Luftschadstoffe – Wärmepumpe und Alternativen | Hohenstein-Oberstetten

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Luftschadstoffe – Vergleich von Heizsystemen

Diese Seite ergänzt die CO₂-Bilanz um weitere Luft-/Klimaschadstoffe (NOₓ, SO₂, Feinstaub PM2.5/PM10, Ruß, CH₄, CO).

Für die Wärmepumpe werden reale Messwerte der erzeugten Wärme (kWh thermisch) und des Stromverbrauchs verwendet. Luftschadstoffemissionen entstehen ausschließlich indirekt über den Netzstromanteil (Strommix Deutschland, Scope 2). Eigenverbrauch aus Photovoltaik wird lokal mit 0 Emissionen angesetzt.

Für die alternativen Heizsysteme wird dieselbe erzeugte Wärmemenge zugrunde gelegt. Die Emissionen werden aus Emissionsfaktoren (mg/kWh Nutzwärme) berechnet. Erdgas wird zusätzlich mit einer Spalte „inkl. Vorkette“ ausgewiesen, damit vorgelagerte Effekte (z. B. Methan-Leckagen bei der Förderung und dem Transport des Erdgases) nicht unterschlagen werden.

Luftschadstoffe – Vergleich (Zeitraum: Jahr (YTD))

Basis: thermisch 6.76 MWh · WP-Strom 1.96 MWh · Netzbezug 1.23 MWh · PV/Batterie 730 kWh · COP(real) 3.46 · PV-Anteil 37%.

Schadstoff Wärmepumpe
(indirekt, Strommix DE)
HeizölErdgas
(direkt)
Erdgas
(inkl. Vorkette)
PelletsHackschnitzelKaminofen (modern)Kaminofen (alt)
NOₓ98 g1.22 kg812 g812 g1.01 kg1.22 kg1.35 kg1.69 kg
SO₂74 g271 g3 g406 g34 g34 g34 g34 g
PM2.510 g34 g7 g54 g135 g271 g541 g1.35 kg
PM1012 g41 g7 g68 g169 g338 g609 g1.69 kg
Ruß (BC)2 g7 g1 g10 g54 g101 g271 g812 g
CH₄43 g3 g7 g237 g54 g81 g169 g406 g
CO49 g101 g68 g271 g676 g1.35 kg5.41 kg20.29 kg

Wärmepumpe: Keine lokalen Luftschadstoffemissionen. Dargestellt sind ausschließlich indirekte Emissionen aus der vorgelagerten Stromerzeugung des Netzanteils (Scope 2). PV/Batterie wird lokal mit 0 angesetzt.
Erdgas: „direkt“ = Abgase am Gerät. „inkl. Vorkette“ ist ein konservativer Ansatz, der die vorgelagerte Kette nicht unterschlägt (und pro Schadstoff mindestens das Strommix-Niveau als Untergrenze nutzt).
Hinweis CH₄: Methan ist als Treibhausgas wesentlich wirksamer als CO₂ (GWP100 grob ~27–30). In dieser Seite ist CH₄ als Luft-/Klimaschadstoff mit ausgewiesen.

Diagramme je Schadstoff (Zeitraum: Jahr (YTD))

Balken zeigen die absolute Masse des jeweiligen Schadstoffs für denselben Wärmebedarf.

NOₓ0.00 kg1.00 kg2.00 kgWärmepumpe(indirekt, Strommix DE)HeizölErdgas(direkt)Erdgas(inkl. Vorkette)PelletsHackschnitzelKaminofen (modern)Kaminofen (alt)Masse (kg, für diesen Zeitraum)
SO₂0 g100 g200 g300 g400 g500 gWärmepumpe(indirekt, Strommix DE)HeizölErdgas(direkt)Erdgas(inkl. Vorkette)PelletsHackschnitzelKaminofen (modern)Kaminofen (alt)Masse (g, für diesen Zeitraum)
PM2.50.00 kg1.00 kg2.00 kgWärmepumpe(indirekt, Strommix DE)HeizölErdgas(direkt)Erdgas(inkl. Vorkette)PelletsHackschnitzelKaminofen (modern)Kaminofen (alt)Masse (kg, für diesen Zeitraum)
PM100.00 kg1.00 kg2.00 kgWärmepumpe(indirekt, Strommix DE)HeizölErdgas(direkt)Erdgas(inkl. Vorkette)PelletsHackschnitzelKaminofen (modern)Kaminofen (alt)Masse (kg, für diesen Zeitraum)
Ruß (BC)0 g200 g400 g600 g800 g1000 gWärmepumpe(indirekt, Strommix DE)HeizölErdgas(direkt)Erdgas(inkl. Vorkette)PelletsHackschnitzelKaminofen (modern)Kaminofen (alt)Masse (g, für diesen Zeitraum)
CH₄0 g100 g200 g300 g400 g500 gWärmepumpe(indirekt, Strommix DE)HeizölErdgas(direkt)Erdgas(inkl. Vorkette)PelletsHackschnitzelKaminofen (modern)Kaminofen (alt)Masse (g, für diesen Zeitraum)
CO0.00 kg5.00 kg10.00 kg15.00 kg20.00 kg25.00 kgWärmepumpe(indirekt, Strommix DE)HeizölErdgas(direkt)Erdgas(inkl. Vorkette)PelletsHackschnitzelKaminofen (modern)Kaminofen (alt)Masse (kg, für diesen Zeitraum)
Warum ich mich für eine Wärmepumpe entschieden habe

Die Entscheidung für die Wärmepumpe war für mich weder eine kurzfristige Kostenabwägung noch eine Reaktion auf akute Risiken. Meine Ölheizung war in die Jahre gekommen. Die Verbrauchswerte waren über 21 Jahre hinweg konstant und gut dokumentiert. Technisch war die Anlage jedoch zunehmend störungsanfällig geworden. Auch die reine Amortisationsrechnung spricht – zumindest bei moderaten fossilen Energiepreisen – nicht zwingend für einen schnellen wirtschaftlichen Vorteil.

Die Entscheidung war daher vor allem eine systemische.

Effizienz statt Verbrennung

Eine Wärmepumpe erzeugt keine Wärme durch Verbrennung, sondern verschiebt Umweltenergie ins Gebäude. Aus 1 kWh Strom entstehen im Realbetrieb 3–4 kWh nutzbare Wärme. Thermodynamisch ist das ein sehr eleganter Ansatz. Im Vergleich dazu wird bei einer Öl- oder Gasheizung ein hochwertiger, vielseitig einsetzbarer Rohstoff schlicht verbrannt. Für mich fühlte sich das zunehmend inkonsistent an.
Erdgas und Rohöl sind nicht nur Brennstoffe. Es sind wertvolle chemische Grundstoffe: unter anderem für Medikamente, Kunststoffe, Lösungsmittel und zahlreiche industrielle Anwendungen. Raumwärme daraus zu erzeugen, erschien mir langfristig nicht mehr sinnvoll.

Die PV-Anlage als logische Ergänzung

Die Photovoltaikanlage verändert die Systemperspektive entscheidend.
Strom ist nicht nur ein zugekaufter Energieträger, sondern kann teilweise selbst erzeugt werden.

In Kombination mit Wärmepumpe und Batteriespeicher entsteht:

Die Kombination aus Wärmepumpe, PV-Anlage und Batteriespeicher ermöglicht zwei unterschiedliche Mechanismen: Lastverschiebung durch die Wärmepumpe (z. B. Warmwasserbereitung oder leichtes Vorheizen in PV-Zeiten) und Lastentkopplung durch den Batteriespeicher, der PV-Strom zeitlich vom Verbrauch entkoppelt.

Die Wärmepumpe wird damit nicht nur effizient, sondern teilweise autark betrieben.

Das unterscheidet sich grundlegend von fossilen Heizsystemen, bei denen jede erzeugte Kilowattstunde Wärme unmittelbar an einen externen Brennstoff gebunden ist.

Klima und Emissionen

Ich wollte ein System, dessen Umweltwirkung nicht an einen fossilen Brennstoff gebunden ist. Bei der Wärmepumpe hängt die CO₂-Intensität am Strommix und wird mit der Energiewende tendenziell besser; durch PV/Batterie kann ein Teil der Wärme direkt aus eigener, erneuerbarer Erzeugung entstehen.

Autarkie und Resilienz

Durch die Kombination aus:

entsteht ein integriertes Energiesystem.

Es reduziert:

Netzkosten bleiben transparent und planbar, während ein Teil der Energie direkt vom eigenen Dach kommt.

Transparenz durch Messdaten

Alle hier dargestellten Werte basieren auf real gemessenen Verbräuchen. Der berechnete Heizölbedarf der Vergleichsrechnung deckt sich sehr gut mit meinen historischen Erfahrungswerten. Dadurch entsteht eine belastbare Referenzbasis.

Mir geht es nicht darum, ein System als allgemein überlegen darzustellen.
Mir geht es um Nachvollziehbarkeit.

Wer ein vergleichbares Haus besitzt, kann:

Die Zahlen sind offen zugänglich – die Bewertung überlasse ich dem Leser.

Für mich war letztlich entscheidend:

Ich wollte ein Heizsystem, das effizient arbeitet, Ressourcen schont und technisch konsistent mit meinem Verständnis von nachhaltiger Energieversorgung ist.

Nicht aus Ideologie.
Nicht aus kurzfristiger Kostenoptimierung.

Sondern aus Überzeugung, dass hochwertige Rohstoffe besser genutzt werden sollten als zur reinen Wärmeerzeugung.


Vorteile der Wärmepumpe

Herausforderungen

Eine Wärmepumpe ist kein „Plug-and-Play“-Produkt, sondern ein System, das geplant und verstanden werden muss.


Die ausführlichen Überlegungen zu meiner Entscheidung habe ich hier beschrieben: Warum ich mich für Wärmepumpe, Photovoltaik und Elektroauto entschieden habe

Datenquelle WP: Viessmann Vitocal 250-A (Thermie) + Shelly Pro 3EM (Strom/Netz)
Methodik: Netzstrom trägt Emissionen gemäß Strommix-Faktoren; PV/Batterie = 0.

Quellen und Methodik

Emissionsfaktoren (Strommix, Heizöl/Erdgas, Biomasse) – methodische Grundlage / Datensammlungen:

Umweltbundesamt (UBA): Emissionsbilanz erneuerbarer Energieträger (aktuelle Ausgabe).
Link

EMEP/EEA: Air Pollutant Emission Inventory Guidebook (Small combustion u. a.).
Link

Hinweis CH₄ (Klimawirkung): Methan hat über 100 Jahre ein deutlich höheres Treibhauspotenzial als CO₂ (GWP100 grob ~27–30).
Zusammenstellung (Öko-Institut, Methan-Metriken)

Wärmepumpe: Emissionen werden ausschließlich für den Netzstromanteil berechnet (Scope 2). PV/Batterie wird lokal mit 0 Stack-Emissionen angesetzt.

Fragen oder Ergänzungen?

Die gezeigten Auswertungen basieren auf realen Daten aus dem laufenden Betrieb. Wenn dir etwas unklar ist oder du eine Auswertung vermisst, schreib mir.