Großwärmepumpen nutzen Wärme aus erneuerbaren Quellen oder industrielle Abwärme, um Prozesswärme bereitzustellen. Damit gelten sie als Schlüsseltechnologie, um die Industrie treibhausgasneutral umzugestalten. Trotz ihres großen Potenzials fristen Großwärmepumpen allerdings ein Nischendasein. Die Hintergründe.
Großwärmepumpen könnten die Industrie klimafreundlich umbauen. Sie gelten als Schlüsseltechnologie für Dekarbonisierung. Ihr Potenzial: Sie können Wärme aus erneuerbaren Quellen oder industrielle Abwärme nutzen, um Prozesswärme bereitzustellen. Dieser Bereich macht rund drei Viertel des Energiebedarfs der deutschen Industrie aus.
Bisher wird der Bedarf vor allem mit fossilen Brennstoffen gedeckt. Großwärmepumpen fristen währenddessen ein Nischendasein. Zwar gibt es erste Anwendungen, beispielsweise in Brauereien, Molkereien oder in der Chemieindustrie. Der große Durchbruch steht jedoch noch aus. Woran liegt das?
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Großwärmepumpen: Klimaretter mit Startschwierigkeiten
Wie das Fraunhofer-Institut in einem aktuellen Blogbeitrag schreibt, gibt es verschiedene Hemmnisse, die einer schnellen Verbreitung der Technologie entgegenwirken. Sie reichen von wirtschaftlichen Unsicherheiten bis hin zu fehlendem Know-how:
Zum einen haben kleinere Hersteller von Großwärmepumpen Schwierigkeiten mit der Planbarkeit und Verlässlichkeit von Fördermitteln und Finanzierungen. Investitionen in Technologieentwicklung und Produktion werden dadurch verzögert oder unterbleiben ganz.
Im Innovationssystem gibt es außerdem Wissensdefizite, insbesondere auf Kundenseite. Aber auch bei politischen Akteuren sowie bei Planungs- und Genehmigungsstellen gibt es entsprechenden Nachholbedarf.
Die Folge: Hersteller müssen einen hohen Beratungsaufwand leisten, es kommt zu ineffizienten Planungen und zögerlichen Entscheidungen auf Kundenseite. Außerdem fehlt es an regelmäßigem Wissensaustausch zwischen Herstellern, Intermediären und anderen relevanten Parteien.
Barrieren auf dem Weg aus der Nische
Auch unsichere wirtschaftliche Rahmenbedingungen durch unklare Entwicklungen bei Gas- und Strompreisen im Zuge des geplanten Gasausstiegs sowie Schwierigkeiten beim Stromnetzanschluss bremsen die Marktentwicklung.
Kunden zeigen sich risikoscheu, da Hersteller bei langen Projektlaufzeiten in Vorleistung gehen müssen und weil keine stabile, planungssichere Wertschöpfungskette gewährleistet werden kann. Der Fachkräftemangel auf Hersteller- und Kundenseite erschwert die schnelle Verbreitung zusätzlich.
Außerdem ist die Akzeptanz von Großwärmepumpen eingeschränkt. Der Grund: fossile Pfadabhängigkeiten, fehlende Messdaten und Erfahrungswerte, Interessenskonflikte sowie komplexe Zertifizierungs- und Genehmigungsverfahren.
Großwärmepumpen: Wie gelingt der Sprung in den Massenmarkt?
Die genannten Hemmnisse wurden im Rahmen des WEIT-Projekts analysiert. Es wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert. WEIT steht dabei für „Wärme-Effizienz durch Industrie-Transformation“.
Neben den Gründen, warum Großwärmepumpen bislang in der Nische verbleiben, gibt die Untersuchung auch Handlungsempfehlungen ab, um das zu ändern:
Um die industrielle Wärmewende voranzutreiben, sind klare politische Rahmenbedingungen, eine verbesserte Wissensvermittlung und ein kontinuierlicher Austausch zwischen den relevanten Akteuren notwendig. Zentral ist dabei ein abgestimmtes Vorgehen von Politik, Herstellern und Anwendern.
Industrieverbände übernehmen in diesem Prozess eine essenzielle Vermittlungsfunktion: Als gut vernetzte Intermediäre können sie Erwartungen und Zielvorstellungen der beteiligten Akteure bündeln und artikulieren sowie Lern- und Wissensprozesse auf technologischer, marktspezifischer und regulatorischer Ebene gezielt unterstützen.
Trotz allem zeichnet sich langfristig ein positiver Trend ab: Marktforschungsanalysen zufolge wächst der Markt für industrielle Wärmepumpen, getrieben durch den Druck zur Emissionsminderung, steigende Energiepreise und technologische Fortschritte. Staatliche Anreize und ambitionierte Klimaziele sorgen dafür, dass immer mehr Unternehmen die Vorteile von Großwärmepumpen erkennen und Pilotprojekte umsetzen.
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