Wärmepumpen werden heute verbreitet als umweltschonende Methode zur Beheizung und Kühlung von Gebäuden eingesetzt. In einem zukunftsfähigen Energiesystem, das auf den Ausbau erneuerbarer Energien und die Steigerung der Energieeffizienz setzt, könnte die vielfältig einsetzbare Energietechnologie eine zunehmend wichtige Rolle spielen. Die Nutzung von Umgebungswärme stellt einen wesentlichen Vorteil der Wärmepumpe dar. Die in der Außenluft, dem Grundwasser oder dem Erdreich gespeicherte Wärme wird mit Hilfe einer effizienten Technik von einem niedrigen auf ein höheres Temperaturniveau gebracht und so für Heizzwecke und Warmwasser einsetzbar gemacht. Zur Kühlung wird der Kältekreislauf umgekehrt betrieben (aktives Kühlen). Über Erd- oder Grundwasserwärmepumpen können die niedrigen Temperaturen des Erdreichs auch direkt genutzt werden (passives Kühlen). Hohes Potenzial hat die Wärmepumpentechnologie zur optimierten Wärme- und Kältebereitstellung über thermische Netze und zum effizienten Energieeinsatz in Industrie- und Gewerbeunternehmen. Auch für das Lastmanagement im „Smart Grid“ könnten Wärmepumpen in Zukunft verstärkt zum Einsatz kommen.

Österreichische Technologieroadmap für Wärmepumpen

2016 wurde vom AIT Austrian Institute of Technology und e-think im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr, Innovation und Technologie (bmvit) und des Verbands Wärmepumpe Austria eine österreichische Technologieroadmap zur Wärmepumpentechnologie ausgearbeitet. Diese zeigt das wirtschaftliche Potenzial der Wärmepumpe bis 2030 und enthält einen Forschungs- und Entwicklungsfahrplan, in dem die zentralen zukünftigen Maßnahmen identifiziert und relevante Rahmenbedingungen für eine erfolgreiche Markteinführung formuliert werden. Der Forschungs- und Innovationsbedarf für die Wärmepumpentechnologie in Österreich ist in den vier Hauptanwendungs- und Innovationsfeldern „Wärmepumpen für Wohn- und Nichtwohngebäude“, „Smart Electric Grids und Wärmepumpen“, „Wärmepumpen in thermischen Netzen“ und „Wärmepumpen für Industrieprozesse“ unterschiedlich ausgeprägt. Im Bereich der Wohn- und Nichtwohngebäude im Neubau hat sich die Wärmepumpe als Heizungstechnologie über viele Jahre etabliert. Das große Feld der Gebäudesanierung wird als Zukunftsmarkt mit viel Potenzial gesehen. Hier müssen insbesondere im Bereich hybrider Systeme noch Forschungsfragestellungen der Systemintegration und Systemregelung bearbeitet werden. Für Anwendungen mit Nutzungstemperaturen über 100°C besteht zusätzlich Forschungsbedarf im Bereich der technologischen Entwicklung von Wärmepumpenaggregaten, welche dann in Industrieprozesse integriert werden können, um ungenutzte Abwärme signifikant zu reduzieren.

Marktsituation und Trends in Österreich

Im Jahr 2015 waren in Österreich ca. 78.700 Brauchwasser­wärmepumpen, 158.100 Heizungswärmepumpen, 4.700 Wohnraumlüftungswärmepumpen und einige 100 Industriewärme­pumpen in Betrieb. Der Absatz von Heizungswärmepumpen wächst im Inlandsmarkt gegenwärtig sehr rasch. Im Jahr 2015 wurden in Österreich 17.451 Heizungswärmepumpen verkauft, was einer Steigerung von 9,8 % gegenüber 2014 entspricht. Die meisten Heizungswärmepumpen werden aktuell in neu gebauten Ein- und Zweifamilienhäusern eingesetzt. Zum Einsatz kommt hier die kleinste Wärmepumpen-Leistungsklasse bis 10 kW, die 2015 ein Wachstum von 21,4 % zeigte. Anwendungen finden sich jedoch auch im mehrgeschossigen Wohnbau und in Gebäuden des Dienstleistungssektors.

Mittelfristig stellt der Sanierungsmarkt das größte Anwendungspotenzial für Heizungswärmepumpen dar. In diesem Bereich können Wärmepumpen auch zur Gebäudetrockenlegung eingesetzt werden. Bei den Wärmequellen gibt es aus betriebswirtschaftlichen und strukturellen Gründen zurzeit einen starken Trend zu Luft/Wasser-Systemen, aber auch Direktverdampfersysteme kamen in den letzten Jahren wieder vermehrt zum Einsatz.