten Sie deshalb beim Kauf darauf achten, dass die Wärmepumpe keine hoch treibhausgaswirksamen Kältemittel enthält, sondern am besten natürliche Kältemittel wie Propan oder auch CO2. Propan hat günstige thermodynamische Eigenschaften und ermöglicht so hohe Wirkungsgrade.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/infografik_co2-ausstoss_2020-40.png"> </a> <strong> CO2-Ausstoß einzelner Wärmeerzeuger im Bestand </strong> Quelle: Bundesverband Wärmepumpe e.V. <p><strong>Was Sie bei der Planung noch beachten sollten:</strong></p> <ul> <li>Beauftragen Sie ein einzelnes, erfahrenes Unternehmen als verantwortlichen Generalunternehmer mit Planung, Installation und Inbetriebnahme der ganzen Wärmepumpenanlage. Erkundigen Sie sich vorher nach Referenzen.</li> <li>Die Wärmepumpenanlage sollte möglichst einfach sein – mit der Komplexität der Anlage steigt oft die Fehleranfälligkeit.</li> <li>Die Wärmepumpe sollte auch das Trinkwasser erwärmen. Der Warmwasserspeicher sollte nicht zu groß und gut isoliert sein (Energieeffizienzklasse A).</li> <li>Ein zusätzlicher Heizungspufferspeicher ist nur für Heizkörper-Heizungen nötig, um Sperrzeiten des Stromtarifs zu überbrücken, nicht für Fußbodenheizungen.</li> <li>Die Wärmepumpe sollte so geplant werden, dass sie im regulären Betrieb ohne Heizstab auskommen kann.</li> <li>Wenn eine Luftwärmepumpe nachts im schallreduzierten Betrieb ("Silent mode") arbeiten muss, um die zulässigen Geräuschimmissionen einzuhalten, sollte die Planung berücksichtigen, dass in diesen Zeiten die Heizleistung sinkt.</li> <li>Wärmepumpen eignen sich nicht nur zum Heizen, sondern auch zum Kühlen – vorausgesetzt, das Haus hat eine Fußboden- oder Flächenheizung. Besonders energiesparend und umweltfreundlich ist das mit oberflächennaher Geothermie, die auch im Sommer kühl genug ist, um das Haus ohne Zutun der Wärmepumpe zu temperieren. Dies erhöht zusätzlich den Wirkungsgrad der Anlage.</li> <li>Beachten Sie: Wärmepumpenanlagen, die Grundwasser oder Erdreich als Wärmequelle nutzen, müssen bei der unteren Wasserbehörde angezeigt oder genehmigt werden.</li> </ul> <p><strong>Was Sie bei Kauf und Installation noch beachten sollten:</strong></p> <ul> <li>Bevorzugen Sie zertifizierte Unternehmen, beispielsweise: Gütezeichen "Fachbetrieb Wärmepumpe" nach VDI 4645 für Installationsfirmen, Zertifizierung nach DVGW W120 für Erdsonden-Bohrunternehmen.</li> <li>Achten Sie auf fachgerechte Installation der Anlage. Dazu gehören auch der korrekte Einbau von 3-Wege-Ventilen und Temperaturfühlern und die lückenlose Wärmedämmung aller Bauteile und Leitungen (inkl. Armaturen).</li> <li>Achten Sie darauf, dass ein hydraulischer Abgleich der Heizungsanlage vorgenommen wird. Das ist Voraussetzung für niedrige Heiztemperaturen und hohe Energieeffizienz der Anlage.</li> <li>Zur Inbetriebnahme muss die Regelung mit den richtigen Betriebszeiten und einer möglichst niedrigen Heizkurve eingestellt werden; Werkseinstellungen sind nicht ausreichend.</li> <li>Der (integrierte) Heizstab sollte standardmäßig deaktiviert und nur im Notfall (oder zur Trocknung von Neubauten) eingeschaltet werden.</li> <li>Fordern Sie eine vollständige Dokumentation der gesamten Anlage, der Pläne und der Einstellungen ein.</li> <li>Zum Abschluss der Installation gehört die Einweisung der Nutzer.</li> <li>Achten Sie auf möglichst schwingungsgeminderte Aufstellung und flexible Anschlüsse an Kältemittel- und Wasserleitungen, um unerwünschte Vibrationen oder Geräusche zu vermeiden. Installieren Sie sachgerecht die zur Wärmepumpe gelieferten Zubehörteile zur Schallminderung. Gegebenenfalls bietet der Hersteller Nachrüst-Zubehör zur Schallminderung an.</li> </ul> <p><strong>Wärmepumpe warten und Verbräuche prüfen: </strong>Die Heizung funktioniert nur optimal als Gesamtsystem. Deshalb müssen alle Heizkomponenten optimal aufeinander abgestimmt sein: Wärmeerzeuger, Heizflächen, Thermostatventile, Pumpen- und Reglereinstellungen. Regelmäßige Wartung stellt deshalb die Funktionsfähigkeit und Effizienz der Anlage sicher: Reinigung der Wärmetauscher, Leitungen und Ventile, Überprüfen der Füllstände, schrittweises Absenken der Heizkurve. Sie können auch selbst überprüfen, ob die Wärmepumpe optimal arbeitet. Mit regelmäßiger Kontrolle der Verbrauchsdaten stellen Sie fest, wie effizient und kostengünstig die Heizung arbeitet. Die meisten Wärmepumpen haben hierzu einen Wärmemengenzähler, der erfasst, wieviel Heizwärme produziert wurde. Wenn Sie die Menge an Heizwärme durch den Stromverbrauch der Wärmepumpe aus dem gleichen Zeitraum teilen, erhalten Sie die "<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/jahresarbeitszahl">Jahresarbeitszahl</a>". Viele Wärmepumpen können die Jahresarbeitszahl im Menü anzeigen. Vergleichen Sie diesen Wert mit den Planungsunterlagen, um zu prüfen, ob die Wärmepumpe so effizient arbeitet wie geplant. Hilfsmittel wie das kostenlose <a href="https://www.energiesparkonto.de/">Energiesparkonto</a> machen die Kontrolle leichter.</p> <p><strong>Was Sie beim Betrieb noch beachten sollten:</strong></p> <ul> <li>Drücken Sie Ihr Engagement für die Energiewende aus, indem Sie zu einem <a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/haushalt-wohnen/oekostrom">Ökostrom-Anbieter</a> wechseln oder selbst in erneuerbare Energien investieren.</li> <li>Stellen Sie den Regelbetrieb so ein, dass die Anlage in den Abendstunden (20 bis 22 Uhr) und Nachtstunden (22 bis 6 Uhr) möglichst wenige (bestenfalls gar keine) Geräusche verursacht, aber trotzdem noch effizient genug arbeitet. Dies kann unterstützt werden durch die zusätzliche Installation eines geeigneten Heizungspufferspeichers.</li> <li>Kontrollieren Sie den Betrieb der Wärmepumpe auf auffällige unregelmäßige Geräusche. Gegebenenfalls ist dann eine Wartung der Wärmepumpe erforderlich.</li> <li>Gehen Sie verantwortungsvoll mit Beschwerden aus der Nachbarschaft über belästigenden Lärm durch Ihre Anlage um. Reagieren Sie rücksichtsvoll und lösungsorientiert darauf, um einen unnötigen Nachbarschaftsstreit zu vermeiden.</li> </ul> <p><strong>Was Sie noch tun können:</strong></p> <ul> <li>Profitieren Sie von den Praxiserfahrungen anderer: In unserem <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/107985">Wärmepumpenportal "So geht's mit Wärmepumpen!"</a> finden Sie zahlreiche Praxisbeispiele aus ganz Deutschland.</li> <li>Beachten Sie unsere Tipps zu <a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/heizen-bauen/heizen-raumtemperatur">Heizen/Raumtemperatur</a>.</li> </ul> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/4_Abb_Waermepumpen_2026-06-02.png"> </a> <strong> Absatz von Wärmepumpen, Marktanteil von Heizungswärmepumpen </strong> Quelle: Bundesverband Wärmepumpe / Bundesverband der Deutschen Heizungsindustrie Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_Abb_Waermepumpen_2026-06-02.pdf">Diagramm als PDF (75,30 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_Abb_Waermepumpen_2026-06-02.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (178,88 kB)</a></li> </ul> Hintergrund <p><strong>Umweltsituation:</strong> Gut 35 Prozent der Energie werden in Deutschland eingesetzt, um Gebäude zu beheizen und Wasser zu erwärmen. Das verursacht rund 30 Prozent der CO2-Emissionen. Die Heizung verbraucht im Haushalt am meisten Energie und verursacht damit mit Abstand die größte Menge an CO₂. Wärmepumpen verringern Energieverbrauch und CO2-Emissionen. Klimaschädliche Treibhausgasemissionen entstehen, wenn ein fluoriertes Kältemittel, das viele Wärmepumpen enthalten, bei der Herstellung, beim Betrieb oder bei der Entsorgung der Wärmepumpe entweicht. Eine klimafreundliche Alternative sind Wärmepumpen mit dem Kältemittel Propan (R290), die inzwischen von verschiedenen Herstellern angeboten werden.</p> <p><strong>Gesetzeslage</strong><strong>: </strong>Das <a href="https://www.gesetze-im-internet.de/geg/index.html">Gebäudeenergiegesetz</a>, das 2023 geändert wurde, verpflichtet die Eigentümerinnen und Eigentümer neu errichteter Gebäude, ab 1.1.2024 mindestens 65 Prozent des Wärmebedarfs aus erneuerbaren Quellen zu decken. Ab Mitte 2026 greift diese Pflicht sukzessive auch für Bestandsgebäude. Eine Möglichkeit, den Anteil an erneuerbaren Energien zu decken, ist der Einsatz einer Wärmepumpe oder einer Hybrid-Wärmepumpe. Wärmepumpen, die in Häusern mit mindestens 6 Wohnungen oder Nutzungseinheiten installiert werden, erhalten eine Betriebsprüfung, in der festgestellt wird, ob die Wärmepumpe so effizient wie geplant arbeitet.</p> <p>Seit September 2015 müssen neue Heizgeräte, zu denen auch Wärmepumpen zählen, eine <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/energiesparen/energieverbrauchskennzeichnung/heizgeraete">Energieverbrauchskennzeichnung</a> tragen und Ökodesign-Anforderungen an die Energieeffizienz erfüllen. Das gibt eine Reihe von EU-Verordnungen vor.</p> <p>Wärmepumpenanlagen, die geothermische Umgebungswärme über Bohrungen erschließen, müssen bei der unteren Wasserbehörde angezeigt oder genehmigt werden, Bohrungen mit einer Tiefe von über 100 Metern können zusätzliche Genehmigungen erfordern. Die Regelungen und Genehmigungsverfahren für Erdwärmesysteme sind bundeslandspezifisch. Auskunft über die geltenden Vorschriften geben Leitfäden. In den oberen Untergrund eingebundene Systeme wie Erdwärmekollektoren, Energiepfähle und erdberührende Betonbauteile bedürfen in der Regel keiner zusätzlichen Genehmigung.</p> <p>Die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/fluorierte-treibhausgase-fckw/rechtliche-regelungen/eu-verordnung-ueber-fluorierte-treibhausgase">Verordnung (EU) Nr. 2024/573</a> regelt den Einsatz von fluorierten Kältemitteln. So wird seit 2015 die verfügbare Menge der als Kältemittel verwendeten teilfluorierten Kohlenwasserstoffe in der EU schrittweise reduziert. Zudem sind Betreiber von <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/24526">Wärmepumpen</a>, die eine bestimmte Menge fluorierter Treibhausgase enthalten, dazu verpflichtet, diese regelmäßig auf Dichtheit kontrollieren zu lassen und darüber Aufzeichnungen zu führen.</p> <p>Wärmepumpen sind in der Anschaffung teurer als konventionelle Heizungen. Für energieeffiziente Wärmepumpen gewährt die Bundesregierung Investitionszuschüsse in der <a href="https://www.kfw.de/inlandsfoerderung/Heizungsf%C3%B6rderung/">Bundesförderung effiziente Gebäude</a>, wenn sie eine Mindest-<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/jahresarbeitszahl">Jahresarbeitszahl</a> (laut Planung) erreichen.</p> <p><strong>Marktbeobachtung: </strong>2022 stellten Wärmepumpen in Deutschland 20 Terawattstunden Heizwärme bereit. Das entspricht drei Prozent des Wärmebedarfs der Gebäude.<br>Beim Neukauf von Wärmeerzeugern hatten Wärmepumpen 2022 einen Marktanteil von 24 Prozent. Es bräuchte für Wärmepumpen deutlich stärkere politische und preisliche Impulse, damit sie zum Rückgrat der treibhausgasneutralen Wärmeversorgung werden. Bei Neubauten werden immerhin schon in fast 60 Prozent der Fälle Wärmepumpen eingesetzt. Als Wärmequellen wurde 2022 bei den Neuinstallationen von Wärmepumpen in rund 80 Prozent der Fälle Luft, in rund 20 Prozent der Fälle Grundwasser, Erdreich und sonstige Quellen gewählt.</p> <p><strong>Weitere Informationen finden Sie auf unseren <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>-Themenseiten:</strong></p> <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/erneuerbare-energien/umgebungswaerme-waermepumpen#Umwelt">Umgebungswärme und Wärmepumpen</a> </li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/10705">Energiesparende Gebäude</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/10461">Geothermie</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/11688">Nachbarschaftslärm und haustechnische Anlagen </a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/93194">Fluorierte Treibhausgase und FCKW</a></li> </ul> <p><strong>Quellen:</strong></p> <ul> <li><a href="https://www.dena.de/newsroom/publikationsdetailansicht/pub/dena-gebaeudereport-2023/">dena Gebäudereport 2023</a></li> <li><a href="https://www.destatis.de/DE/Presse/Pressemitteilungen/2023/06/PD23_N034_31121">Statistisches Bundesamt</a></li> </ul> </p><p> Worauf Sie beim Einbau einer Wärmepumpe achten sollten <ul> <li>Wärmepumpen sind eine umweltfreundliche Heiztechnik: Prüfen Sie, ob Ihr Haus für Wärmepumpen geeignet ist.</li> <li>Kaufen Sie besonders energieeffiziente Wärmepumpen.</li> <li>Achten Sie bei Planung und Kauf auch auf weitere zentrale Punkte: Geeignete Wärmequelle (möglichst Erdreich), optimale Größe, geringe Lärmemissionen und umweltfreundliches Kältemittel.</li> <li>Für unsanierte Häuser können sich übergangsweise Hybrid-Wärmepumpen eignen.</li> <li>Warten und prüfen Sie Ihre Wärmepumpe regelmäßig.</li> </ul> </p><p> Gewusst wie <p>Die Heizung ist im Haushalt der mit Abstand größte Verursacher von Kohlendioxid (CO2). Diese Emissionen belasten das <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klima">Klima</a>. Eine Wärmepumpe ist eine Heizung, die wie ein Kühlschrank funktioniert, nur umgekehrt und mit viel höherer Leistung. Sie pumpt quasi die Wärme von außen (Boden, Wasser, Luft) in die Wohnung. Die elektrische Wärmepumpe ist eine energiesparende Form der Wärmegewinnung mit geringeren CO2-Emissionen als Heizöl- oder Erdgasheizungen.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/waermepumpe-funktionsweise-print.jpg"> </a> <strong> So funktioniert eine Wärmepumpe </strong> Quelle: co2online </p><p> <p><strong>Einsatzmöglichkeiten für Wärmepumpen:</strong> Grundsätzlich sind sowohl Neu- als auch Altbauten für Wärmepumpen geeignet. Je niedriger der Wärmebedarf, desto effizienter arbeiten sie. Wärmepumpen eignen sich besonders gut in Häusern, in denen Niedertemperatur-Heizsysteme als Wärmeabnehmer zur Verfügung stehen. Der Anschluss an eine Flächenheizung (zum Beispiel Fußbodenheizungen) ist für Wärmepumpen günstig. Flächenheizungen kommen mit niedrigen Vorlauftemperaturen, 35 °C oder weniger, aus. Wärmepumpen können auch in vielen teilsanierten oder manchen unsanierten Häusern mit Heizkörpern hinreichend effizient betrieben werden. Die Heizkörper in Altbauten sind in der Regel zu groß und haben "Sicherheitsreserven", die man nutzen kann, um die Vorlauftemperatur zu senken. Einzelne, zu kleine Heizkörper können auch ausgetauscht werden. In Altbauten, die sich nicht alleine mit einer Wärmepumpe beheizen lassen, sind Hybridheizungen eine interessante Lösung: Eine Wärmepumpe übernimmt die Grundversorgung mit Wärme und ein Heizkessel unterstützt an kalten Tagen die Wärmepumpe. In unserem <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/107985">Wärmepumpenportal "So geht's mit Wärmepumpen!"</a> finden Sie zahlreiche Praxisbeispiele aus ganz Deutschland.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/hybridheizung_luftwaermepumpe_gasbrennwert.png"> </a> <strong> Hybridheizung: Luftwärmepumpe plus Gasbrennwert </strong> Quelle: co2online </p><p> <p><strong>Wirtschaftlichkeit beachten:</strong> Die Wirtschaftlichkeit von Wärmepumpen können Sie vorab mit Online-Ratgebern für <a href="https://ratgeber.co2online.de/index.php?berater=heizkostenimneubau&portal_id=uba">Neubau</a> oder <a href="https://ratgeber.co2online.de/index.php?berater=modernisierungsratgeber&portal_id=uba">Altbau</a> überschlagen. Wer ein bestehendes Haus mit einer Wärmepumpe beheizen möchte, kann zudem Fördermittel über die "Bundesförderung für effiziente Gebäude" erhalten. Dafür muss die Wärmepumpenanlage besonders energieeffizient sein. Nähere Informationen erhalten Sie bei der <a href="https://www.kfw.de/inlandsfoerderung/Heizungsf%C3%B6rderung/">Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW)</a>. Energieeffiziente Wärmepumpen sind eine Möglichkeit, die Verpflichtungen nach dem <a href="https://www.gesetze-im-internet.de/geg/index.html">Gebäudeenergiegesetz</a> besonders einfach zu erfüllen.</p> <p><strong>Effiziente Wärmepumpe verwenden:</strong> Die Wärmepumpe sollte möglichst energieeffizient arbeiten. Sie erkennen dies an einer hohen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/jahresarbeitszahl">Jahresarbeitszahl</a> (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/jaz">JAZ</a> oder <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/scop">SCOP</a>), ideal sind Werte von 4,0 oder höher. Luft-Wärmepumpen erreichen diesen Wert nur unter günstigen Umständen. Die JAZ gibt das für ein Jahr ermittelte Verhältnis von abgegebener Heizwärme (Heizarbeit) für die Heizung zu dem dazu erforderlichen Aufwand (Antriebsarbeit einschließlich Hilfsenergie) an. Bei elektrischen Wärmepumpen ist dies der erforderliche elektrische Strom. Beispielsweise bedeutet eine JAZ von 4,0 für eine elektrische Wärmepumpe, dass für die Bereitstellung von 4 Kilowattstunden (kWh) Heizwärme 1 kWh elektrischer Strom erforderlich ist. Je höher die Jahresarbeitszahl einer Wärmepumpe ist, desto energieeffizienter, umweltfreundlicher und kostengünstiger arbeitet sie – und umgekehrt. Beachten Sie, dass die Angabe einer einzelnen Leistungszahl (COP) nicht ausreicht, da diese nur die (theoretische) Leistung der Wärmepumpe, nicht jedoch die weiteren Faktoren im laufenden Betrieb berücksichtigt.</p> <p><strong>Kritische Punkte bei Planung und Kauf berücksichtigen:</strong> Ob eine Wärmepumpe umweltfreundlich und wirtschaftlich arbeitet, hängt von Grundsatzentscheidungen in der Planung und beim Kauf ab:</p> <ul> <li>Lassen Sie sich schon in Angeboten die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/energiesparen/energieverbrauchskennzeichnung/heizgeraete">Energieverbrauchskennzeichnung</a> samt der Pflicht-Produktinformationen vorlegen. Denn seit 2015 müssen Heizgeräte, zu denen auch Wärmepumpen zählen, eine Energieverbrauchskennzeichnung tragen und Anforderungen an die Energieeffizienz erfüllen.</li> <li>Da eine hohe Jahresarbeitszahl die Betriebskosten senkt, ist eine gute und unabhängige Beratung, die auf Ihren speziellen Fall zugeschnitten ist, unerlässlich. Es gilt: die in der Anschaffung billigste Lösung ist nicht immer die auf Dauer preiswerteste. Holen Sie unabhängigen Rat ein, zum Beispiel von <a href="http://energie-effizienz-experten.de/">Energieberatern</a> oder den <a href="https://www.verbraucherzentrale-energieberatung.de/">Verbraucherzentralen</a>.</li> <li>Vereinbaren Sie schriftlich eine möglichst hohe und dennoch realistische Mindest-Jahresarbeitszahl (Zielwert: 4,0). Dazu gehören Pflichten des Installateurs (korrekte Planung, Installation und Inbetriebnahme) ebenso wie Ihre Pflichten als Betreiber (z.B. bestimmungsgemäßer Betrieb bei geplanter Raumtemperatur, moderater Warmwasser-Verbrauch). Bei der Energieberatung der Verbraucherzentralen erhalten Sie weitere Beratung dazu.</li> </ul> <p><strong>Geeignete Wärmequelle wählen:</strong> Prinzipiell stehen als Wärmequellen Boden, Wasser und Luft zur Verfügung. Die Effizienz der Wärmepumpe steigt, je geringer die Temperaturdifferenz zwischen der Wärmequelle und dem Heizsystem ist. Grundwasser und Erdreich verfügen während des Winters, wenn der Heizwärmebedarf groß ist, über eine relativ hohe, stabile Durchschnittstemperatur. Dies begrenzt den notwendigen Temperaturhub und ist für die Energieeffizienz und den Stromverbrauch einer Wärmepumpe von Vorteil. Erdreich, Grundwasser und Abwasser sind deshalb im Allgemeinen bessere Wärmequellen als die im Winter kalte Außenluft. Ein Bonus bei der Förderung würdigt die systemisch höhere Effizienz, um die womöglich höhere Anfangsinvestition abzumildern, die später durch niedrigere Stromkosten ausgeglichen werden kann.</p> <strong>Galerie: Wärmequellen für Wärmepumpen</strong> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/481_schr_opv_luftmonoaussen.jpg"> </a> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/482_schr_opv_grundw.jpg"> </a> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/484_schr_opv_erdkoll.jpg"> </a> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/485_schr_opv_erdsonden.jpg"> </a> Weiter <i> </i> Vorherige <i> </i> caption </p><p> <p><strong>Optimale Größe der Heizung ermitteln:</strong> Eine überdimensionierte Wärmepumpenanlage führt zu unnötigen Mehrkosten bei der Anschaffung. Ist die Wärmepumpe wiederum zu klein, springt zum Beispiel an kalten Tagen öfter der Heizstab an – das ist teuer und ineffizient. Lassen Sie deshalb von einer Fachkraft die passgenaue Dimensionierung der Wärmepumpe berechnen: Berechnung der Heizlast mit/ohne Trinkwassererwärmung (keine einfache Schätzung!) und der Wärmequelle (beispielsweise Ertrag des Erdreichs).</p> <p><strong>Lärmemissionen gering halten:</strong> Wärmepumpen können <a href="https://www.umweltbundesamt.de/presse/pressemitteilungen/waermepumpen-co-tieffrequentes-brummen-belaestigt">Lärmbelästigung</a> verursachen, die sowohl Sie als auch Ihre Nachbarn erheblich stören können. Für innen aufgestellte Wärmepumpen sind Schallleistungspegel von 50- 60 dB(A) unbedenklich. Eine Schallleistung ab 50 dB(A) außerhalb des Hauses kann aber für die Bewohner in der Nachbarschaft (Garten etc.) problematisch sein. Das gilt vor allem für ruhige Wohngegenden.</p> <ul> <li>Lassen Sie sich deshalb zu potentiellen Geräuschimmissionen der Wärmepumpe an dem von Ihnen bevorzugten Aufstellort beraten. Wählen Sie einen Aufstellort, der weder bei Ihnen noch bei Ihren Nachbarn zu belästigenden Geräuschen führt. Von der Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft für Immissionsschutz gibt es hierzu auch einen Leitfaden für die <a href="https://www.lai-immissionsschutz.de/documents/leitfaden-laerm-bei-stationaeren-geraeten-kurzfassung_1698053205.pdf">Verbesserung des Schutzes gegen Lärm bei stationären Geräten (Kurzfassung)</a>. Das Land Sachsen-Anhalt hat mit Unterstützung des <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a> zudem einen <a href="http://lwpapp.webyte.de/">interaktiven Assistenten zur Anwendung dieses Leitfadens</a> entwickelt. Wenn es unter allen anderen Belangen möglich ist, planen Sie für Ihre Wärmepumpe einen Aufstellort im Innenraum, dann werden die wenigsten Geräusche in die Nachbarschaft emittiert.</li> <li>Achten Sie beim Kauf der Wärmepumpe auch auf den angegebenen Geräuschpegel in dB (zu finden auf dem Energielabel oder im <a href="https://www.waermepumpe.de/schallrechner/">Schallrechner des Bundesverbands Wärmepumpe e.V.</a>). Je geringer der Wert, desto leiser ist die Wärmepumpe im Betrieb. Wärmepumpen mit angegebenen Werten unter 55 dB (< 6kW), 60 dB (6-12 kW) und 65 dB (>12 kW) sind besonders geräuscharm.</li> <li>Insbesondere in der Heizperiode im Winter kommt es bei einigen Anlagen zudem regelmäßig zu Abtau- und Rückspülvorgängen, die sich in ihrer Geräuschcharakteristik und Belästigungswirkung unterscheiden. Besichtigen Sie gegebenenfalls eine Referenzanlage im Betrieb oder lassen Sie sich vom Hersteller Hörbeispiele des Wärmepumpenbetriebs in ruhiger Umgebung vorspielen, um sich dieser Umweltwirkung besser bewusst zu werden. Um langfristig Probleme mit Lärm zu vermeiden, planen Sie die Lärmminderung durch eine schalltechnisch günstige Aufstellung und sachgerechte Installation und Betrieb im Vorfeld ein. Nachträgliche Lärmminderung ist immer wesentlich teurer als die Berücksichtigung im Vorfeld.</li> </ul> <p><strong>Umweltfreundliches Kältemittel nutzen:</strong> Wärmepumpen für Heizwärme enthalten heute größtenteils <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/fluorierte-treibhausgase-fckw-0">teilfluorierte Kohlenwasserstoffe (HFKW)</a> als Kältemittel, deren Emissionen klimaschädlich sind. Diese Stoffe unterliegen deshalb der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/fluorierte-treibhausgase-fckw/rechtliche-regelungen/eu-verordnung-ueber-fluorierte-treibhausgase">EU-Verordnung über fluorierte Treibhausgase</a>, die unter anderem die Verringerung der in Verkehr gebrachten HFKW-Menge regelt. Solange sie am Markt noch verfügbar sind, sind sie teuer und treiben die Kosten Ihrer Wärmepumpe hoch, wenn in der Anlage einmal Kältemittel nachgefüllt werden muss. Schon aus wirtschaftlichen Gründen sollten Sie deshalb beim Kauf darauf achten, dass die Wärmepumpe keine hoch treibhausgaswirksamen Kältemittel enthält, sondern am besten natürliche Kältemittel wie Propan oder auch CO2. Propan hat günstige thermodynamische Eigenschaften und ermöglicht so hohe Wirkungsgrade.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/infografik_co2-ausstoss_2020-40.png"> </a> <strong> CO2-Ausstoß einzelner Wärmeerzeuger im Bestand </strong> Quelle: Bundesverband Wärmepumpe e.V. </p><p> <p><strong>Was Sie bei der Planung noch beachten sollten:</strong></p> <ul> <li>Beauftragen Sie ein einzelnes, erfahrenes Unternehmen als verantwortlichen Generalunternehmer mit Planung, Installation und Inbetriebnahme der ganzen Wärmepumpenanlage. Erkundigen Sie sich vorher nach Referenzen.</li> <li>Die Wärmepumpenanlage sollte möglichst einfach sein – mit der Komplexität der Anlage steigt oft die Fehleranfälligkeit.</li> <li>Die Wärmepumpe sollte auch das Trinkwasser erwärmen. Der Warmwasserspeicher sollte nicht zu groß und gut isoliert sein (Energieeffizienzklasse A).</li> <li>Ein zusätzlicher Heizungspufferspeicher ist nur für Heizkörper-Heizungen nötig, um Sperrzeiten des Stromtarifs zu überbrücken, nicht für Fußbodenheizungen.</li> <li>Die Wärmepumpe sollte so geplant werden, dass sie im regulären Betrieb ohne Heizstab auskommen kann.</li> <li>Wenn eine Luftwärmepumpe nachts im schallreduzierten Betrieb ("Silent mode") arbeiten muss, um die zulässigen Geräuschimmissionen einzuhalten, sollte die Planung berücksichtigen, dass in diesen Zeiten die Heizleistung sinkt.</li> <li>Wärmepumpen eignen sich nicht nur zum Heizen, sondern auch zum Kühlen – vorausgesetzt, das Haus hat eine Fußboden- oder Flächenheizung. Besonders energiesparend und umweltfreundlich ist das mit oberflächennaher Geothermie, die auch im Sommer kühl genug ist, um das Haus ohne Zutun der Wärmepumpe zu temperieren. Dies erhöht zusätzlich den Wirkungsgrad der Anlage.</li> <li>Beachten Sie: Wärmepumpenanlagen, die Grundwasser oder Erdreich als Wärmequelle nutzen, müssen bei der unteren Wasserbehörde angezeigt oder genehmigt werden.</li> </ul> <p><strong>Was Sie bei Kauf und Installation noch beachten sollten:</strong></p> <ul> <li>Bevorzugen Sie zertifizierte Unternehmen, beispielsweise: Gütezeichen "Fachbetrieb Wärmepumpe" nach VDI 4645 für Installationsfirmen, Zertifizierung nach DVGW W120 für Erdsonden-Bohrunternehmen.</li> <li>Achten Sie auf fachgerechte Installation der Anlage. Dazu gehören auch der korrekte Einbau von 3-Wege-Ventilen und Temperaturfühlern und die lückenlose Wärmedämmung aller Bauteile und Leitungen (inkl. Armaturen).</li> <li>Achten Sie darauf, dass ein hydraulischer Abgleich der Heizungsanlage vorgenommen wird. Das ist Voraussetzung für niedrige Heiztemperaturen und hohe Energieeffizienz der Anlage.</li> <li>Zur Inbetriebnahme muss die Regelung mit den richtigen Betriebszeiten und einer möglichst niedrigen Heizkurve eingestellt werden; Werkseinstellungen sind nicht ausreichend.</li> <li>Der (integrierte) Heizstab sollte standardmäßig deaktiviert und nur im Notfall (oder zur Trocknung von Neubauten) eingeschaltet werden.</li> <li>Fordern Sie eine vollständige Dokumentation der gesamten Anlage, der Pläne und der Einstellungen ein.</li> <li>Zum Abschluss der Installation gehört die Einweisung der Nutzer.</li> <li>Achten Sie auf möglichst schwingungsgeminderte Aufstellung und flexible Anschlüsse an Kältemittel- und Wasserleitungen, um unerwünschte Vibrationen oder Geräusche zu vermeiden. Installieren Sie sachgerecht die zur Wärmepumpe gelieferten Zubehörteile zur Schallminderung. Gegebenenfalls bietet der Hersteller Nachrüst-Zubehör zur Schallminderung an.</li> </ul> <p><strong>Wärmepumpe warten und Verbräuche prüfen: </strong>Die Heizung funktioniert nur optimal als Gesamtsystem. Deshalb müssen alle Heizkomponenten optimal aufeinander abgestimmt sein: Wärmeerzeuger, Heizflächen, Thermostatventile, Pumpen- und Reglereinstellungen. Regelmäßige Wartung stellt deshalb die Funktionsfähigkeit und Effizienz der Anlage sicher: Reinigung der Wärmetauscher, Leitungen und Ventile, Überprüfen der Füllstände, schrittweises Absenken der Heizkurve. Sie können auch selbst überprüfen, ob die Wärmepumpe optimal arbeitet. Mit regelmäßiger Kontrolle der Verbrauchsdaten stellen Sie fest, wie effizient und kostengünstig die Heizung arbeitet. Die meisten Wärmepumpen haben hierzu einen Wärmemengenzähler, der erfasst, wieviel Heizwärme produziert wurde. Wenn Sie die Menge an Heizwärme durch den Stromverbrauch der Wärmepumpe aus dem gleichen Zeitraum teilen, erhalten Sie die "<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/jahresarbeitszahl">Jahresarbeitszahl</a>". Viele Wärmepumpen können die Jahresarbeitszahl im Menü anzeigen. Vergleichen Sie diesen Wert mit den Planungsunterlagen, um zu prüfen, ob die Wärmepumpe so effizient arbeitet wie geplant. Hilfsmittel wie das kostenlose <a href="https://www.energiesparkonto.de/">Energiesparkonto</a> machen die Kontrolle leichter.</p> <p><strong>Was Sie beim Betrieb noch beachten sollten:</strong></p> <ul> <li>Drücken Sie Ihr Engagement für die Energiewende aus, indem Sie zu einem <a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/haushalt-wohnen/oekostrom">Ökostrom-Anbieter</a> wechseln oder selbst in erneuerbare Energien investieren.</li> <li>Stellen Sie den Regelbetrieb so ein, dass die Anlage in den Abendstunden (20 bis 22 Uhr) und Nachtstunden (22 bis 6 Uhr) möglichst wenige (bestenfalls gar keine) Geräusche verursacht, aber trotzdem noch effizient genug arbeitet. Dies kann unterstützt werden durch die zusätzliche Installation eines geeigneten Heizungspufferspeichers.</li> <li>Kontrollieren Sie den Betrieb der Wärmepumpe auf auffällige unregelmäßige Geräusche. Gegebenenfalls ist dann eine Wartung der Wärmepumpe erforderlich.</li> <li>Gehen Sie verantwortungsvoll mit Beschwerden aus der Nachbarschaft über belästigenden Lärm durch Ihre Anlage um. Reagieren Sie rücksichtsvoll und lösungsorientiert darauf, um einen unnötigen Nachbarschaftsstreit zu vermeiden.</li> </ul> <p><strong>Was Sie noch tun können:</strong></p> <ul> <li>Profitieren Sie von den Praxiserfahrungen anderer: In unserem <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/107985">Wärmepumpenportal "So geht's mit Wärmepumpen!"</a> finden Sie zahlreiche Praxisbeispiele aus ganz Deutschland.</li> <li>Beachten Sie unsere Tipps zu <a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/heizen-bauen/heizen-raumtemperatur">Heizen/Raumtemperatur</a>.</li> </ul> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/4_Abb_Waermepumpen_2026-06-02.png"> </a> <strong> Absatz von Wärmepumpen, Marktanteil von Heizungswärmepumpen </strong> Quelle: Bundesverband Wärmepumpe / Bundesverband der Deutschen Heizungsindustrie Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_Abb_Waermepumpen_2026-06-02.pdf">Diagramm als PDF (75,30 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_Abb_Waermepumpen_2026-06-02.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (178,88 kB)</a></li> </ul> </p><p> Hintergrund <p><strong>Umweltsituation:</strong> Gut 35 Prozent der Energie werden in Deutschland eingesetzt, um Gebäude zu beheizen und Wasser zu erwärmen. Das verursacht rund 30 Prozent der CO2-Emissionen. Die Heizung verbraucht im Haushalt am meisten Energie und verursacht damit mit Abstand die größte Menge an CO₂. Wärmepumpen verringern Energieverbrauch und CO2-Emissionen. Klimaschädliche Treibhausgasemissionen entstehen, wenn ein fluoriertes Kältemittel, das viele Wärmepumpen enthalten, bei der Herstellung, beim Betrieb oder bei der Entsorgung der Wärmepumpe entweicht. Eine klimafreundliche Alternative sind Wärmepumpen mit dem Kältemittel Propan (R290), die inzwischen von verschiedenen Herstellern angeboten werden.</p> <p><strong>Gesetzeslage</strong><strong>: </strong>Das <a href="https://www.gesetze-im-internet.de/geg/index.html">Gebäudeenergiegesetz</a>, das 2023 geändert wurde, verpflichtet die Eigentümerinnen und Eigentümer neu errichteter Gebäude, ab 1.1.2024 mindestens 65 Prozent des Wärmebedarfs aus erneuerbaren Quellen zu decken. Ab Mitte 2026 greift diese Pflicht sukzessive auch für Bestandsgebäude. Eine Möglichkeit, den Anteil an erneuerbaren Energien zu decken, ist der Einsatz einer Wärmepumpe oder einer Hybrid-Wärmepumpe. Wärmepumpen, die in Häusern mit mindestens 6 Wohnungen oder Nutzungseinheiten installiert werden, erhalten eine Betriebsprüfung, in der festgestellt wird, ob die Wärmepumpe so effizient wie geplant arbeitet.</p> <p>Seit September 2015 müssen neue Heizgeräte, zu denen auch Wärmepumpen zählen, eine <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/energiesparen/energieverbrauchskennzeichnung/heizgeraete">Energieverbrauchskennzeichnung</a> tragen und Ökodesign-Anforderungen an die Energieeffizienz erfüllen. Das gibt eine Reihe von EU-Verordnungen vor.</p> <p>Wärmepumpenanlagen, die geothermische Umgebungswärme über Bohrungen erschließen, müssen bei der unteren Wasserbehörde angezeigt oder genehmigt werden, Bohrungen mit einer Tiefe von über 100 Metern können zusätzliche Genehmigungen erfordern. Die Regelungen und Genehmigungsverfahren für Erdwärmesysteme sind bundeslandspezifisch. Auskunft über die geltenden Vorschriften geben Leitfäden. In den oberen Untergrund eingebundene Systeme wie Erdwärmekollektoren, Energiepfähle und erdberührende Betonbauteile bedürfen in der Regel keiner zusätzlichen Genehmigung.</p> <p>Die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/fluorierte-treibhausgase-fckw/rechtliche-regelungen/eu-verordnung-ueber-fluorierte-treibhausgase">Verordnung (EU) Nr. 2024/573</a> regelt den Einsatz von fluorierten Kältemitteln. So wird seit 2015 die verfügbare Menge der als Kältemittel verwendeten teilfluorierten Kohlenwasserstoffe in der EU schrittweise reduziert. Zudem sind Betreiber von <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/24526">Wärmepumpen</a>, die eine bestimmte Menge fluorierter Treibhausgase enthalten, dazu verpflichtet, diese regelmäßig auf Dichtheit kontrollieren zu lassen und darüber Aufzeichnungen zu führen.</p> <p>Wärmepumpen sind in der Anschaffung teurer als konventionelle Heizungen. Für energieeffiziente Wärmepumpen gewährt die Bundesregierung Investitionszuschüsse in der <a href="https://www.kfw.de/inlandsfoerderung/Heizungsf%C3%B6rderung/">Bundesförderung effiziente Gebäude</a>, wenn sie eine Mindest-<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/jahresarbeitszahl">Jahresarbeitszahl</a> (laut Planung) erreichen.</p> <p><strong>Marktbeobachtung: </strong>2022 stellten Wärmepumpen in Deutschland 20 Terawattstunden Heizwärme bereit. Das entspricht drei Prozent des Wärmebedarfs der Gebäude.<br>Beim Neukauf von Wärmeerzeugern hatten Wärmepumpen 2022 einen Marktanteil von 24 Prozent. Es bräuchte für Wärmepumpen deutlich stärkere politische und preisliche Impulse, damit sie zum Rückgrat der treibhausgasneutralen Wärmeversorgung werden. Bei Neubauten werden immerhin schon in fast 60 Prozent der Fälle Wärmepumpen eingesetzt. Als Wärmequellen wurde 2022 bei den Neuinstallationen von Wärmepumpen in rund 80 Prozent der Fälle Luft, in rund 20 Prozent der Fälle Grundwasser, Erdreich und sonstige Quellen gewählt.</p> <p><strong>Weitere Informationen finden Sie auf unseren <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>-Themenseiten:</strong></p> <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/erneuerbare-energien/umgebungswaerme-waermepumpen#Umwelt">Umgebungswärme und Wärmepumpen</a> </li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/10705">Energiesparende Gebäude</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/10461">Geothermie</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/11688">Nachbarschaftslärm und haustechnische Anlagen </a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/93194">Fluorierte Treibhausgase und FCKW</a></li> </ul> <p><strong>Quellen:</strong></p> <ul> <li><a href="https://www.dena.de/newsroom/publikationsdetailansicht/pub/dena-gebaeudereport-2023/">dena Gebäudereport 2023</a></li> <li><a href="https://www.destatis.de/DE/Presse/Pressemitteilungen/2023/06/PD23_N034_31121">Statistisches Bundesamt</a></li> </ul> </p><p>Informationen für...</p>
Diese Karte zeigt Ihnen das technisch-theoretische Potenzial für Luft- und Erdwärmepumpen. Die Potenzialergebnisse geben Ihnen einen ersten Anhaltspunkt, ob Ihr Gebäude mit einer Wärmepumpe beheizt werden kann, ersetzen aber nicht die Detailplanung vor Ort durch ein Fachunternehmen. Wir empfehlen Ihnen daher, zusätzlich den Hamburger Wärmepumpenrechner zu nutzen, um sich detailliert über die Eignung Ihres Gebäudes für die Wärmeversorgung mit einer Wärmepumpe zu informieren. So sind Sie für das Erstgespräch mit Ihrem Heizungsinstallateur oder Energieberater bestens vorbereitet. Durch Anklicken einer Fläche in der Karte werden in einem Popup-Fenster weitere Details und Links zu weiterführenden Informationen angezeigt. Die Einfärbung der Fläche veranschaulicht das Potenzial von hoch bis gering. Das Potenzial wird ausgedrückt als Anteil der Gebäude in der Gebietseinheit, die theoretisch mit einer Luft- oder Erdwärmepumpe beheizt werden könnten. Diesen prozentualen Anteil finden Sie unter der Kategorie „Anteil der versorgbaren Gebäude“.
Zielsetzung: Die Dekarbonisierung unserer Wärmeversorgung ist eine zentrale Herausforderung der Energiewende. Insbesondere einfache Luft-Wärmepumpen kommen hierfür zum Einsatz: sie sind gut planbar, sehr flexibel und fast überall einsetzbar. Die Kombination der Wärmepumpen mit alternativen Wärmequellen, wie solarthermische oder photovoltaisch-thermische (PVT) Kollektoren, kann die Effizienz von Wärmepumpen deutlich steigern. Dadurch kann die effiziente Nutzung solcher Anlagen z.B. in urbanen Räumen und Orten, wo die Nutzung von oberflächennaher Geothermie nicht möglich ist, gefördert werden. Allerdings bietet die Planung solcher Anlagen vielfältige Kombinationen und weist eine entsprechend hohe Komplexität auf. Bisher gibt es einige komplexe Demonstrationsanlagen, welche die höchste erreichbare Energieeffizienz solcher Anlagen unter besonderen Randbedingungen zeigen. Die daraus resultierende Komplexität dieser optimalen Anlagenkonzepte erschwert dessen Übertragung auf andere Gebäude mit unterschiedlichen Anforderungen: bspw. ist in urbanen Kontexten mit einer verdichteten Bauweise häufig kein Zugang zur Geothermie-Nutzung vorhanden; in urbanen Gebäuden im Bestand ist Platzmangel eher die Regel, wodurch die Installation zusätzliche Speichersysteme nahezu unmöglich wird. Zudem sind die Investitionskosten solcher Anlagen häufig deutlich größer als für herkömmliche Luft-Wärmepumpen Anlagen. Dies stellt auch ein wesentliches Hindernis für die Installation solcher Anlagen in Kontexten kollektiver Nutzung und begrenzter finanzieller Mittel dar. Hauptziel unseres Projekts ist es, das technische und wirtschaftliche Potenzial dieser Anlagen zu untersuchen und durch den gezielten Austausch über Grenzen und Potenziale mit Praxispartner:innen die Umsetzung dieser effizienteren und innovativen Systeme zu fördern. Im vorliegenden Projekt sollen erste allgemeine Auslegungsleitlinien für effiziente leicht übertragbare Systeme von Luft-Wasser und Sole-Wasser-Wärmepumpen in Kombination mit PVT oder Solarthermie-Kollektoren zur Nutzung in Kontexten von begrenzten räumlichen oder finanziellen Ressourcen.
Der Ausbau der oberflächennahen Geothermie soll als Beitrag zur Loslösung von fossilen Brennstoffen im Wärmesektor gezielt gesteuert und unterstützt werden, indem hierzu die geologische Datenlage auf bundesweit einheitlichem Niveau verbessert und über das etablierte geothermische Informationssystem GeotIS öffentlich zugänglich zur Verfügung gestellt wird. Unter Einbindung der Staatlichen Geologischen Dienste sollen Ampelkarten erstellt werden, die das Nutzungspotenzial der oberflächennahen Geothermie deutschlandweit darstellen. Die Verschneidung von Erdwärmepotenzial mit Wärmebedarfsdichte soll eine ökologisch verträgliche Effizienzsteigerung und ökonomisch solide Ausbaupfade des Erdwärmepotenzials in Deutschland ermöglichen. Eine jährliche Abfrage zu neu installierten Erdwärmepumpen soll ergänzt werden. Neben der Ertüchtigung von GeotIS für die oberflächennahe Geothermie sollen weitere Datenmodelle, Konzepte und Empfehlungen entwickelt werden, um den Ausbau der oberflächennahen Geothermie voranzutreiben und zu stärken. Der SGD Sachsen-Anhalt bereitet zu diesem Zweck geologische Daten für das Gebiet Sachsen-Anhalt auf und arbeitet am Abstimmungsprozess zur Datenvereinheitlichung mit.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 88 |
| Kommune | 1 |
| Land | 27 |
| Weitere | 4 |
| Wissenschaft | 22 |
| Zivilgesellschaft | 4 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 63 |
| Infrastruktur | 12 |
| Text | 30 |
| Umweltprüfung | 3 |
| unbekannt | 6 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 36 |
| Offen | 65 |
| Unbekannt | 13 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 111 |
| Englisch | 32 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 15 |
| Bild | 3 |
| Datei | 2 |
| Dokument | 24 |
| Keine | 72 |
| Webseite | 24 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 59 |
| Lebewesen und Lebensräume | 71 |
| Luft | 32 |
| Mensch und Umwelt | 103 |
| Wasser | 35 |
| Weitere | 114 |