Effizienz von Gebäuden steigern Das Zusammenspiel von Wärmepumpen und Contracting

Jahr um Jahr verfehlte Klimaziele machen deutlich, dass die Energiewende nur mit einer konsequenten Dekarbonisierung des Gebäudebestands gelingen kann. Grüne Lösungen, insbesondere im Umfeld von erneuerbarne Energien, werden dabei eine entscheidende Rolle spielen. Für Gebäudeeigentümer ist die Abkehr von fossilen Energieträgern in der Energieversorgung jedoch zunächst mit hohen Investitionen verbunden.

Daher ist es von großer Bedeutung, Lösungen zu finden, die eine nachhaltige Transformation des Gebäudesektors ermöglichen und sich auch in finanzieller Hinsicht auszahlen. Dabei ist der Einsatz von Technologie in Verbindung mit Services ein wichtiger Aspekt. Ein vielversprechender Ansatz ist die Kombination aus Contracting und dem Einsatz von Wärmepumpen.

Klimaschutz und wirtschaftliche Vorteile

Das Prinzip des Wärmecontractings ist einfach: Energiedienstleister wie Techem übernehmen die komplette Energie- und Wärmeversorgung eines Gebäudes – von der Erzeugung über die Speicherung bis zur Energieverteilung. Dazu gehören auch Planung, Errichtung und Finanzierung der notwendigen Anlagen, aber auch Wartung, Service und der optimierte Anlagenbetrieb.

Ähnlich, wie beim Leasingvertrag eines Autos, wird der Contracting-Kunde von der teils hohen Anfangsinvestition in die Anlagentechnik entlastet, partizipiert aber unmittelbar an der Verbesserung von Effizienz und Versorgungssicherheit. Weil alle nötigen Services aus einer Hand kommen, können die Einsparpotenziale optimal ausgeschöpft und so wesentliche Teile der Investition bereits über diese refinanziert werden. Zudem lassen sich insbesondere auch die klimarelevanten Aspekte in Anlagenplanung und -betrieb optimal aufeinander abstimmen.

So werden durch die Investition in moderne Energieerzeugungsanlagen mit ressourcenschonender Technik der Energieverbrauch im Gebäude gesenkt und fossile Brennstoffe wie Öl oder Gas durch erneuerbare Energien ersetzt. Das reduziert nicht nur den CO₂-Ausstoß und die zukünftig stark steigenden CO₂-Kosten, sondern erhöht auch die Versorgungssicherheit durch geringere Ausfallrisiken und bringt Umweltschutz sowie wirtschaftliche Interessen in Einklang. Auch ganze Quartierskonzepte, die eine sektorenübergreifende digitale Infrastruktur erfordern, lassen sich so realisieren.

Dekarbonisierte Gebäude mit Wärmepumpe und Contracting

Bisher wurden viele Bestandsanlagen mit fossilen Energieträgern betrieben. Inzwischen zeichnet sich jedoch ein Wandel ab. Und das nicht nur aufgrund der fortschreitenden Energiewende, sondern auch, weil fossile Brennstoffe – unter anderem durch CO₂-Bepreisung und Energiekrise – immer teurer werden, wohingegen die Preise für nachhaltige, grüne Energien sinken. Dabei kommen vermehrt Wärmepumpen zum Einsatz, welche CO₂-neutrale Wärme mit elektrischer Energie erzeugen, die im Idealfall aus erneuerbaren Quellen stammt. Allein im Jahr 2022 wurden 236.000 Wärmepumpen installiert – ein Plus von mehr als 53 Prozent gegenüber dem Vorjahr. Für das Jahr 2024 werden 500.000 Anlagen in Deutschland angestrebt.

Wärmepumpen entziehen der Umgebung (Abluft, Außenluft, Erdreich, Sole) bei niedriger Temperatur mit Hilfe eines Kältemittels Wärme und „pumpen“ diese auf ein höheres Temperaturniveau, sodass die Wärme einem Gebäude für Heizzwecke zur Verfügung gestellt werden kann. Wir kennen das gleiche Wirkprinzip vom Kühlschrank oder einer Klimaanlage.

Als Antriebsenergie wird elektrischer Strom genutzt, der dabei ebenfalls in Heizwärme verwandelt wird. Das Verhältnis zwischen der im Abrechnungszeitraum zur Verfügung gestellten Wärme und dem dafür verbrauchten Strom wird als Jahresarbeitszahl (JAZ) bezeichnet und ist die wichtigste Kenngröße zur Bewertung der Effizienz von elektrisch betriebenen Wärmepumpen. Effiziente Anlagen können aus einer Kilowattstunde Strom bis zu drei Kilowattstunden Wärme produzieren. Das bedeutet, dass uns beim Einsatz einer Wärmepumpe die Umgebung bis zu 2/3 der Heizwärme schenkt.

Wie die aktuelle Verbrauchskennwertestudie von Techem zeigt, hängt die Energieeffizienz von Wärmepumpen, aber deutlich stärker von den Betriebsbedingungen ab als die von Heizkesseln. Den Auswertungen zufolge kann diese durch Betriebsoptimierung um bis zu 50 Prozent gesteigert werden. Dies entspricht einem fünfmal größeren Hebel zur Effizienzsteigerung im Betrieb als beispielsweise bei Heizkesseln. Für das Gelingen der Energiewende und den damit verbundenen breiten Einsatz von Wärmepumpen zeigt die Studie deutlich, dass Monitoring und die Optimierung von Betriebsabläufen von entscheidender Bedeutung sind – ein professionelles Contracting macht hier den Unterschied.

Die digitale Transformation des Energiesystems

Auch wenn durch den gezielten Einsatz von Wärmepumpen in Kombination mit Contracting der Anlagenbestand sukzessive dekarbonisiert und Emissionen eingespart werden können, reicht dies allein nicht aus. Schließlich geht der Umstieg auf erneuerbare Energien mit einem grundlegenden Wandel einher, der unser Energiesystem fragmentierter und damit komplexer macht. Gerade in größeren Quartieren ist es daher entscheidend, das gesamte Versorgungssystem eines Gebäudes im Blick zu behalten.

Dazu bedarf es einer digitalen, sektorenübergreifenden Infrastruktur, für deren Ausbau Smart Meter unverzichtbar sind. Die intelligenten Messsysteme erfassen die Verbrauchsdaten in Echtzeit und ermöglichen so einen bedarfsgerechten und effizienten Betrieb der Wärmepumpe. Da diese als unterbrechbare Verbrauchseinrichtungen gelten, sind Smart Meter gesetzlich vorgeschrieben. Sie ermöglichen eine optimale Integration der Wärmepumpe in das Energiesystem und tragen dazu bei, Lastspitzen zu glätten und den Stromverbrauch signifikant zu optimieren.

Effizientes Energiemanagement – heute und morgen

Mit fortschreitender Digitalisierung werden unsere Gebäude selbst zu intelligenten Energiemanagern. Schon heute lässt sich ihr energetischer Ist-Zustand mit digitalen Lösungen analysieren. Dies ist die Grundlage, um konkrete Handlungsempfehlungen zur Steigerung der Energieeffizienz ableiten zu können. Perspektivisch werden digitale Monitoring-Lösungen zunehmend auch die automatisierte Steuerung von Anlagen übernehmen, um diese möglichst effizient und nachhaltig zu betreiben.

Die digitale Erfassung und Bereitstellung von Verbrauchsdaten kann zudem helfen, das Nutzungsverhalten anzupassen. Denn auch wenn Energie künftig nur noch ausschließlich aus regenerativen Quellen bereitgestellt wird, ist ein effizienter Umgang mit der wertvollen Ressource unerlässlich. Ein effizientes Energiemanagement in allen Arten von Gebäuden ist durch grünes Contracting unter dem Einsatz von Wärmepumpen schon heute möglich. Nun gilt es, dieses in der Breite zu etablieren.