Europa überhitzt. Dieses Klima

Das Vereinigte Königreich hat diese Woche während einer historischen Hitzewelle, die Landebahnen zum Schmelzen brachte, den Zugverkehr lahmlegte und Temperaturrekorde erschütterte, den nationalen Notstand ausgerufen. Besonders schlimm war die Verwüstung in einem Land wie England, wo 95 Prozent der Bevölkerung keine Klimaanlage haben.

Vor diesem Hintergrund hat die britische Regierung Fördergelder für eine wenig bekannte Lösung bereitgestellt: Wärmepumpen.

Wärmepumpen tragen einen irreführenden Namen und sind Zwei-Wege-Klimaanlagen, die warme Luft aus dem Inneren eines Hauses nach außen befördern und so das Zuhause in heißen Monaten kühl halten. In den Wintermonaten machen sie das Gegenteil: Sie nehmen Wärmeenergie von außen auf und drücken warme Luft nach innen.

Energiebeamte, Gesetzgeber und Wissenschaftler preisen die Geräte als kostengünstige, energieeffiziente Systeme an, die die Treibhausgasemissionen im Vergleich zu herkömmlichen Heiz- und Kühlgeräten erheblich reduzieren.

Schätzungen zufolge nutzen 90 Prozent der japanischen Haushalte Wärmepumpen zum Heizen und Kühlen von Häusern, was dazu beitrug, dass der Stromverbrauch des Landes im letzten Jahrzehnt um 40 Prozent gesunken ist. In Italien bezahlt die Regierung die Bürger faktisch für die Nutzung der Technologie; Hausbesitzer können 110 Prozent ihrer Wärmepumpenkosten erstattet bekommen.

Aufgrund der geringen öffentlichen Bekanntheit und der hohen Installationskosten mangelt es den Geräten jedoch in Teilen der USA und Europas an Beliebtheit. Das Vereinigte Königreich blieb im Jahr 2021 weit hinter seinen jährlichen Installationszielen für Wärmepumpen zurück.

Energieexperten weisen auf mehrere Gründe hin, warum Wärmepumpen noch nicht im Mainstream angekommen sind. Erstens ist es aufgrund des Namens schwer zu erkennen, dass es heizt und kühlt. „Es ist verwirrend“, sagte Corinne Schneider, Chief Communications Officer von CLASP, einer gemeinnützigen Energieorganisation.

Die brutale Hitzekuppel bewegt sich nach Osten und lässt Mitteleuropa glühend heiß werden

Auch die hohen Installationskosten – Systeme können bis zu 10.000 US-Dollar in der Anschaffung und Installation kosten – stellen für viele Benutzer eine Hürde dar.

Aber da eine Hitzewelle die Menschen dazu zwingt, Wege zu finden, ihre Häuser zu kühlen, und Russlands Krieg in der Ukraine die Energiepreise in die Höhe treibt, halten Experten Wärmepumpen für eine natürliche Lösung: ein All-in-one-System, das bei Hitzewellen kühlt und die Abhängigkeit von Strom reduziert Benzin im Winter.

„Es ist ein Problem des Wohnkomforts. Es ist ein Klimaproblem. Es ist ein Sicherheitsproblem“, sagte Alexander Gard-Murray, Klimawandelforscher und Ökonom am Climate Solutions Lab der Brown University. „Jeder von ihnen würde ausreichen, um aggressiv gegen Wärmepumpen vorzugehen, aber zusammengenommen halte ich die Beweise für unüberwindbar.“

Die Technologie, die Wärmepumpen zugrunde liegt, lässt sich bis in die 1940er Jahre zurückverfolgen, als der amerikanische Erfinder Robert C. Webber in seinem Keller einen Prototyp einer Kupferrohrheizung baute. Im Laufe der Jahre inspirierte Webbers Kreation die Kerntechnologie, die es modernen Kühlschränken ermöglichte, Wärme aus der Rückseite des Kühlschranks abzuleiten und so das Innere kühl zu halten.

Es gibt zwei Haupttypen von Wärmepumpen. In warmen Monaten saugen Luftwärmepumpen heiße Luft aus einem Raum, blasen sie über eine Spule und zirkulieren durch ein Kältemittel, sodass kalte Luft wieder ins Innere gelangt. In kalten Monaten entzieht die Pumpe der Außenluft Wärmeenergie und zirkuliert sie durch die Maschine, um sie zu erwärmen und nach innen zu blasen. Diese Pumpen haben eine ähnliche Größe wie zentrale Klimaanlagen.

Erdwärmepumpen übertragen im Winter im Erdreich gespeicherte Wärme in ein Gebäude und im Sommer wieder ab. Diese sind seltener und kostspieliger als luftbasierte Optionen.

Eine der häufigsten Beschwerden über Wärmepumpen sei laut Experten, dass sie an sehr kalten Tagen keine Wärme mehr liefern würden. Aber Fortschritte bei Wärmepumpenkompressoren haben sie effizienter, kostengünstiger und erfolgreicher bei der Bereitstellung von Wärme bei kälteren Temperaturen gemacht.

Extreme Hitze verstärkt das sommerliche Reisechaos in Europa

Da sich Wärmepumpen verbessert haben, haben Gesetzgeber und Politikexperten versucht, die Geräte stärker in den Mainstream zu integrieren. In den Vereinigten Staaten bietet ein Steuergutschriftsprogramm etwa 300 US-Dollar Rabatt für Menschen, die ihre Häuser auf Wärmepumpentechnologie umstellen. Angesichts der ins Stocken geratenen Klimaagenda des Kongresses erhöht ein Vorschlag den Anreiz auf 600 US-Dollar. Bundesstaaten und lokale Versorgungsunternehmen verfügen ebenfalls über eigene Rabattprogramme.

Die Vorteile für den Geldbeutel und das Klima seien Berichten zufolge erheblich, sagten Klimaexperten.

In den Vereinigten Staaten werden durchschnittlich täglich etwa 16.000 Klimaanlagen installiert. Forscher von CLASP und der Harvard University prognostizierten, dass die Verbraucher etwa 27 Milliarden US-Dollar an Heiz- und Kühlrechnungen einsparen würden, wenn im verbleibenden Jahrzehnt alle Häuser, die zentrale Klimaanlagen installieren, stattdessen eine subventionierte Wärmepumpe kaufen würden, und gleichzeitig die Treibhausgasemissionen um 49 Millionen Tonnen Kohlenstoff sinken würden Kohlendioxid bis 2032.

Forscher stellen fest, dass ein Großteil der Einsparungen auf die Fähigkeit einer Wärmepumpe zurückzuführen ist, Häuser bis zu 50 Prozent effizienter zu heizen als Öfen und Warmwasserbereiter. Schneider von CLASP sagte, die Hitzewelle in Europa sei ein günstiger Zeitpunkt für die Verbreitung der Wärmepumpentechnologie, da viele zum ersten Mal Klimaanlagen kaufen.

Andere Forscher weisen darauf hin, dass viel auf dem Spiel steht. „Jeder Tag, an dem [Menschen] es versäumen, so viele Wärmepumpen wie physisch möglich zu installieren, bedeutet, dass sie in diesem Winter noch stärker von [dem russischen Präsidenten Wladimir] Putin und russischem Gas abhängig werden“, sagte Gard-Murray von der Brown University.

Sam Calisch, ein Wärmepumpenexperte bei Rewiring America, fügte hinzu, dass Kühlgeräte emissionsarm sein sollten, da der Klimawandel zu einer Zunahme von Hitzewellen führt.

„Immer mehr Orte, die früher nicht allgemein über eine Klimaanlage verfügten, erhalten diese“, sagte er. „Jedes Mal, wenn das passiert, müssen wir über Wärmepumpen nachdenken, denn das ermöglicht es uns …, einen Teil des Bedarfs an fossilen Brennstoffen zu eliminieren, den wir derzeit haben.“

Extreme Hitze löst in 28 Bundesstaaten Warnungen aus, während in Texas und Oklahoma 115 erreicht werden

Da Wärmepumpen viel kosten, kann es schwierig erscheinen, das Geld auszugeben. Und weil die meisten Menschen Klimaanlagen und Heizgeräte kaufen, wenn sie dazu gezwungen sind, bleibt ihnen oft wenig Zeit, sich für den Kauf zu entscheiden, sagte Schneider. Am Ende handelt es sich um das, was in Geschäften üblich ist oder von Wartungsfachleuten empfohlen wird.

„Wenn Sie sich in einem Heiz- oder Kühlnotfall befinden, nehmen Sie alles, was auf Lager ist“, sagte sie. „Es muss für HVAC-Installateure eine Möglichkeit geben, ihren Bestand an dieser Technologie zu erweitern und sich darüber zu informieren.“