Die 2,3 Mio. Gebäude in der Schweiz bestehen zu knapp ¾ aus Wohnbauten und etwa ¼ aus Dienstleistungs- sowie öffentlichen Bauten. Dafür werden rund 45 % unseres Primärenergieverbrauchs aufgewendet, wovon über 70 % auf Heizung, Warmwasser und Klimatisierung entfallen. Der Rest verteilt sich auf Elektrizität, Unterhalt und die ursprüngliche Erstellung (für Gewinnung, Transport und die lokale Verarbeitung von Baumaterialien). Besonders bei Altbauten stellt sich oft die Frage, ob Abriss und Neubau nicht effizienter sind und sich eine umfassende Altbausanierung überhaupt lohnt. Zahlen belegen, dass in der Schweiz jährlich nur 0,05 % bestehender Gebäude abgerissen und weniger als 1 % saniert werden.
Zu hoher Energiebedarf
Wollte die Schweiz ihre Energieziele bis 2050 erreichen, müsste sich dieser Anteil auf 2 % verdoppeln, wobei der Begriff «Sanierung» viel Raum für Interpretationen lässt. Denn oft werden nur einzelne Komponenten wie Heizung oder Warmwasserbereitung oder das Dach ersetzt, ohne die Gebäudehülle zu sanieren. Dies geschieht meist aus steuerlichen Gründen, um immer wieder Renovationsbeträge abziehen zu können und keine Erhöhung des amtlichen Wertes und des Eigenmietwertes zu provozieren.
So sieht man aussen an auffallend vielen Altgebäuden Luftwärmepumpen montiert, nachdem die Fassade bestenfalls einen neuen Anstrich erhielt. Mit anderen Worten: Isolation und Wärmedämmung sind gleich schlecht wie vor der «sanften Sanierung» und der Energieverbrauch bleibt zu hoch. Laut Bundesamt für Energie sind umfassende Gesamterneuerungen inklusive Gebäudehülle mit einem Anteil von nur 0,4 % an allen sanierten Gebäuden pro Jahr nur sehr wenig verbreitet. Dabei liesse sich durch energetische Sanierungen um rund 50 % und Sanierungen nach Minergie-P-Standard sogar um rund 75 % redu-zieren.
Grosser Nachholbedarf
Leider werden hier viele Chancen zur CO2-Reduktion vertan. Zudem erfolgt die Wärmeproduktion für Heizung und Warmwasser unserer Gebäude zu rund 75 % immer noch durch Öl- und Gaskessel. So überrascht es nicht, dass der Gebäudesektor für 24 % aller Schweizer CO2-Emissionen verantwortlich ist. Dabei stammten noch 2021 knapp 50 % des Gases aus Russland. Entsprechend prioritär wird die Energieverbrauchs- und CO2-Reduktion im Immobiliensektor politisch vorangetrieben.
Trotzdem schreitet die umfassende Sanierung oder Erneuerung der Gebäude nur träge voran. So dauert es geschätzte 60 bis 100 Jahre, bis der gesamte Gebäudebestand energetisch saniert sein könnte. Der energetische Erneuerungszyklus sei darum von Bund und Kantonen massiv zu beschleunigen und gesetzlich auf einen Standard wie Minergie auszurichten, so die Schweizer Energiestiftung. Zudem solle der Anteil erneuerbarer Energien bis 2050 auf 100 % steigen, was ohne staatliche Eingriffe oder Lenkungsabgaben unrealistisch ist.
Heizen mit Strom
Noch 2017 wurden erstaunliche 32,7 % aller Schweizer Gebäude mit Elektroheizungen erwärmt, oftmals «alte Kästen» auf dem Land oder in den Bergen. Auf Heizöl entfielen 16,7 % und auf Erdgas 26,7 % aller Gebäude. Doch macht es überhaupt Sinn, zunehmend mit Strom statt mit Heizöl oder Gas zu heizen? 2017 waren 13,1 % aller Gebäude mit Wärmepumpen ausgestattet. Waren zuvor Stromheizungen montiert, so sinkt der Stromverbrauch nach dem Umstieg auf Luftwärmepumpen je nach Gebäude auf ca. 35–45 % des vormaligen Wertes.
Nun ist die Schweiz besonders im Winterhalbjahr auf Stromimporte angewiesen, die aufgrund des sistierten EU-Stromabkommens nicht mehr gesichert sind. Der importierte Strom stammt dabei vorwiegend aus Frankreich (mehrheitlich Atomstrom) und Deutschland (50 % erneuerbare Quellen, 25 % Kohle, je 12,5 % Atomkraft/Gas,). Dank des ebenfalls zur CO2-Reduktion vorgesehenen Umstiegs auf Elektrofahrzeuge steigt die Nachfrage weiter.
Zumindest Deutschland wird wegen des Atomausstiegs bald keinen Strom mehr exportieren können, sondern trotz alternativer Stromerzeugung mit grossflächiger Nutzung der Windenergie ebenfalls importieren müssen. In Frankreich sind viele Atomanlagen überaltet und unzuverlässig. So könnte es bereits kommenden Winter zu Stromengpässen kommen.
Wachsende Hindernisse
Trotz dieser Faktenlage bleibt der Umstieg auf Wärmepumpen ein Mittel zur lokalen CO2-Reduktion. Ende 2020 gab es in der Schweiz 350 380 Kompressionswärmepumpen für Gebäudeheizungen und zur Warmwasserbereitung. 2021 stieg deren Absatz um 20 %. Die aktuelle Erdöl- und Erdgas-Verknappung liess nicht nur die seit Jahrzehnten gestellte Forderung zum Bau von Gaskraftwerken verstummen, sondern befeuert die Nachfrage nach Wärmepumpen zusätzlich.
Trotzdem verlangsamt sich seit Monaten deren Absatz. Einerseits fehlt qualifiziertes Fachpersonal zur Montage effizienter Heiz-, Warmwasser- und Solarsysteme. Denn ohne Heizungsbauer und -installateure, Dachdecker und Elektriker bleibt die sogenannte Energiewende ein grüner Traum.
Andererseits fehlen in der Produktion elektronische Komponenten. Ein Grund dafür ist die künstliche Verknappung des Siliziums (der übrigens auch PV- und Solarpanels betrifft), was die Preise in 2021 auf das Zehnfache steigen liess. Fast alle Silizium-Minen befinden sich in chinesischer Hand, und diese Art von Handelskrieg betrifft auch andere Rohstoffe. Führende Hersteller von Wärmepumpen nennen Lieferfristen von 6–9 Monaten, bei gewissen Geräten sogar noch länger.
Hohe Regulierungsdichte
Während z. B. in Deutschland Luftwärmepumpen genehmigungsfrei eingebaut werden können, ist deren Projektierung und Montage in der Schweiz je nach Wohnkanton und Wohnort ungleich schwieriger. Der Einbau einer Wärmepumpe muss zuvor von den hiesigen Baubehörden bewilligt werden. Leider besteht hier ein Antragsstau, welcher die Marktdurchdringung hemmt. Bei dichten Überbauungen sind Erdwärmesonden zudem besonders gründlich zu planen. Denn wenn dem Boden zu viel Wärme entzogen wird, funktionieren die Wärmepumpen nicht mehr. In Extremfällen kann sogar der Boden gefrieren, wenn nicht sauber geplant wird.
Bei den Luftwärmepumpen führen Lärmemissionen und die meist klobige Optik zu Streitigkeiten und Einsprachen von Anwohnern. Das Bundesgericht urteilte jüngst, dass bei Wärmepumpen gemäss Lärmverordnung das Vorsorgeprinzip gilt. Dabei reicht die Einhaltung der Grenzwerte allein nicht. Vielmehr muss der Bauherr darüber hinaus nachweisen, dass es nicht noch einen besseren Standort oder zusätzliche Massnahmen zur Lärmreduktion gibt. Eine Allianz im Schweizer Parlament will den Lärmschutz nun lockern – und mit massiven Subventionen die Nachfrage nach Wärmepumpen weiter ankurbeln.
Energiekosten
Zur Berechnung der Stromkosten von Wärmepumpen existieren nur Schätzungen. Zu viele variable und nicht vorhersehbare Faktoren beeinflussen den tatsächlichen Verbrauch. Neben wichtigen Faktoren wie Wärmedämmung und Gebäudevolumen haben das gewählte Wärmepumpensystem, die Anzahl der im Gebäude lebenden Personen und deren persönliches Verhalten einen grossen Einfluss. Nicht zuletzt spielen natürlich auch noch die klimatische Lage und das Wetter eine wichtige Rolle.
Führende Wärmepumpenhersteller kommen bei den Energiekosten auf unterschiedliche Schätzungen, was mit dem angenommenen Verbrauch an Jahresenergie beginnt und mit der Unterscheidung zur Erwärmung von Heizungswasser (Bodenheizung, 30 °C) und Warmwasser (ab Wasserhahn, 50 °C) endet. Ein Anbieter berücksichtigt neben den unterschiedlichen Temperaturen zudem die Anteile der Energiemenge und teilt die benötigte Gesamtenergie in 70 % für Warmwasser und 30 % für Heizungswasser auf. Der Autor hat darum neben den Anbieterangaben auch eigene Erfahrungen aus über 30 Jahren in die Tabelle einfliessen lassen.
PV-Zellen als Unterstützung
Beliebt bleibt die Kombination einer Luftwärmepumpe mit Photovoltaik-(PV-)Zellen. Dabei unterstützen die PV-Zellen der Wärmepumpe bei Erreichung der Vorlauftemperatur und Vorheizen des Wärmekreislaufs. Eine vollständige Versorgung der Luftwärmepumpe mit PV-Strom ist jedoch meist unrealistisch, da deren Stromverbrauch um ein Vielfaches höher ist. Dazu müsste man die PV-Anlage sehr grosszügig dimensionieren, um genügend Strom zu erzeugen, wozu das Potenzial der Dachfläche oft nicht ausreicht. Zudem liefern die PV-Zellen gerade dann am meisten Strom, wenn man keine Heizung benötigt – im Sommer mittags um 12 Uhr.
Somit müssten die PV-Zellen mit einem sehr grossen und entsprechend teuren Akku gekoppelt sein, um den benötigten Strom zu speichern. Die üblichen Li-Ionen-Akkus sind jedoch flüchtig (etwa 10 % Ladungsverlust pro Monat) und in ihrer Lebensdauer begrenzt (< 8 Jahre bei < 70 % Speicherkapazität). Deren Produktion ist energieaufwendig und umweltschädlich sowie das Recycling immer noch nicht gesichert. Auch PV-Zellen halten nicht ewig (ca. 25–40 Jahre mit ebenfalls abnehmender Leistungsfähigkeit). Zudem gibt es Wandlungsverluste von den PV-Zellen (DC mit Spannung X) über die Wechselrichter (von DC zu 230 V AC) zur Hausbatterie (AC Eingang, interne Wandlung und Speicherung von AC zu DC mit Spannung Y) zu den Verbrauchern (von DC zu 230 V AC). Einige Batterien haben DC-Eingänge, was die Wandlungsverluste von PV zur Batterie minimiert.
Versteckter Energiebedarf
Schliesslich rückt die zum Bau eines Gebäudes notwendige graue Energie zunehmend in den Fokus. Sie gewinnt dank generell sinkendem Energieverbrauch im Gebäudebetrieb an Bedeutung und macht bei energieeffizienten Neubauten oft mehr aus als die gesamte Betriebsenergie über die Lebensdauer eines Gebäudes. Umweltfreundliche und lokale Baumaterialien sind dabei der Schlüssel zur Reduktion der grauen Energie, weshalb sich Holzgebäude besonders in Süddeutschland sowie in Österreich und der Schweiz zunehmenden Zuspruchs erfreuen.
Während sich Beton nur mit sehr hohem Energieeinsatz und Aufwand produzieren, verarbeiten und recyceln lässt, ist Holz ein einheimischer und nachwachsender Rohstoff, der sich auch nach einer Gebäudenutzungsdauer von 40 Jahren gut wiederverwerten lässt. Allerdings hört man von Fachleuten, dass besonders für kunstvolle Grossbauten speziell gefertigte Holzteile aus dem Ausland nötig sind.
Problemverlagerung?
Der Weg zur CO2-Freiheit bis 2050 ist steinig und wird von vielen Faktoren beeinflusst. Der dringend nötige Ausbau von Wasser- und Windkraft-Anlagen wird hierzulande auf breiter Front bekämpft. Solar- und PV-Zellen sowie Speicherbatterien werden zu 93 % in China gefertigt (Kohlestromanteil 75 %). Die dafür nötigen Rohstoffe müssen zunächst abgebaut, gereinigt, nach Fernost transportiert und weiterverarbeitet werden. Auch für den Transport von Fertigkomponenten fällt wiederum CO2 an. Mit einer reinen Problemverlagerung in Drittländer macht die Energiewende kaum Sinn, auch wenn Wärmepumpen und Elektrofahrzeuge lokal kein CO2 emittieren.
