Bei Neubauten und beim Ersatz alter Ölheizungen werden aus gutem Grund immer öfter Wärmepumpen installiert. Sie unterstützen vor allem die schweizerischen Klimaziele (Reduktion des CO2-Ausstosses), reduzieren aber auch die Auslandsabhängigkeit der Schweiz und sind für langfristig denkende Bauherren die finanziell günstigste Lösung. Der vermehrte Einsatz von Wärmepumpen führt aber gleichzeitig auch zu einem Mehrverbrauch an elektrischer Energie. Es gilt deshalb, diesen Stromverbrauch möglichst zu reduzieren.
Moderne thermische Solarkollektoren erreichen einen Wirkungsgrad von mehr als 50%, selbst bei diffuser Sonneneinstrahlung. Der Wirkungsgrad von Photovoltaikanlagen beträgt ca. 12%. Aus diesen Tatsachen ergibt sich zwingend, dass es sehr viel effektiver und kostengünstiger ist, durch thermische Nutzung der Sonneneinstrahlung den Stromverbrauch von Wärmepumpen zu senken, als den elektrischen Strom photovoltaisch zu erzeugen, ins Netz einzuspeisen und dann erst den Wärmepumpen zuzuführen. Konsequenterweise ist deshalb die einzig sinnvolle, rasch realisierbare und zudem sehr wirtschaftliche Massnahme die Förderung der thermischen Nutzung von Sonnenenergie zur Reduktion des Stromverbrauchs durch Wärmepumpen. Dies geschieht durch die saisonale Speicherung des Überschusses von Sonneneinstrahlung (Wärme) im Sommer, wodurch der Stromverbrauch der Wärmepumpen im Winter stark reduziert werden kann. Dementsprechend sollten Wärmepumpen mit Erdsonden zukünftig mit thermischen Solaranlagen gekoppelt werden.
Vor diesem Hintergrund wird die Regierung beauftragt, durch die Ergänzung des kantonalen Energiegesetzes die Höhe der Förderbeiträge für den Einsatz von Erdsonden-Wärmepumpen mit der gleichzeitigen thermischen Nutzung von Sonnenenergie zu koppeln.
Chur, 16. Juni 2011
Pfäffli, Parolini, Tenchio, Aebli, Albertin, Augustin, Barandun, Bezzola (Samedan), Bezzola (Zernez), Blumenthal, Buchli-Mannhart (Safien-Platz), Burkhardt, Campell, Casanova-Maron, Casty, Casutt, Cavegn, Clalüna, Claus, Clavadetscher, Conrad, Della Vedova, Dosch, Engler, Fallet, Fasani, Fontana, Furrer-Cabalzar, Giacomelli, Gunzinger, Hardegger, Hartmann (Champfèr), Hartmann (Chur), Heiz, Hitz-Rusch, Holzinger-Loretz, Jenny, Kasper, Kollegger (Malix), Krättli-Lori, Kunz (Fläsch), Kunz (Chur), Lorez-Meuli, Märchy-Caduff, Marti, Meyer-Grass, Michael (Castasegna), Michel, Nick, Niggli-Mathis (Grüsch), Pedrini, Perl, Rathgeb, Righetti, Rosa, Steck-Rauch, Stiffler (Chur), Tomaschett (Breil), Tomaschett-Berther (Trun), Troncana-Sauer, Valär, Vetsch (Klosters Dorf), Vetsch (Pragg-Jenaz), Waidacher, Wieland, Zweifel-Disch, Buchli (Felsberg), Degonda, Kindschi, Paterlini, Pfister
Antwort der Regierung
Der Kanton gewährt, gestützt auf Art. 20 des Energiegesetzes des Kantons Graubünden (BEG), Förderbeiträge zur Nutzung der thermischen Solarenergie und für Wärmepumpenanlagen. In Art. 40 und 43 der Energieverordnung des Kantons Graubünden (BEV) sind die Fördervoraussetzungen festgehalten. Die Förderbeiträge für thermische Solaranlagen und Wärmepumpen werden heute additiv ausgerichtet.
Der Auftrag verlangt, dass die Höhe der Förderbeiträge für den Einsatz von Erdsonden-Wärmepumpenanlagen mit der gleichzeitigen Nutzung von thermischer Solarenergie zu koppeln sei. Mit dieser Massnahme soll der Wirkungsgrad von Wärmepumpenanlagen gesteigert und der Verbrauch von elektrischer Energie gesenkt werden. Massnahmen, welche den Einsatz von Wärmepumpen- oder thermischen Solaranlagen additiv - d.h. einzeln - fördern, sollen gemäss den mündlichen Erläuterungen des Auftragstellers weiterhin möglich bleiben.
Der Wirkungsgrad einer Wärmepumpe hängt wesentlich von der Höhe der Quelltemperatur, im Falle einer Erdsonde von der nutzbaren Erdreichtemperatur und der Vorlauftemperatur des Wärmeabgabesystems, ab. In der Schweiz gibt es bereits Anlagen, welche die überschüssige Solarenergie im Sommer im Erdreich einspeichern, damit im Winter höhere Temperaturen für die Wärmepumpenanlage zur Verfügung stehen. Es sind verschiedene Randbedingungen massgebend, damit solche Anlagen funktionieren. Die Anlagen erfordern als Hauptvoraussetzung grosse Bauten, welche ein entsprechendes Erdsondenfeld mit mehreren Erdsonden im Abstand von 6 bis 10 Metern für die Beheizung benötigen. Die Erdsonden müssen zudem tiefer als übliche Sonden eingeführt werden und dürfen nicht mit Grundwasser in Kontakt kommen; fliessendes Wasser würde die eingespeicherte Energie kontinuierlich abführen. Der oberste Teil der Sonden muss zudem mit einer Wärmedämmung versehen werden, da sonst die Verluste an die Oberfläche dominant werden. Bei kleinen Bauten (Einfamilienhäuser bis kleine Mehrfamilienhäuser) sind nur wenige Erdsonden zur Beheizung nötig. Da die Wärme primär über Randverluste der Erdsonden entweicht, ist die Einspeicherung von Sonnenenergie für kleine Bauten somit sehr ineffizient.
Das vorgeschlagene System zur Energiegewinnung eignet sich folglich für grosse Bauten, welche nicht im Bereich der Grundwasserströme stehen. Es ist zudem mit erheblichen Investitionskosten verbunden, da einerseits tiefere, im oberen Bereich gedämmte Sonden nötig sind, und anderseits die Solaranlage in der Regel überdimensioniert werden muss, damit nebst der genutzten Wärme zusätzliche Wärme für die Einspeicherung in die Sonden anfällt. Für Bauten mit Kühlbedarf ist das vorgeschlagene Energiesystem indes untauglich, da Kühlenergie über die Erdsonden äusserst effizient bezogen werden kann. Zusammenfassend erweist sich der Vorschlag nur für wenige, ausgewählte Bauten als tauglich.
Eine weitere Möglichkeit, den Stromverbrauch einer Wärmepumpe zu reduzieren beziehungsweise zu kompensieren, besteht mit dem gleichzeitigen Betrieb einer Photovoltaikanlage zur Stromerzeugung. Eine solche Anlage kann grundsätzlich bei allen Bauten betrieben werden, der Energieüberschuss wird zudem ohne Verluste direkt ins Netz eingespiesen. Damit wird der kleinere Wirkungsgrad der Photovoltaikanlage gegenüber thermischen Sonnenkollektoranlagen wieder kompensiert. Eine zum bestehenden Förderprogramm zusätzliche finanzielle Unterstützung von Wärmepumpenanlagen, abhängig von der gleichzeitigen Nutzung von Sonnenenergie, müsste somit auch für den Betrieb von Photovoltaikanlagen geprüft werden.
Die Regierung ist bereit, eine verstärkte Förderung von Wärmepumpenanlagen, welche mit der gleichzeitigen Nutzung von Sonnenenergie gekoppelt werden, im Sinne eines Bonus zu prüfen.
02. November 2011