Die Geschichte der Wärmepumpe
Die Geschichte von STIEBEL ELTRON ist eng verknüpft mit der Entwicklung und Verbreitung der Wärmepumpe – zumindest seit den 1970er Jahren. In der Schweiz wurde dabei eine beachtliche Pionierleistung vollbracht.
1850: Brüdenkompressionsmaschinen für Kochsalzproduktion
Die Entwicklung der Wärmepumpe begann genau genommen mit dem riesigen Bedarf nach Kühlung und der Produktion der ersten Kältemaschinen. 1834 wurde die erste Dampfkompressionsmaschine zur künstlichen Eiserzeugung erfunden, welche bereits alle Komponenten einer modernen Wärmepumpe enthielt. Die Nutzung der «warmen Seite» dieser Maschine wurde ab 1850 vor allem für Eindampfprozesse zur Kochsalzgewinnung in Salzwerken genutzt, um den enormen Bedarf an Holz und Kohle einzusparen. Die Brüdenkompression war deshalb die erste Wärmepumpenanwendung.
Die erste bekannte Wärmepumpe für reine Heizzwecke wurde 1857 für die Saline Ebensee in Oberösterreich installiert.
1877: Erste Wärmepumpe der Schweiz
Die erste Wärmepumpe der Schweiz wurde 1877 in der Saline Bex in Betrieb genommen. Diese Anlage wies einen offenen Wärmepumpenprozess auf und produzierte in kontinuierlichem Betrieb rund 175 kg Kochsalz pro Stunde.
1938: Rathaus Zürich
Ein bemerkenswerter Meilenstein war die Installation der Wärmepumpe im Rathaus Zürich, welche dem Ersatz von Einzelraumholzöfen diente. Der Fluss Limmat mit einer mittleren Temperatur von 7 °C während der Heizperiode war eine ideale Wärmequelle. Das Flusswasser wurde um etwa 1.5 K abgekühlt, die nominale Wärmeleistung betrug 100 kW. Es wurde eine Heizungsvorlauftemperatur von 60 °C erreicht. Zur Spitzenlastdeckung installierte man einen elektrisch beheizten Boiler. Als Novum in Europa konnte die Wärmepumpe im Sommer auch für die Raumkühlung eingesetzt werden.
1930er – 1950er: Schweizer Pionierleistung
Während und nach dem Ersten Weltkrieg litt die Schweiz unter den erschwerten Energieimporten. Deshalb begannen schon um 1918 Diskussionen um die Einführung von Wärmepumpen für die Raumheizung und Warmwasserbereitung. Aufgrund der Kohleknappheit vor und während des Zweiten Weltkrieges wurden in der Schweiz zwischen 1937 und 1955 rund 60 Wärmepumpen gebaut und in Betrieb genommen. Namhafte Schweizer Unternehmen wie Sulzer, Escher Wyss und Brown Boveri setzten hohe technische Standards, wodurch die Schweiz zu einem «Wärmepumpen-Pionierland» wurde. Hauptwärmequellen waren damals vorwiegend Seewasser, Flusswasser, Grundwasser und Abwärme. Auch in den USA und in Japan boomten Klimatisierungseinheiten zur Kühlung und Heizung, fanden in Zentral- und Nordeuropa jedoch nur geringe Akzeptanz. In Frankreich und Deutschland beispielsweise wurden Wärmepumpen nur sporadisch eingesetzt.
1950er - 1970er Jahre: Tiefe Erdölpreise
Die in den 1950er- und 1960er-Jahren stetig sinkenden Erdölpreise und gleichzeitig steigenden Kosten für elektrische Energie führten zu einer Stagnation der Wärmepumpen-Verkäufe und auch deren Entwicklung. Dank der Weiterentwicklung der Klimatisierungsgeräte ging das Wärmepumpen-Know-how glücklicherweise nicht verloren.
1970er – 1980er: Modernisierung technologischer Komponenten
Plattenwärmeübertrager eroberten in den 1970er Jahren den Kälte- und Wärmepumpenmarkt. Zudem wurden nun Scroll- und Schraubenkompressoren gefertigt. Die Einführung von Mikroprozessoren zur verbesserten Regelungstechnik war ein weiterer Meilenstein in der Wärmepumpentechnologie.
1973 – 1989: Wärmepumpenboom und erneute Stagnation
Das Erdölembargo von 1973 und die zweite Erdölkrise von 1979/1980 führten zu einer erneuten Konzentration auf alternative Energien und begünstigten die Weiterentwicklung der Wärmepumpentechnologie enorm. Zwar musste aufgrund der Unkenntnis der Technologie und verbreiteten Skepsis eine grosse Überzeugungsarbeit bei Heizungsfirmen, Architekten, Bauherrschaften, aber auch Behörden geleistet werden. Dennoch kam es zu einem eigentlichen Wärmepumpenboom, der jedoch infolge unausgereifter Technik und erneut sinkender Erdölpreise ein abruptes Ende fand.
Die in der Schweiz entwickelten Wärmepumpen für den Ein- und Zweifamilienhausbereich nutzten damals vorwiegend die Umgebungsluft sowie das Erdreich als Wärmequelle und umfassten einen Leistungsbereich von 10 bis 50 kW. Sie erreichten Jahresarbeitszahlen von bescheidenen 1,9 bis 2,3.
Ab 1990er Jahre: Erfolgsgeschichte der Wärmepumpe
Ab den 1990er Jahren waren mehr und mehr effizientere, zuverlässigere und kostengünstigere Wärmepumpen verfügbar. Die zunehmenden Umweltprobleme und wiederum steigenden Ölpreise förderten das Interesse an alternativen Heizsystemen. Nach 1998 wuchs der Marktanteil für Wärmepumpen bei Einfamilienhaus-Neubauten auf über 75 %. Und auch im Sanierungsbereich konnte sich die Wärmepumpe mittlerweile etablieren – das Potenzial ist hier aber nach wie vor gross.
