Bei der Stromerzeugung ist die Energiewende bereits in vollem Gange, auch im Straßenverkehr hat sie Fahrt aufgenommen. Und nun kommt die Dekarbonisierung auch bei der Beheizung und Warmwasserbereitung für Wohngebäude auch in Gang: Angetrieben vom Lockdown und den staatlichen Förderungen haben die Bundesbürger in den zurückliegenden Monaten die so genannte Wärmewende in Angriff genommen, vermeldete dieser Tage die deutsche Heizungsindustrie.

Das Klima wird es freuen: Etwa 35 Prozent des gesamten Energieverbrauchs in Deutschland gehen auf das Konto der Beheizung und Warmwasserbereitung für Gebäude. Das verursacht immerhin rund 30 Prozent des gesamten CO2-Ausstoßes in Deutschland. Zum Vergleich: Der gesamte Verkehrssektor ist in Deutschland nur für weniger als 20 Prozent der gesamten Treibhausgasemissionen verantwortlich.

Es gibt also eine Menge zu tun in den Kellern privater Haushalte. Rund zehn Millionen Heizungssysteme in Deutschland sind veraltet. Sie jagen bis zu 40 Prozent der Wärmeenergie, die sie erzeugen, buchstäblich zum Schornstein hinaus. Fast alle Anlagen, die das 30. Installationsjahr erreichen, müssen erneuert werden, so schreibt es die Energieeinsparverordnung seit 2013 vor. Diese Bestimmung wurde ins Gebäudeenergiegesetz übernommen, das seit dem 1. November 2020 gilt. Ziel ist es, Emissionen von Ruß, Kohlendioxid und anderen klimabelastenden Schadstoffen zu verringern. Gut eine Million Heizungen sind Jahr für Jahr an der Reihe, so der Zentralverband Sanitär, Heizung, Klima in Sankt Augustin bei Bonn. Die Entscheidung, welche die nächste sein soll, fällt den Betreibern meist schwer, denn die Typenvielfalt ist groß.

Welche Alternativen zum Ölbrenner gibt es?

Unter Umweltgesichtspunkten am besten schneidet die Wärmepumpe ab, vorausgesetzt, sie wird ausschließlich mit Ökostrom betrieben. Sie funktioniert wie ein Kühlschrank – nur umgekehrt. Während dieser im Inneren kalt ist und an der Rückwand warm, entzieht die Wärmepumpe der Umwelt Energie, selbst noch bei Temperaturen nahe dem Gefrierpunkt. Da die Temperatur weder fürs Heizen noch für die Warmwasserbereitung ausreicht, hebt die Pumpe das Niveau an. Rund zwei Drittel der Energie, die dafür benötigt wird, bezieht sie durchschnittlich aus der Umwelt, etwa aus der Luft, der Erde oder dem Grundwasser. Für den Rest ist Strom nötig, der zwar billiger angeboten wird als der, der für den normalen Gebrauch aus der Steckdose kommt. Doch die Jahresrechnung kann sehr schnell deutlich über 1000 Euro liegen.

Energie aus der Luft oder dem Wasser
Was auf den ersten Blick wie eine Waschmaschine aussieht, ist eine Luft-Wasser-Wärmepumpe zum Heizen und Kühlen sowie zur Warmwasserbereitung. Foto: bwp

Dazu kommen die hohen Investitionskosten. Das Online-Portal „Energieheld“ beziffert sie auf 15.000 bis 30.000 Euro. Am billigsten ist die Wärmepumpe, die die Energie der Luft nutzt. Bei sehr tiefen Temperaturen kann es allerdings sein, dass sie nicht ausreicht. Für einen solchen Fall ist eine Zusatzheizung nötig, etwa ein elektrisch betriebener Heizstab, der den Stromverbrauch allerdings erheblich ansteigen lässt. Er ist bei der Nutzung von Erdwärme und Grundwasser nicht nötig.

Welche Förderung gibt es?

Beim Stromverbrauch lässt sich allerdings etwas machen. Kommt er von einer Fotovoltaikanlage auf dem Dach kostet er nichts – bis auf die Abschreibung auf die Investition in die Solarmodule. Da sie nachts nichts und an wolkenverhangenen Tagen nur wenig liefern, ist zusätzlich eine Pufferbatterie nötig, die auch wieder Geld kostet. Bei steigenden Strompreisen wird eine solche Lösung allerdings immer günstiger. Wärmepumpen haben nahezu alle Hersteller von Heizsystemen im Angebot.

Der Gesetzgeber weiß ein Engagement für umweltverträgliche Heizsysteme zu schätzen. Er zahlt üppige Fördergelder, allerdings nur für Hybride. Das sind Systeme, die sich ganz oder teilweise aus erneuerbaren Energien speisen, mit einer Ausnahme: Wer sich für eine Ölheizung entscheidet – das ist noch bis 2025 möglich – geht leer aus, auch dann, wenn er sie mit einer Solarkollektoranlage zur Warmwassererzeugung koppelt.

Was kostet ein Hybrid-Erdgaskessel?

Die Installation eines Hybrid-Erdgaskessels ist, was die Investition angeht, die preiswerteste Lösung. Sie schlägt mit 6000 bis 10.000 Euro zu Buche. Dazu kommt der Solarkollektor. Die Betriebskosten können allerdings deutlich steigen, denn mit der Abschaltung der Kernkraftwerke bis Ende 2022 und der Stilllegung vieler Kohlekraftwerke in naher Zukunft wird zunehmend Erdgas benötigt, um die Zeiten zu überbrücken, in denen Flaute herrscht und die Sonne nicht scheint. In Extremfällen wie dem 25. Januar 2021 fließt Strom aus der Steckdose nur, weil konventionelle Kraftwerke den größten Teil erzeugen.

Wie läßt sich ein 63 Jahre altes Haus ebenso effizient wie klimafreundlich mit Wärme und Energie versorgen? Man verbindet eine Brennstoffzelle mit einem Plug-in-Hybrid! Smart Home

Um sechs Uhr etwa waren sie, so der Berliner Thinktank „Agora Energiewende“, zu rund 90 Prozent an der Stromerzeugung in Deutschland beteiligt. Der stark ansteigende Verbrauch an Erdgas könnte den Preis hochtreiben – auch wenn Nord Stream, die neue Erdgas-Pipeline zwischen Russland und Deutschland, zu Ende gebaut werden sollte. Sie verdoppelt die Transportkapazität auf jährlich 110 Milliarden Kubikmeter.

Warum nicht einfach mit Holz heizen?

Seit Jahren werden nur noch Brennwertkessel angeboten. Diese entziehen der Abwärme noch das letzte Quäntchen Wärme, sodass der Wirkungsgrad deutlich über 90 Prozent liegt. Das gelingt durch die zusätzliche Nutzung der Kondensationswärme, die im Abgas steckt. Dabei wird nahezu reines Wasser frei, das in die Kanalisation geleitet wird.

Heizen mit Holzpellets
Heizen mit Holz
Das Heizen mit Holzpellets bietet nicht nur ökonomische und ökologische Vorteile, es ist auch einfach und komfortabel. Foto: BDH

Attraktiv erscheint auch die Pelletheizung, die Wärmeerzeugung mit Hilfe von gepresstem Sägemehl und anderen Holzresten. Derartige Anlagen verbrauchen Holz, emittieren also nur so viel Kohlendioxid (CO2) emittiert, wie die Bäume zuvor der Luft entzogen haben. Das taten sie allerdings schon vor Dutzenden oder gar Hunderten Jahren, so dass sie die aktuelle CO2-Bilanz nicht mehr belasten. Filter sorgen dafür, dass nur wenig Feinstaub emittiert wird. Die automatische Optimierung der Verbrennung lässt zudem wenig Ruß entstehen. Beides gilt übrigens auch für Kaminöfen neuer Bauart. Egal, ob sie nun mit Pellets oder Holzscheiten befeuert werden.

Pelletheizungen sind beinahe so komfortabel wie andere Systeme, wenn das Brennmaterial automatisch nachgefüllt wird, etwa mit einem Schneckenförderer. Nur die Asche muss noch von Hand entsorgt werden. Die Investitionskosten sind mit 17.000 bis 25.000 Euro allerdings hoch.

Wie wäre es mit einem Blockheizkraftwerk?

Mit 20.000 bis 56.000 Euro am teuersten sind Mini-Blockheizkraftwerke und Brennstoffzellen, die meist mit Erdgas betrieben werden. Sie erzeugen Wärme und Strom. Blockheizkraftwerke arbeiten meist mit einem Gasmotor, der einen Generator zur Stromerzeugung antreibt. Die Abwärme wird ausgekoppelt und zur Erwärmung des Brauchwassers und zum Heizen genutzt. Wenn der Heizbedarf besonders hoch ist, produziert die Anlage oft mehr Strom als selbst verbraucht werden kann. Der überschüssige Strom lässt sich in einer Pufferbatterie speichern – um ihn später zu nutzen – oder ins öffentliche Netz leiten. Der Erlös aus diesem Stromverkauf ist allerdings gering. An warmen Tagen produziert das Kraftwerk meist zu wenig Strom. Dann kann eine Fotovoltaikanlage auf dem eigenen Dach einspringen.

Brennstoffzellen-Kraftwerke sind die technisch anspruchsvollsten Anlagen. Ein integrierter Reformer verwandelt das eingesetzte Erdgas in Kohlendioxid und Wasserstoff um, der in der Reaktionskammer mit Sauerstoff aus der Luft reagiert. Dabei entstehen Strom und Wärme, dazu noch Wasser. Da der elektrische Wirkungsgrad von Brennstoffzellen bei 40 bis 60 Prozent und der Gesamtwirkungsgrad bei weit mehr als 90 Prozent liegt, sind die Kohlendioxid-Emissionen dieses Systems, bezogen auf die Nutzenergie, rekordverdächtig niedrig.

Es gibt also eine ganze Reihe von Möglichkeiten, Wärme im eigenen Haus zu erzeugen. Bevor man sich entscheidet, sollte man einen Fachbetrieb einschalten, der die Situation vor Ort prüft, den Energiebedarf errechnet und verschiedene Lösungen auch mit Blick auf Fördermöglichkeiten kalkuliert.

Artikel teilen

3 Kommentare

  1. Avatar

    >Fast alle Anlagen, die das 30. Installationsjahr erreichen, müssen erneuert werden, so schreibt es die Energieeinsparverordnung seit 2013 vor.

    Quatsch: dies betrifft nur Konstanttemperaturkessel in Gebäuden, in denen ein Besitzer nicht bereits Anfang 2002 hauste, und solche Kessel wurden bereits in den 80ern kaum mehr eingebaut.

    Antworten
  2. Avatar

    Wärmepumpen können auch für ältere Gebäude aufgewertet werden. Die exm- Energiemaschine von Varmeco ist ein Zusatzgerät, dass die Puffertemperatur auf über 70 Grad anhebt, bei gleichzeitiger Absenkung des Rücklaufs. Die hohe Temperatur ist übrigens besonders für die Legionellenbekämpfung notwendig. Trinkwarmwasserspeicher müssen ständig über 60 Grad haben, um der Verkeimung vorzubeugen. Es zeigt sich, dass Niedrigenergiegeräte das nicht hinbekommen. Mit dem exm aber schon. Mehraufwand, aber auch mehr Komfort und Sicherheit.

    Antworten
  3. Avatar

    Der Artikel verschweigt leider dass in Bestandsimmobilien älterer Bauart, und das ist die Mehrheit Wärmepumpen keinen Sinn macht. Die Heizung läuft über Radiatoren die eine hohe Vorlauftemperatur benötigen. Wärmepumpen hingegen sind nur dann wirtschaftlich wenn man eine Fußbodenheizung hat mit Vorlauftemperaturen bis zu 30°. Höhere Vorlauftemperaturen sind nur mit schlechterem Wirkungsgrad verbunden, was das heizen dann teurer macht als mit einer Brennwertheizung über Öl oder Gas. Es gibt kein Einspareffekt und damit gibt es auch keine Amortisation der sehr teuren Wärmepumpenheizung. Also Finger weg bei älteren Häusern. Wärmepumpen sind etwas für Neubauten.

    Antworten

Kommentar absenden

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.