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WÄRMEPUMPEN Großer Schlag

Elektrische Wärmepumpen fürs Eigenheim - teuer und störanfällig - werden kaum noch gekauft. Setzt sich statt dessen die Dieselpumpe als Heizung durch? *
aus DER SPIEGEL 41/1983

Johannes Schlichterle aus dem nordhessischen Ernsthausen testet seit einem Jahr, im Auftrag des Volkswagenwerks, heimlich das neue VW-Modell. Mit der Maschine, einem gedrosselten 54-PS-Golf-Diesel, ist er »sehr zufrieden«. Der Motor läuft »ohne Probleme«, verbraucht wenig und schnurrt, hermetisch abgekapselt, ganz leise vor sich hin.

Die Maschine steht im Keller von Schlichterles Eigenheim. Der Motor treibt eine Heizung, die noch bei einer Außentemperatur von minus 20 Grad das Haus warm hält.

Zehn Jahre lang hat ein 15-Mann-Team in Wolfsburg daran gearbeitet, einen Auto-Diesel als Wärmepumpe umzurüsten. Wer damit ein Ein- oder Zweifamilienhaus beheizt, so versichern die Konstrukteure, spare etwa die Hälfte der üblichen Ölkosten ein.

Die Hersteller von konventionellen - das heißt elektrisch betriebenen - Wärmepumpen sind unruhig geworden. Ihre Geschäfte laufen schlecht und könnten, so die Befürchtung, von dem Diesel gegen Null gebracht werden.

Etwa 60 000 Wärmepumpen, so hatten sich die Anbieter noch vor zwei Jahren ausgerechnet, seien im Jahr mühelos zu verkaufen. Nur 12 000 waren es im vergangenen Jahr, und der Absatz geht weiterhin drastisch zurück. »Der Marktzusammenbruch mußte kommen«, weiß mittlerweile Richard P. Wilhelm, Geschäftsführer des Elektro-Unternehmens Stiebel Eltron.

Drei, vier Jahre ist es her, da hatten sich rund hundert Firmen auf das vermeintlich zukunftsträchtige Wärmepumpen-Geschäft geworfen. Mit den neuen Geräten schien eine Wunderwaffe gegen ständig steigende Heizölpreise gefunden.

»Aus einem Kilowatt Strom erzeugt die Wärmepumpe drei Kilowatt Heizleistung«, warb beispielsweise der größte Hersteller, die Happel GmbH. Die Pumpen ziehen nach dem umgekehrten Kühlschrank-Prinzip Wärme aus der Luft, aus dem Grundwasser oder dem Erdreich und speisen diese scheinbar billig gewonnene Wärme in die Zentralheizung ein.

Doch schnell stellten sich die Nachteile heraus. Die Pumpen sind störanfällig, die Heizungsinstallateure waren überfordert. Vor allem aber gerieten bei Ein- und Zweifamilienhäusern die Anschaffungs- und Betriebskosten so hoch, daß sich die elektrischen Wärmepumpen in der Regel nicht rentierten.

In der billigen Ausführung - Preislage zwischen 15 000 und 25 000 Mark, inklusive Montage - ziehen die Pumpen Wärme aus der Luft. Sinken die Außentemperaturen auf den Gefrierpunkt oder noch tiefer, wird der Elektro-Betrieb so teuer, daß der Hausbesitzer seine Ölzentralheizung anwerfen muß.

Anders als bei diesem »bivalenten« System funktioniert die »monovalente« Wärmepumpe, die ohne zusätzliches Heizsystem auskommt. Die monovalente Pumpe entzieht dem Grundwasser oder dem Erdreich die Wärme und verbraucht auch bei klirrender Kälte nicht übermäßig viel Strom. Doch die Installation ist so aufwendig, daß der Preis für eine solche Pumpe bis über 50 000 Mark

klettern kann - eine höchst unwirtschaftliche Investition, solange der Liter Heizöl nicht weit mehr als eine Mark kostet; zudem müßte die Anlage mindestens 15 Jahre durchhalten.

Die Autokonzerne wollen die technisch offenbar unüberwindbaren Schwächen der elektrischen Wärmepumpen nutzen, um ins Heizungsgeschäft zu kommen. Sie versuchen sich die Erkenntnis nutzbar zu machen, daß eine Wärmepumpe, die von einem Verbrennungsmotor angetrieben wird, wesentlich wirtschaftlicher als ein elektrisches Gerät arbeitet.

Herkömmliche Wärmepumpen werden mit Strom angetrieben, der zuvor unter erheblichen Energieverlusten aus Kohle, Öl oder Atomkraft erzeugt wurde. Von der eingesetzten Primärenergie kommt beim Verbraucher im Schnitt nur ein Drittel an; das meiste geht an Abwärme oder Leitungswiderstand verloren.

Wird hingegen die Wärmepumpe direkt mit Diesel (was mit Heizöl identisch ist) betrieben, dann sind die Energieverluste wesentlich geringer. Eine dieselbetriebene Wärmepumpe hat keine Leitungsverluste, sie kann die Motorwärme und die heißen Abgase in die Heizungsanlage einspeisen. Vorausgesetzt ist dabei, daß der Motor - und das war bislang technisch nicht bewältigt - von September bis April durchbrummt, und das, aus Rentabilitätsgründen, mindestens 12 bis 15 Jahre lang.

Der Diesel im Keller, erläutert VW-Ingenieur Bernd Wiedemann das Problem, »muß zehnmal so lange laufen wie der Diesel im Golf« - das heißt, er müßte in einem Auto mindestens 1,5 Millionen Kilometer durchhalten.

20 000 bis 25 000 Stunden seien seine Heizungsmotoren schon »ohne Macken« gelaufen, versichert Wiedemann, Leiter der Abteilung Aggregate/Diversifikation. Das entspreche einer Lebensdauer von etwa 15 Jahren, und Ölwechsel sei nur alle 2000 Stunden fällig.

Obwohl die Wärmepumpe zur Serienreife gediehen ist, wird sie erst im nächsten Jahr für etwa 20 000 Mark zu kaufen sein: Die VW-Techniker, die zusammen mit Experten der Heizungsfirma Vissmann aus Allendorf an der Eder die Wärmepumpen entwickelt haben, wollen das Gerät erst einmal gründlich in der Praxis testen wie eben im Eigenheim des Kissmann-Ingenieurs Schlichterle.

Den Wolfsburgern reicht es nicht aus, daß sie im Labor pro Jahr drei Winter simuliert haben. Die Tücken, das wissen sie von der elektrischen Konkurrenz, stellen sich erst in der Praxis heraus.

Die VW-Ingenieure haben aus den Fehlern gelernt, die den Herstellern von elektrischen Wärmepumpen unterlaufen sind. Die hatten, kaum daß die Pumpen zusammengebaut waren, mit großen Worten allzu hohe Erwartungen geweckt. Vielfach, so Stiebel-Eltron-Manager Wilhelm, »stimmten weder Kosten noch Technik noch Kundendienst«.

Noch zurückhaltender als VW gibt sich das zweite deutsche Unternehmen, das an einer Dieselpumpe fürs Eigenheim arbeitet: Fichtel & Sachs in Schweinfurt arbeitet seit 1976 an einer Maschine, die ausschließlich für den Einsatz als Wärmepumpe entwickelt wurde.

Wie VW läßt auch Fichtel & Sachs die Heizung bereits heimlich in der Praxis erproben. Der Motor, nur neun PS stark, kann mit Heizöl, mit Erdgas oder mit Flüssiggas betrieben werden. Er soll 40 000 Betriebsstunden (25 bis 30 Jahre) durchhalten, ein Ein- bis Zweifamilienhaus noch bei minus 15 Grad ausreichend wärmen und sich schon nach fünf Jahren amortisiert haben.

Über sein Wunderwerk, mit dem er gegen VW und Dutzende von Elektro-Firmen antreten will, schweigt sich Entwicklungschef Wolfgang Paulick aus: »Wir sagen nichts. Wir wollen erst fertig werden, dann kommt der große Schlag.«

[Grafiktext]

Abgase Dieselmotor Kompressor Heizwasser Wärmequelle: Luft Verdampfer Verflüssiger Expansionsventil WÄRME AUS DREI QUELLEN Kreislaufschema einer dieselgetriebenen Wärmepumpe Luft aus der Umgebung wird in den Verdampfer (1) geleitet. Durch den Verdampfer fließt ein Kältemittel, das der Luft Wärme entzieht und dabei wegen seines niedrigen Siedepunktes verdampft. Ein dieselgetriebener Kompressor (2) verdichtet das dampfförmige Kältemittel. Dabei erhitzt sich der Dampf. Im Verflüssiger (3) gibt er seine Wärme-Energie an das Heizwasser (4) ab, das Kältemittel verflüssigt sich und dehnt sich über das Expansionsventil (5) aus. Der Druck fällt, die Temperatur sinkt auf den Siedepunkt, der Kreislauf beginnt erneut. Zusätzlich erwärmen die Kühlflüssigkeit des Dieselmotors (6) und die Abgase (7) des Motors das Heizwasser. Bei diesem System wird die eingesetzte Energie nahezu doppelt so stark genutzt wie beim herkömmlichen Heizkessel.

[GrafiktextEnde]

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