Das Prinzip der Wärmepumpe wurde schon 1851 von Sir William Thompson (Lord Kelvin) entdeckt und beschrieben. Wärme wird durch die Expansion eines Arbeitsgases absorbiert, und wird anschließend über einen Kondensator mit höherer Temperatur wieder abgegeben. Im Grunde handelt es sich um die Umkehrung des ‚Kühlschrank-Prinzips’.
Für den Physiker gilt häufig (noch), daß Umgebungsenergie ohne jeden thermodynamischen Wert ist. Mittels einer Wärmepumpe kann Wärme aber von einem niedrigen auf ein höheres Temperaturniveau gebracht werden. Der Prozeß läuft unter Hinzufügung mechanischer Energie in KompressionsWärmepumpen oder mittels thermischer Energie in Absorbtions-Wärmepumpen (meist eine Gas- oder Dieselmotorwärmepumpe) ab. Die am Kondensator als Wärmeübertragung gewonnene Nutzwärmeleistung kann ein Mehrfaches der für den Betrieb des Verdichtersystems benötigten Leistung betragen.
Im eigentlichen Sinne stellen Wärmepumpen keine reinen erneuerbaren Energiequellen dar, da sie zur Umwandlung der Umgebungswärme andere Primär- oder Sekundärenergieträger (z.B. Strom) angewiesen sind.
Für ihren Betrieb benötigen die Wärmepumpen ein Kältemittel, das bei niedrigen Temperaturen verdampft. Ein Verdichter (o. Kompressor) saugt das verdampfte Kältemittel an und leitet es unter hohem Druck weiter, was eine Temperaturerhöhung des Kältemittels zur Folge hat. Ein Wärmetauscher entzieht dem verdichteten Kältemittel Wärmeenergie auf Raumheizungsniveau, mit der geheizt wird. Anschließend wird mit einem Expansionsventil der immer noch vorhandene Druck abgebaut, und der Kreislauf beginnt erneut.
Es soll Pumpen geben, die noch bei Temperaturen bis zu minus 25°C arbeiten, im allgemeinen ist eine gute Funktion auch einfacher Modelle bei Temperaturen über + 5°C gewährleistet. Das Betriebs- bzw. Verdichtermittel ist in den meisten Fällen Frigen.
Die Wärmepumpe, die eine angewandte Umkehrung des bekannten Carnot-Kreisprozesses darstellt (und deren Funktion über eine lange Zeit sogar von Spezialisten bezweifelt wurde) zapft wahlweise Grund- oder Flußwasser, die Außenluft oder das Erdreich an. Durch die darin enthaltene ‚Enthalpie’ (= Wärmeinhalt) lassen sich je nach Güte der verwendeten Pumpe Leistungszahlen zwischen 2 und 5 erreichen. Die höchste, als Wirkungsgrad deklarierte und im Rahmen der kommerziellen Werbung veröffentlichte Zahl, die ich bei meinen Recherchen fand, betrug 454 %.
Der gewichtete Mittelwert der Leistungszahl über das Jahr nennt man die Jahresarbeitszahl. Üblich sind Jahresarbeitszahlen zwischen 1,5 und 5. Je nach Wärmequelle werden folgende Jahresarbeitszahlen erreicht:
Luft |
1,5 – 4,5
|
üblich 2,0 – 3,0
|
Erdreich |
2,0 – 4,5
|
üblich 2,5 – 3,5
|
Grundwasser |
2,0 – 5,0
|
üblich 2,5 – 4,0
|
Elektrische Wärmepumpen werden in monovalente und bivalente Typen unterteilt. Während die erste den Heizwärmebedarf alleine decken können (Werbetext: „Sparen Sie 100% des Heizöls ein !“), decken die bivalenten Modelle nur rund 70 % des Heizbedarfes – in den allerkältesten Zeiten muß die konventionelle Ölheizung zugeschaltet werden, daher auch das bivalent. Allerdings unterliegen besonders diese elektrischen Wärmepumpen harscher Kritik, da der Nutzungsgrad der Stromproduktion (in Deutschland) mit 33 % angegeben wird – und das heißt, daß erst ab einer Leistungszahl von 3 die Wärmepumpe wieder soviel Wärmeenergie abgibt, wie bei der Stromproduktion an fossiler Primärenergie verbraucht wurde.
Die Jahresarbeitszahlen für elektrische Wärmepumpen in Abhängigkeit der verwendeten Wärmequelle sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:
Erdsonde | Erdkollektor | Grundwasser | Massivabsorber | Außenluft | |
Heizung | 4,50 – 4,75 | 4,60 – 4,80 | 4,90 – 5,60 | 3,60 – 3,70 | 3,20 – 3,40 |
Praxiswerte | 3,80 – 5,00 | 3,80 – 5,00 | 4,10 – 6,00 | 3,50 | 3,00 – 3,40 |
Warmwasser-bereitung | 3,10 – 3,25 | 3,15 – 3,30 | 3,20 – 3,50 | 2,00 – 3,00 | 2,70 – 2,80 |
Energiepolitisch gesehen wurden elektrische Wärmepumpen aber von der Elektrizitätswirtschaft deshalb so forciert, weil im Bereich des Nachstroms beträchtliche Kraftwerksüberkapazitäten bestehen (man denke an die ebenso kritisierten Nachtsromheizungen).
Die erste Wärmepumpe überhaupt soll 1930 im Haus eines T. N. G. Haldane installiert worden sein, vermutlich in Amerika. Aber schon 1948 entwickelte Prof. Carl Nielsen an der Ohio State University eine Wärmepumpe, die ihre Wärme aus dem Erdreich bezog – und die er flugs in seinem Haus einbaute. Etwa um diese Zeit installierte der Ingenieur J. D. Kroker in Portland, Oregon, die erste Grundwasser-Wärmepumpe für den Einsatz in einem Geschäftshaus.
Zwar liegen inzwischen nun schon jahrzehntelange Erfahrungen auf diesem Sektor vor, trotzdem kommen die Wärmepumpen erst jetzt, im Anschluß an die mehrmaligen Ölverteuerungen verstärkt auf den Markt – wo sich rund 100 kleine und große Anbieter Konkurrenz machen (Stand 1981). Oft wird auch eine Kopplung mit Sonnenenergie-Systemen empfohlen, ebenso werden Wärmepumpen zur Wärmerückgewinnung aus Abwässern, Stallwärme oder gar Kuhmilch eingesetzt. 1979 gab es in der Bundesrepublik bereits 200 Höfe mit Stalluft-Wärmepumpen.
Seit 1976 arbeitete man bei Fichtel + Sachs an einem Dieselmotor, der ausschließlich für den Einsatz als Wärmepumpe entwickelt wurde. Der 9-PS-Motor, der mit Heizöl, Erd- oder Flüssiggas betrieben werden kann, soll etwa 40.000 Betriebsstunden durchhalten (= 25 – 30 Jahre) und Ein- bis Zweifamilienhäuser bis Außentemperaturen von minus 15°C ausreichend beheizen können. Als Amortisationszeit wurden 5 Jahre angegeben.
12 Wohnungen
Unter den angebotenen Modellen finden sich nur wenige, die nicht elektrisch betrieben werden – was allerdings ein Mißgriff ist, was deutlich wird wenn man erfährt, daß diese elektrischen Wärmepumpen nicht einmal den Wärmebetrag rückgewinnen, der bei der Stromerzeugung ursprünglich verloren gegangen ist! Die hohen Leistungsziffern von Wärmepumpen dürften daher korrekterweise nur für Gaswärmepumpen gelten, wobei diese kaum auf dem Markt erhältlich sind. Obwohl u.a. auch die Ruhrgas AG schon 1972 mit einem entsprechenden Forschungsprogramm begonnen hat, warten sie immer noch auf ihre Serienreife. Das Ziel ist eine Erdgas-betriebene ‚Volks-Wärmepumpe’ die nicht mit den derzeitigen Mängeln – hohe Lautstärke beim Betrieb und sehr wartungsaufwendig – behaftet ist.
Die Hauptberatungsstelle für Elektrizitätsanwendung e.V. (HEA) in Frankfurt hat eine Broschüre mit dem Titel ‚Kostenrechnung Wärmepumpe’ herausgegeben, in der dem privaten Bauherrn die notwendigen Entscheidungshilfen zur Auswahl passender Systeme zur Verfügung gestellt wird. Die Stiftung Warentest hatte in ihrer Dezembernummer 1979 ebenfalls 29 Wärmepumpen verglichen. In einer weiteren Ausgabe im Juli 1982 wurden 14 kleine elektrischen Brauchwasser-Wärmepumpen getestet, von denen allerdings nur eine einzige das Werturteil ‚gut’ erreichte. Bei einem Anbietervergleich im Jahre 1983 stellten sich schon sage und schreibe 150 Produzenten vor!
Schon 1980 tauchte auf dem Markt eine ‚steckerfertige’ Kleinstwärmepumpe für 3.200 DM auf – und wurde sofort über 25.000 Mal verkauft. Dabei ist die Wassererwärmung in einem konventionellen elektrischen Durchlauferhitzer genauso billig – und der Boiler selbst kostet viel weniger.
Im Juni 1982 wurde zwischen der Ruhrgas AG und dem Institut für Kältetechnik im norwegischen Trondheim eine Zusammenarbeit initiiert, bei der es um die Entwicklung eines effizienten Wärmetauschers für Wärmepumpen ging. Es gelang, die Nutzwärmeabgabe großer Wärmepumpen um 5 % – 10 % zu steigern. Außerdem arbeitete man daran, Wärmepumpen durch den Einsatz elektronischer Prozessoren optimal zu regeln und zu steuern. Das Zentrum von Oslo wurde zum damaligen Zeitpunkt bereits durch eine Wärmepumpe mit Heizwärme versorgt, die dem Wasser des Osloer Fjords (6°C – 7°C) entnommen wurde.
1985 stagnierte der Markt in Deutschland, möglicherweise aufgrund seiner ‚Undurchsichtigkeit’: Die Wärmepumpen-Hersteller hatten häufig nicht gemessene, sondern errechnete Leistungszahlen – meist zwischen 3 und 4 – angegeben. Diese Leistungszahl schrumpft aber beträchtlich und schnell, wenn die Differenz zwischen den Temperaturen von Heizung und Wärmequelle zunimmt – d.h. wenn sich die Quelle (Luft, Grund-, Fluß-, oder Seewasser) im Winter stärker abkühlt. Es wurde auch oft verschwiegen, daß die Nebeneinrichtungen der Wärmepumpe, also Umwälzpumpen, Ventilator, Abtauvorrichtung oder Verdichter-Vorheizung zusätzliche Energie benötigen, die in die Rechnung einzubeziehen sind. Zwischen 1987 und 1993 wurden so insgesamt nur 5.000 Anlagen abgesetzt.
Ebenfalls 1985 veröffentlichte die Arbeitsgemeinschaft für Energieforschung (ENFOG) im schweizerischen Gossau das Ergebnis einer Vergleichsuntersuchung von 11 Elektro-Wärmepumpen-Anlagen, die zwischen 1982 und 1984 durchgeführt wurde. Die gemessenen Werte, die als ‚Mittlere Anlagen-Leistung’ (MALZ) bezeichnet wurden, lagen demnach zwischen 1,87 und 2,62. Eine MALZ von 3,0 sei aber erreichbar, wenn die bemängelten Schwachstellen dieser Technologie ausgemerzt werden: zu knapp bemessene Wärmetauscher und Expansionsventile, falsch berechnete Kältemittelbefüllung, zu lange Saugleitungen, ungenügend durchdachte Steuerungen.
1986 wurde in Schweden eine Wärmepumpe vorgestellt, deren Absorber als metallne Gartenzaun-Segmente gestaltet waren.
1988 waren in der Bundesrepublik Deutschland nach einer Untersuchung des BMFT etwa 250.000 Wärmepumpen in Betrieb. Im gleichen Jahr bewiesen Ingenieure der University of Alberta im kanadischen Edmonton, daß man Wärmepumpen auch in arktischen Gebieten einsetzen kann: Ihr mit Ammoniak betriebener Generator nutze den Temperaturunterschied zwischen dem Meer (etwa 0°C) und der erheblich kälteren Luft. Die Maschine begann Energie zu liefern, sobald der Unterschied mehr als 7°C betrug, und je kälter die Luft wurde, desto wirkungsvoller wurde die Energiegewinnung.
Der französische Physiker Raoul Pictet hatte sich zwar schon 1888 eine Kompressionswärmepumpe (KWL) mit Lösungskreislauf patentieren lassen, doch es gelang 100 Jahre nicht, ein funktionierendes System zu bauen. Erst nach siebenjähriger Vorarbeit konnte 1988 am Institut für Verfahrens- und Kältetechnik in Zürich ein Prototyp vorgestellt werden, der für 10 Energieeinheiten, die in das System gesteckt werden, 42 zurück gibt. Wärmequelle ist 40°C warmes Industrieabwasser, das auf 15°C abgekühlt wird und dabei über einen Wärmetauscher Heizwasser auf 70°C erhitzt. Zwischen der Wärmequelle und dem Heizkreislauf zirkuliert eine Lösung aus Ammoniak und Wasser. Die Lösung nimmt die Abwasserwärme auf, wobei das Ammoniak verdampft. Dieser Dampf wird in einem Kompressor verdichtet und weiter erwärmt. Der nun heiß gewordene Ammoniakdampf erhitzt in einem Wärmetauscher das Wasser des Heizkreislaufes. Zusätzlich wird das ausgedampfte, ammoniakarme Wasser wieder mit dem Dampf zusammengebracht, wobei das Ammoniak sich erneut löst. Dabei wird noch einmal Wärme frei, die den Wirkungsgrad der Pumpe erhöht. Die Herstellungskosten für das System lagen aber zu hoch, um für Privathaushalte in Frage zu kommen.
Der Weltrekord im Wirkungsgrad für zweistufige Absorptionswärmepumpen hielt über eine lange Zeit die Zeolith-Anlage von Prof. Georg Alefeld der TU-München, welche mit einem kommerziellen japanischen Gerät gekoppelt ist und als Kühlschrank betrieben wird. Prof. Alfeld hatte schon 1989 einen Wärme-Transformator mit einen Wirkungsgrad von 50 % entwickelt, die mehrstufig mit einer Lithiumbromid-Lösung arbeitete, um Industrie-Abwärme von 80°C auf 140°C anzuheben.
Da die Wärmepumpentechnik inzwischen etwas in Vergessenheit geraten ist, gibt das vom BMFT geförderte Informationszentrum Wärmepumpen und Kältetechnik (IZW) Anfang 1993 eine Mappe mit rund 90 Beispielen von erfolgreich arbeitenden Wärmepumpen heraus.
Da man sich augenscheinlich besonders in der Schweiz mit Wärmepumpen beschäftigte, verwunderte auch nicht, daß 1993 ein Schweizer Konstrukteur namens Hans Stierlin eine neuartige Diffusions-Absorpions-Wärmepumpe (DAWP) vorstellte, nachdem ein fünfjähriger Labortest erfolgreich verlaufen war. Die gasbetriebene Wärmepumpe nutzt die Abluft eines Hauses, sie besitzt einen Multiflow-Verdampfer-Gaswärmetauscher, ist für 3 kW Heizleistung konzipiert, mit einem Liter Ammoniak als Absorptionsmittel befüllt und modular aufgebaut, d.h. mehrere DAWO-Module lassen sich problemlos hintereinander schalten. Als Gasersparnis gegenüber einem Gasheizkessel wurden 30 % angegeben.
Im Rahmen des noch bis 1998 laufenden 100 Mio. DM-Förderprogramms für Erneuerbare Energie bezuschusst die Bundesregierung derzeit den Einbau von Wärmepumpen – allerdings nur von solchen, die Arbeitszahlen größer als 3,2 aufweisen und ohne FCKWs arbeiten. Je kW installierter Leistung gibt es 300 DM, maximal 20.000 DM. Einige Länder gewähren darüber hinausgehend noch weitere Zuschüsse.
Im Jahr 1996 schien das Interesse an elektrischen Wärmepumpen in Deutschland wieder zuzunehmen, die Umsätze stiegen um etwa 20 %. Gründe dafür waren zum einen die inzwischen erreichte hohe technische Qualität der Anlagen, zum anderen die staatlichen Fördermaßnahmen. Zu diesem Zeitpunk, also Ende 1996, sollen deutschlandweit genau 47.380 Stück installiert gewesen sein. Allerdings wurden gleichzeitig auch viele Anlagen stillgelegt, die aus der Zeit des Booms Ende der 1970er und Anfang der 1980er Jahre stammten. 1996 sollen es 3.000 Anlagen gewesen sein – gegenüber 2.310 Neuinstallationen.
Wohl auch aus diesem Grund starteten im Herbst 1997 die VDEW, die Hauptberatungsstelle für Elektrizitätsanwendungen (HEA), die Informationszentrale der Elektrizitätswirtschaft (IZE) und der Initiativkreis Wärmepumpe (IWP) eine breitangelegte Informationskampagne zur Stimulierung des Absatzes (natürlich nur) von Elektro-Wärmepumpen.
Ende 1997 wurden schon fast 50.000 in Betrieb befindliche Wärmepumpen mit einem elektrischen Anschlusswert von mehr als 350 MW gezählt, doch bei dieser Zahl (andere Quellen sprechen von 47.000 Anlagen) stagnierte der Zuwachs. Der Anteil der Wärmepumpe am der Heizenergie in Deutschland lag damit bei rund 0,2 % und der Marktanteil bei neu installierten Heizungssystemen deutlich unter 2 % (im Gegensatz zu den 33 % in der Schweiz beispielsweise). Sole-Erdwärmepumpen von Siemens erreichen inzwischen Leistungszahlen von 4,8 bis 5,0.
Im Herbst 1998 begann der Bau des größten bayerischen ‚Wärmepumpen-Dorfes’ in Steinberg (Landkreis Schwandorf), wo bis 2001 insgesamt 66 Ein- und Mehrfamilienhäuser mit Wärmepumpensystemen ausgestattet wurden. Dabei wurden sowohl ‚Beton-Absorber’ als auch 70 m tiefe Erdsonden eingesetzt. Gleichzeitig stellt das ISE ein gemeinsam mit der EnBW Badenwerk AG entwickeltes ‚Kompaktheizgerät’ vor, das bei Passivhäusern in Neuenburg eingesetzt wird: eine Mini-Wärmepumpe im Lüftungskreislauf reicht hier aus, um das ganze Haus zu beheizen.
1999 förderten schon 128 deutsche Stromversorger die Anschaffung von Wärmepumpen mit Beträgen um 2.000 DM, da die Installationskosten noch immer um rund 5.000 DM höher lagen als bei modernen Gas-Brennwertkesseln. Außerdem wurden als Markterschließungsangebot auch Sondertarife angeboten. Zusätzliche Investitionszuschüsse wurden ferner vom Bund und einigen Ländern vergeben. Jährlich wurden aber trotzdem nicht mehr als 5.000 Anlagen verkauft. Neben den vertikalen Erdsonden sind dabei zumeist Erdabsorber installiert worden, die auf einen Fläche von etwa 12 m2 und in einer Tiefe von 1,5 m ausgebracht werden. Außenluft-Wärmepumpen wurden dagegen kaum noch gebaut.
Als Leitprojekt der Brandenburger Energie Technologie Initiative (ETI) wurde 2000 mit dem Bau einer Wohnsiedlung in Mühlenbeck am nördlichen Stadtrand von Berlin begonnen, bei der zehn Einfamilienhäuser und sechs Doppelhaushälften mit einem ‚kalten Nahwärmenetz’ versorgt werden, in dem ein Wasser/Glycol-Gemisch zirkuliert. Die Beheizung erfolgt durch ein Sondenfeld mit 50 m Tiefe, wo je nach Jahreszeit eine Temperatur zwischen 3°C und 12°C anzutreffen ist. Die Wärmepumpen geben 35°C warmes Wasser für Fußbodenheizungen oder Radiatoren ab.
Ebenfalls 2000 stellte die TU Dresden eine mit CO2 betriebene Wärmepumpe vor, das aus ökologischer Sicht als ideales Kältemittel gilt. Allerdings galten die für den Einsatz notwendigen hohen Drücke als signifikanter Nachteil dieses Kältemittels. Bei dem BMWi- und EU-geförderten COHEPS-Projekt wurde eine kombinierte Expansions-Kompressionsmaschine entwickelt, welche die Druckdifferenz bei der Entspannung des Arbeitsgases nutzt, um die Verdichterarbeitsleistung zu mindern. Als für die CO2-Wärmepumpe geeignete Einsatzbereiche gelten insbesondere industrielle Trocknungsprozesse, Luftentfeuchtungsgeräte und die Warmwassererzeugung. Ei weiteres Projekt, an dem im Rahmen von COHEPS gearbeitet wird, ist die Entwicklung einer Pumpenlosen CO2-Erdwärmesonde für Wärmepumpen, die gegenüber herkömmlichen Solesystemen Effizienzvoteile verspricht.
Im August 2006 startet das Fraunhofer-Institut (ISW) einem vierjährigen Feldtest mit 140 elektrischen Wärmepumpenfür Einfamilienhäuser, bei dem Produkte der Marken Alpha-Inno Tec, Buderus, Junkers, Hautec, NIBE, Siemens-Novelan, Stiebel Eltron, Tecalor, Vaillant und Viessmann zum Einsatz kommen. Die Energieversorger EnBW und Eon Energie begleiten und fördern neben den Herstellern das Projekt, während das Bundeswirtschaftsministerium die Hälfte der Projektkosten übernimmt.
Vuilleumier-Wärmepumpe
Die Vuilleumier-Wärmepumpe nutzt als Antrieb einen regenerativen Gas-Kreisprozess, der nach seinem französischen Erfinder benannt wurde. Dieser Prozeß kann neben den bereits in Wärmepumpen genutzten mechanischen und thermischen Verdichtern als weitere Verdichterbauart angesehen werden. Hier strömt ein Gas periodisch über Regeneratoren zwischen verschiedenen Temperaturniveaus hin und her. Dabei wird Wärme aus der Umgebung bzw. aus der Gasverbrennung aufgenommen.
Im Vergleich zu anderen Wärmepumpen hat die Vuilleumier-Wärmepumpe einige Vorteile: Die Antriebsenergie ist Wärme, die von außen zugeführt wird. Die äußere Verbrennung ermöglicht einen schadstoffarmen Betrieb sowie die Anpassung an unterschiedlichste Brennstoffe. Als Arbeitsgas dient umweltneutrales Helium. Umgebungswärme kann auch auf niedrigem Temperaturniveau genutzt werden. Selbst mit Außenluft als Wärmequelle erreicht die Vuilleumier-Wärmepumpe hohe Leistungszahlen.
Um die Technik gezielt für den Hausheizungssektor zu erschließen, förderte das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) seit 1993 ein Joint Venture von zwei Heizgeräte-Herstellern, die in Kooperation mit Materialforschungsinstitutionen mehrere gasbetriebene Vuilleumier-Wärmepumpen mit Nennleistungen von 4 und 20 Kilowatt entwickelten. Einige Prototypen laufen derzeit in einem 20.000-Stunden-Dauerbetriebstest. Besonders die Viessmann-Werke in Allendorf haben die Vuilleumier-Wärmepumpe im kleinen Leistungsbereich weiterentwickelt. Zur Zeit liegt ein Serienentwurf für ein 20 kW-Gerät vor. Die Leistungszahlen liegen im Bereich über 1,6 (Stand 2000).
Grenzen der Wärmepumpen-Nutzung
Die Grenzen der Wärmepumpen-Nutzung zeigen sich sehr deutlich wenn man weiß, daß im allgemeinen ein Betrieb unterhalb einer Temperatur von minus 5°C unwirtschaftlich ist, und daß ein verstärkter Einsatz von elektrisch betriebenen Wärmepumpen die Deckung eines steigenden Energiebedarfs seitens der Stromversorgungsunternehmen erforderlich macht – vermutlich am liebsten durch Kernkraftwerke.
Für die reine Brauchwasser-Erwärmung sind Wärmepumpen aufgrund des hohen Temperaturniveaus von Warmwasser und der daraus resultierenden geringen Leistungszahl (weit unter 3) generell abzulehnen.
Bei den klimarelevanten Schadstoffen sind mit Nachtstrom beriebene Wärmepumpen mit Jahresarbeitszahlen kleiner oder gleich 6 schlechter als Gas-Brennwertkessel, bzw. mit Jahresarbeitszahlen kleiner oder gleich 5 schlechter als Öl-Kessel.
Das Anwendungsgebiet beschränkt sich meist auf den Neubaubereich (Ein- und Zweifamilienhäuser), das ein nachträglicher Einbau einer Wärmepumpe aufgrund der aus Effizienzgründen notwendigen Errichtung eines Fußbodenheizungssystem für den Altbau zu teuer ist.
Doch auch im industriellen Sektor ist die Anwendung dieses Systems meist noch unrentabel. Die Kosten für kleinere Einheiten (Einfamilienhaus) betrugen 1981samt Einbau etwa 12.000 bis 18.000 DM – also doppelt so teuer wie in den USA, wo alleine 1979 rund 560.000 Wärmepumpen für Heiz- oder Kühlzwecke verkauft wurden. Als Amortisationszeit galten 7 bis 14 Jahre – was viele Bauherren trotz gestiegener Energiepreise immer noch abschreckt. Außerdem waren frühe und häufige Reparaturen die Regel.
Die Preise sind dann sogar noch angestiegen: für 1982 wurden 18.000 – 35.000 DM genannt, für 1983 sogar 15.000 – 50.000 DM.