Dämmung, Wärmepumpen: So kann der Gebäudesektor klimafreundlicher werden

  • Im Gebäudesektor besteht in Sachen Klimafreundlichkeit viel Handlungsbedarf.
  • Zwar gibt es bereits Pläne für eine bessere Ökobilanz und Energieeffizienz, jedoch hapert es noch an der Umsetzung.
  • Experten fordern die Politik zum Handeln auf.
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Die Eindämmung der Erderwärmung wird immer drängender. Erst kürzlich verschärfte die Bundesregierung daher das Klimaschutzgesetz: Bis zum Jahr 2030 sollen nun 65 Prozent der Treibhausgasemissionen im Vergleich zu 1990 eingespart werden – statt 55 Prozent. Klimaneutral soll die Energieversorgung in Deutschland bis 2045 sein – nicht mehr erst bis 2050.

Das betrifft auch den Bereich Wärme, der nach Angaben des Umweltbundesamtes (UBA) mehr als 50 Prozent des deutschen Endenergieverbrauchs ausmacht. Hier herrschen immer noch fossile Brennstoffe wie Erdgas, Erdöl und Kohle vor. Mit einem Feuer lässt sich eben am einfachsten Wärme erzeugen.

Bereitstellung von Wärme und Kälte hat Anteil von über 90 Prozent am Endenergieverbrauch

In den Sektoren Industrie sowie Gewerbe, Handel und Dienstleistungen hat die Bereitstellung von Wärme und Kälte jeweils einen Anteil von mehr als 60 Prozent am Endenergieverbrauch. Im Sektor Gebäude sind es sogar über 90 Prozent. Vorschriften für nachhaltiges und klimafreundliches Bauen und Bewirtschaften von Gebäuden gibt es zwar seit Jahren, doch gerade bei schon bestehenden Gebäuden herrschen erhebliche Defizite bei der Energieeffizienz.

Deutlich senken ließe sich der Energieverbrauch über die Außenmauern von Gebäuden – durch gute Dämmung. Die meisten Gebäudehüllen – einschließlich Fenstern – schirmen zwar Wind und Wetter ab, erlauben aber die Wärmeabgabe nach außen. Dämmstoffe können diesen Wärmetransport weitestgehend aufhalten – übrigens auch auf dem umgekehrten Weg: Ein gut gedämmtes Dachgeschoss heizt sich im Sommer kaum auf.

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Experte: Recycling von Dämmstoffen ökologisch sinnvoll

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Allerdings unterscheiden sich Dämmstoffe teilweise erheblich in ihren Isoliereigenschaften und ihrer Ökobilanz. Denn die Dämmung hängt ja nicht nur an der Fassade – sie muss auch hergestellt und später entsorgt werden.

Ein Team um Joachim Reinhardt und Corvin Veith vom Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg (ifeu) hat den gesamten Lebenszyklus gängiger Dämmmaterialien untersucht. „Das Recycling von Dämmstoffen ist ökologisch sehr sinnvoll, ist aber bisher selten betrachtet worden“, sagt Veith. Dabei mache es einen Unterschied, ob ein Dämmstoff nach dem Abriss eines Hauses verbrannt oder als Material verwertet werde.

„Stoffliche Verwertung statt thermischer Verwertung lautet die Devise“, betont Reinhardt. Deshalb unterscheidet die Analyse zwischen der heutigen Situation, in der Dämmstoffe hauptsächlich auf der Deponie beseitigt oder thermisch verwertet werden, und einer künftig aufzubauenden Kreislaufwirtschaft.

Entsorgung von Dämmstoffen: Unter anderem Hanfmatten mit guter Ökobilanz

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Nach dem heutigen Stand der Entsorgung weisen die Dämmstoffe Hanfmatten, Holzfaser- und Zellulose-Einblasdämmung, Jutematten und Holzmatten bei geeigneter Anwendung die beste Ökobilanz auf. Bei der Einblasdämmung werden Faserflocken mit hohem Druck in die zu dämmenden Wände eingeblasen.

Für die Dämmung von Außenwänden und Flachdächern schneiden auch trocken hergestellte Holzfaserplatten und Platten aus Polystyrol – Styropor – gut ab. Sollte dieser Kunststoff am Ende des Lebenszyklus stofflich verwertet werden können, werde die Ökobilanz sogar noch besser. „Dazu müssen die Platten allerdings rückbaubar verbaut werden“, betont Veith.

„Rückbaubar“ heißt, dass die Stoffe beim Abriss sortenrein voneinander getrennt werden. Das ist bei verklebten Dämmplatten in der Regel nicht der Fall. Daher sollten die Platten mechanisch befestigt werden – also eingeklemmt oder eingeklinkt. Auch enthalten viele Dämmplatten Verbundmaterialien, die sich kaum auftrennen lassen. „Die Entsorgung am Ende des Lebenszyklus wird beim Bauen bisher fast nie berücksichtigt“, erklärt Veith.

Versorgung mit Wärme auch bei guter Isolierung notwendig

Reinhardt und Veith beziffern in ihrem Bericht auch die Zeiten, bis sich die Herstellung und Verwertung von Dämmstoffen ökologisch amortisiert. Bei der Dämmung eines bisher ungedämmten Gebäudes nach dem Standard Effizienzhaus 55 – hier würde noch etwa ein Viertel des Brennstoffs verbraucht – reichen diese Zeiten von unter einem Jahr bis etwa zwei Jahre. „Dämmen lohnt sich! Am größten ist der Hebel bei unsanierten Gebäuden“, bekräftigt Reinhardt.

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Doch auch bei guter Isolierung benötigen Gebäude eine Versorgung mit Wärme. Viele Experten empfehlen dafür Wärmepumpen. Die funktionieren ähnlich wie ein Kühlschrank – nur dass der Innenraum erwärmt und nicht gekühlt wird.

In einem Wärmequellen-Kreislauf nimmt ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel Wärme aus Erde, Wasser oder Luft auf. Das funktioniert sogar bei Temperaturen knapp über dem Gefrierpunkt. In der Wärmepumpe gibt dieses Gemisch die Wärme teilweise an ein gasförmiges Kältemittel ab, das in einem Kompressor stark verdichtet wird und sich dabei enorm aufheizt. Diese Hitze gibt das Kältemittel schließlich in einem weiteren Wärmetauscher großenteils an den Heizungskreislauf ab.

Wärmepumpen als Möglichkeit, künftig das Stromnetz zu stabilisieren

Im Betrieb braucht die Wärmepumpe nur elektrische Energie. Wenn der Strom aus erneuerbaren Quellen stammt, etwa von Solarzellen auf dem Dach, verursacht die Wärmepumpe keine Treibhausgas-Emissionen. „Hinzu kommt, dass Elektrizität von allen Energiequellen die größte nutzbare Energie zur Verfügung stellt“, erklärt Marek Miara vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) in Freiburg.

Miara und seine Kollegen denken schon weiter. Sie sehen Wärmepumpen als Möglichkeit, künftig das Stromnetz zu stabilisieren. Denn je mehr Stromerzeuger aus erneuerbaren Quellen angeschlossen sind, desto stärker schwankt die Menge der eingespeisten Elektrizität. Mit der Wärmepumpe sind immer auch Speicher verbunden – etwa Wasserbehälter, thermochemische Speicher oder Eisspeicher. So könnten Wärmepumpen bevorzugt dann laufen, wenn viel elektrische Energie zur Verfügung steht. „In einem modernen, gut gedämmten Haus passiert nichts, wenn die Wärmepumpe für ein paar Stunden nicht läuft“, versichert Miara.

Allerdings müsste der Einbau von Wärmepumpen in kurzer Zeit stark beschleunigt werden. Eine Gebäudestudie der Deutschen Energie-Agentur (dena) sieht in einem von mehreren Szenarien 16 Millionen Wärmepumpen in Wohngebäuden bis 2050 vor. „Wir haben im vergangenen Jahr gerade einmal die millionste Wärmepumpe gefeiert“, sagt Miara. „Wenn wir die gesteckten Ziele erreichen wollen, müssten es in zwei Jahren schon zwei Millionen Wärmepumpen sein.“

Zwar würden bei Neubauten zu 55 Prozent Wärmepumpen eingebaut, sagt er. Doch ihr Einsatz müsste zusätzlich auf die Sanierung bestehender Gebäude ausgeweitet werden.

Für Häuser in dicht besiedelten Arealen können andere Wärmequellen erschlossen werden

Für Mehrfamilienhäuser in dicht besiedelten Arealen, wo die Umgebung wenig Platz für den Wärmequellenkreislauf bietet, könnten andere Wärmequellen erschlossen werden, beispielsweise Abwasser.

Claudia Kemfert vom Deutschen Institut für Wirtschaftsforschung (DIW) in Berlin plädiert zudem für finanzielle Anreize für Wärmepumpen. „Ökostrom für Wärmepumpen sollte von Abgaben und Umlagen befreit werden“, forderte sie kürzlich.

Auch Georg Thomaßen von der Denkfabrik Agora Energiewende sieht Wärmepumpen als wichtige Technologie für die Energieversorgung von Wohngebäuden. Allerdings sieht auch er Probleme in dicht bebauten, städtischen Gebieten.

Fernwärmeversorgung muss ausgebaut und klimaneutral werden

Deshalb plädiert er für den Ausbau von Fernwärmenetzen. „Die Fernwärmeversorgung steht vor zwei großen Herausforderungen: Sie muss massiv ausgebaut werden, und sie muss klimaneutral werden!“ Bisher werde oft Abwärme von Verbrennungsprozessen in Industrie, Energieerzeugung und Müllverwertung genutzt.

Als Wärmequellen kämen nicht nur Industrieprozesse infrage, sondern auch etwa Großwärmepumpen, die Energie aus Gewässern und Kläranlagen gewinnen, und Solarthermie, die Wärmeerzeugung durch Sonnenlicht. Erreichbar sei der Ausbau der Fernwärme am besten über eine kommunale Wärmeplanung. „Solche Netze müssen lokal geplant werden, denn nur vor Ort weiß man, welche Versorgungswege in einzelnen Stadtgebieten sinnvoll sind“, betont Thomaßen.

Das Mieter-Vermieter-Dilemma muss gelöst werden

Zudem solle auch das Mieter-Vermieter-Dilemma gelöst werden, sagt er. Also dass Vermieter die Kosten für eine klimafreundliche Sanierung tragen müssen, während Mieter von den geringeren Energiekosten oft profitieren. Vermieter hätten nur wenig Anreiz, eine solche Sanierung anzugehen. Das möchten Thomaßen und seine Mitstreiter von Agora Energiewende durch die Einführung von Warmmieten ändern: Würden Wohnungen nur noch einschließlich der Energiekosten vermietet, hätten auch Vermieter etwas von niedrigeren Energiekosten.

Im Positionspapier „Wie passen Mieterschutz und Klimaschutz unter einen Hut?“ verweisen Thomaßen und Kollegen auf Schweden. Dort seien die Emissionen der Haushalte seit 2000 um 95 Prozent gesunken. „Ein wesentlicher Grund ist das Konzept der Warmmieten, verbunden mit hohen CO₂-Preisen, sodass Hauseigentümer hohe Anreize für Effizienzinvestitionen haben.“

Experten fordern die Politik zum Handeln auf

Ein weiterer Bericht von Agora Energiewende plädiert dafür, aus den Einnahmen der CO₂-Steuer die EEG-Umlage – also die Vergütung für aus erneuerbaren Energien eingespeisten Strom – zu finanzieren und so den Strompreis deutlich zu senken.

In dem Bericht bemängelt Agora-Direktor Patrick Graichen: „Trotz Corona hat der Gebäudesektor 2020 als einziger Sektor sein Klimaziel nicht erfüllt.“ Die von der Bundesregierung angekündigte Gebäudekommission sei nicht zustande gekommen.

Auch andere Experten fordern die Politik zum Handeln auf: So berichtet Martin Pehnt vom ifeu, dass bei Fassadenreparaturen an Wohngebäuden in Deutschland nur jedes dritte Gebäude gedämmt werde, bei Nichtwohngebäuden sogar nur jedes fünfte. „Diese ‚Pinselsanierungen‘ sind verlorene Chancen, die wir uns angesichts der Dringlichkeit des Klimaschutzes nicht leisten können.“

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