Seit 2021 zahlen Unternehmen und Privathaushalte eine kontinuierlich steigende CO2-Abgabe, wenn sie fossile Brennstoffe zum Heizen oder Autofahren nutzen. Dadurch soll die Nutzung fossiler Brennstoffe verteuert und Konsumenten auf diese Weise die Nutzung klimafreundlicher Energie nahegelegt werden – beispielsweise mit klimafreundlichen Wärmepumpen. Wärmepumpen als elektrische Geräte produzieren nicht direkt CO2-Emissionen. Sie sind zwar für den Betrieb auf Strom angewiesen, der teilweise noch aus fossilen Brennstoffen erzeugt wird, jedoch steigt der Anteil an erneuerbarem Strom kontinuierlich, sodass für Wärmepumpen keine CO2-Abgabe nötig ist. Anders ist es bei Gas- und Ölheizungen. Hier steigt die CO2-Besteuerung schrittweise an, um klimafreundliche Heizalternativen zu fördern. Während die Kosten für fossile Brennstoffe nach und nach in die Höhe klettern, sind Wärmepumpen eine attraktive Alternative – vor allem, wenn der benötigte Strom aus einer eigenen Photovoltaik-Anlage oder aus anderen regenerativen Energiequellen kommt. Immer mehr Initiativen stellen Dachflächen für klimafreundlichen Solarstrom zur Verfügung. Wärmepumpen profitieren von dem sauberen Energiemix. Die Integration von künstlicher Intelligenz steigert ihre Rentabilität zusätzlich.

Die Anschaffungskosten von Wärmepumpen sind im Vergleich zu anderen Heizformen relativ hoch. Potenzielle Käufer überlegen daher, in welchem Zeitraum sich die Wärmepumpe rentiert und wie wirtschaftlich diese Anschaffung ist – immerhin sollen sich die Kosten langfristig durch die Energieeinsparungen amortisieren. Meistens fließt in diese Überlegung die staatliche Förderung ein, denn sie senkt die Anschaffungskosten erheblich. Zusätzlich lässt sich die Wirtschaftlichkeit des Heizsystems durch Senkung der Betriebskosten steigern, beispielsweise durch einen geringeren Stromverbrauch. An dieser Stelle setzen sogenannte eingebettete KI-Systeme an. Wärmepumpen, die durch künstliche Intelligenz geregelt werden, steuern den Heizbetrieb präzise und bevorzugen Betriebszeiten, an denen Strom aus einer Photovoltaikanlage zur Verfügung steht. Dabei passen die Algorithmen den Betrieb laufend an aktuelle Wetterdaten oder an den individuellen Bedarf an. Künstliche Intelligenz ist lernfähig und in der Lage, die Temperaturregelung an die Vorlieben anzupassen. Ist keiner zu Hause, wird auch nicht geheizt. Das erhöht den Komfort und optimiert gleichzeitig den Energieverbrauch.

Sogenannte Smart Grids haben einen großen Einfluss darauf, wie umweltfreundlich der Betrieb von Wärmpumpen und stromabhängigen Heizalternativen ist. Die Vernetzung und Steuerung verschiedener Prozesse wie Stromerzeugung, Verteilung des Stroms und Stromverbrauch lässt Wärmepumpen auf Veränderungen im Stromnetz reagieren. So können sie bevorzugt zu Zeiten laufen, in denen die Strompreise niedrig sind oder ausreichend Solarstrom zur Verfügung steht. Smart Grids nutzen Echtzeitdaten, um den Strombedarf zu managen und Überlastung im Stromnetz zu vermeiden. Sie tragen damit wesentlich zur effizienten Nutzung von Wärmepumpen bei und fördern nachhaltiges Energiemanagement.