27 Jahre lang kam die Hitze in Regina Freds Apartmenthaus in Queens von einem lauten Dampfheizkörper, den sie nicht kontrollieren konnte und der sich manchmal überhaupt nicht einschaltete, sodass sie zitterte. Manchmal waren die Heizkörper so heiß, dass die Bewohner mitten im Winter zur Erleichterung ihre Fenster offen lassen mussten.
Das änderte sich vor ein paar Monaten, als sie sich im Rahmen eines Pilotprojekts der New York City Housing Authority eine Fensterwärmepumpe anschaffte, die darauf abzielte, Energiekosten zu senken und Emissionen zu senken. Plötzlich muss Fred nur noch einen Regler berühren, um ihre Temperatur zu erhöhen oder zu senken, und schon genießt sie „eine sehr gute Stille“.
„Sie haben eine Demonstration für mich gemacht und ich war begeistert“, sagte Fred. Mittlerweile nennen ihre erwachsenen Kinder die Wärmepumpe „das Beste“, was sie in ihrer Wohnung hat, und ihre Nachbarn haben an ihre Tür geklopft, um sich das Gerät anzusehen.
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Wärmepumpen, eine hocheffiziente Technologie, die in den letzten Jahren im Vergleich zu Gasöfen immer beliebter geworden ist, sind vor allem für Hausbesitzer eine Option. Aber neue Designs machen sie auch für Wohnungen praktisch, die oft auf ineffiziente zentrale Dampfkessel mit Öl- oder Gasantrieb angewiesen sind. Dies stellt eine vielversprechende Klimalösung für Gebäude dar, deren Betrieb laut der Internationalen Energieagentur 26 % der weltweiten energiebedingten Kohlenstoffemissionen ausmacht.
Die IEA sagte letztes Jahr, dass die Installation von Wärmepumpen in Mehrfamilienhäusern und Gewerbegebieten „ein vorrangiger Bereich“ sein sollte, um das Wachstum aufrechtzuerhalten, das zur Erfüllung nationaler Klimaversprechen weltweit erforderlich ist. Laut dem National Multifamily Housing Council gibt es allein in den USA 23 Millionen Wohneinheiten, was einen großen Teil der Menschen darstellt, die mit Wärmepumpen weniger Energie verbrauchen könnten.
Das New Yorker Gesetz schreibt vor, dass Gebäude in den nächsten Jahrzehnten erhebliche Einsparungen bei den Treibhausgasemissionen erzielen müssen. Um die Vorschriften einzuhalten, konzentriert sich NYCHA auf Heizung und Kühlung, die größte Emissionsquelle der Behörde, in der etwa 528.000 Menschen in mehr als 2.400 Gebäuden leben – oder etwa jeder 17. New Yorker, sagte Shaan Mavani, Chief Asset and Capital Management Officer der Behörde .
Zentralisierte Dampfkessel, die mit Erdgas oder Öl betrieben werden, liefern in der Regel die Wärme, und sie sind verschwenderisch – der Klimaschutzfahrplan der NYCHA bezeichnet Dampfwärme als „Technologie des 19. Jahrhunderts, die mit den Anforderungen des 21. Jahrhunderts unvereinbar ist“. Laut Mavani gehen zwischen 30 und 80 % der Wärme durch alte und undichte Infrastruktur verloren, bevor sie die Wohnungen erreicht. Dabei ist die Verschwendung noch nicht berücksichtigt, wenn die Bewohner ihre Fenster öffnen müssen, um überschüssige Wärme aus einem System abzuleiten, das sie nicht kontrollieren können.
Regina Fred, Bewohnerin des Bezirks Queens, berührt eine ihrer am Fenster montierten Wärmepumpen. Die Installation von Wärmepumpen ist Teil eines Pilotprojekts der New York City Housing Authority, das darauf abzielt, Kosten und Emissionen zu senken. (AP-Foto)
Eric Wilson, leitender Forschungsingenieur am National Renewable Energy Laboratory des US-Energieministeriums, leitete ein Team, das die Leistung von Wärmepumpen in verschiedenen Stromnetzszenarien analysierte und herausfand, dass selbst die Pumpe mit dem niedrigsten Wirkungsgrad in jedem Fall die Treibhausgasemissionen senken und Betriebskosten einsparen würde US-Bundesstaat. Diese Analyse berücksichtigte nicht die Art von Pumpe, die in Queens getestet wurde, da sie noch nicht vor Ort war, aber Wilson sagte, er würde ähnliche Ergebnisse erwarten.
Die meisten Wärmepumpen erfordern Rohrleitungen, was für Mieter einer Einheit, die sie nicht besitzen, keine Option ist. Und kanallose Systeme erfordern in der Regel eine umfangreiche Installation, die die Verkabelung, das Bohren eines Lochs in einer Wand und einen großen externen Kompressor umfasst.
Gradient und Midea, die beiden Unternehmen, die die Geräte im Pilotprojekt im Woodside House herstellen, haben alles so verkleinert, dass es ein wenig wie eine Fensterklimaanlage aussieht, aber ein viel flacheres Profil aufweist. Die Außen- und Innenhälften sind über ein Fensterbrett drapiert, sodass das Fenster weitgehend frei bleibt. Laut Gradient, eines der Unternehmen, lässt sich das Gerät in 15 Minuten installieren und an eine normale Steckdose anschließen.
Wilson sagte, dass der Innenteil der Einheiten „im Inneren mehr Platz einnimmt, als man es vielleicht gewohnt ist“, aber Fred nannte ihn „sehr schön“.
„Sehen Sie, ich habe es sogar zur Dekoration“, sagte sie. Ihre drei Fenstereinheiten sind meist mit Blumen und dekorativen Kerzen geschmückt. In einem Raum an einem besonders sonnigen Tag schien das Morgenlicht auf eine Rose, ein Glas mit Rosenblättern, dekorative Schachteln und ein „LOVE“-Schild auf einer davon.
Z Smith, ein Architekt des Büros Eskew Dumez Ripple, der nicht am Queens-Projekt beteiligt ist, sagte, eine solche Nachrüstung sei „der CO2-intelligente Weg, um den Bewohnern mehr Komfort zu bieten“. Denn eine der effektivsten Möglichkeiten, die Emissionen von Gebäuden zu reduzieren, besteht darin, den Bau neuer Gebäude zu vermeiden, die aufgrund des neuen Betons, Stahls und Holzes zu erheblichen Emissionen führen.
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Er nannte die flachen Wärmepumpen einen „leichten Eingriff“, weil sie so einfach zu installieren seien.
Die NYCHA wird die Ergebnisse des Pilotprojekts auswerten und plant, im Laufe von zwei Jahren mehr als 4.000 Wärmepumpen in der Woodside-Siedlung zu installieren, wenn alles gut geht. Die Behörde rechnet mit Einsparungen bei den Betriebs- und Wartungskosten durch die Wärmepumpen, wartet jedoch auf erste Ergebnisse, bevor sie diese Einsparungen prognostiziert.
Gradient wurde vor sieben Jahren in San Francisco mit dem Ziel gegründet, Gebäude mit einer Fensterwärmepumpe zu dekarbonisieren, die einfach und ohne Techniker installiert werden kann. Ein Teil ihres Ziels sei eine Lösung für Menschen wie die bei Woodside, sagte CEO Vince Romanin – Menschen in älteren Mehrfamilienhäusern, die sich über ihre Fenster-Klimaanlagen oder veraltete Heizkörper ohne Temperatureinstellung beschweren.
„Wir glauben, dass man den Klimawandel nicht wirklich lösen kann, wenn man keine Lösungen für die Menschen entwickelt, die es am meisten brauchen, wenn man keine Lösungen für die Menschen entwickelt, die heute nicht mehr ausreichend heizen (und kühlen) können“, sagte Romanin.