Heizen mit Zukunft

Der heißeste Trend beim Thema Hausbau & Sanieren heißt ökologisches Heizen. Das Beste daran: Die Innovationen schonen nicht nur die Umwelt, sondern auch die Geldbörse.

Der Klimawandel gehört zu den ganz großen Themen unserer Zeit, daran besteht längst kein Zweifel mehr. Aber die Materie ist sehr kompliziert, sodass man als Nicht-Experte leicht den Überblick verlieren kann: Was bringt der Umwelt wirklich etwas, was wird bloß von den jeweiligen Interessengruppen dramatisiert dargestellt?

Für alle Eigenheim-Besitzer gibt es einen Punkt, wo man zweifelsfrei Gutes tun kann. Wer ein ökologisches Heizsystem einplant oder nachrüstet, wird nicht nur einen positiven Effekt auf die Umwelt erzielen, sondern praktischerweise auch die eigene Geldbörse schonen. Denn Heizen mit regenerativen Energiequellen erfordert zwar in den meisten Fällen etwas höhere Anfangsinvestitionen, die jedoch durch niedrigere Betriebskosten wieder kompensiert werden. Auch eine derzeit in Diskussion befindliche CO2-Steuer würde dafür sorgen, dass sich Heizformen auf regenerativer Basis schneller amortisieren.

Haus mit Wärmepumpe

© Viessmann – In Zukunft könnte sich ein ökologisch günstiges Heizsystem noch schneller amortisieren als bisher. Neubauten werden bereits zum weitaus überwiegenden Teil mit Wärmepumpen ausgerüstet.

Bestseller Wärmepumpe

Die gute Nachricht für die Umwelt lautet: Die Abkehr von nicht erneuerbaren Brennstoffen befindet sich bereits in vollem Gange. Wärmepumpen haben bei neu errichteten Einfamilienhäusern mit einem aktuellen Marktanteil von rund 80 Prozent längst die früher üblichen Gasthermen und Ölbrenner abgelöst.

Der Hauptgrund, neben ökologischen Erwägungen: Gute Wärmedämmung (= niedriger Energiebedarf) und vorhandene Fußbodenheizung sind ideale Voraussetzungen für die Arbeitsweise von Wärmepumpen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass sie im Sommer auch als Kühlanlage eingesetzt werden können. Denn alle Wärmepumpen funktionieren nach dem Prinzip eines Kühlschranks, nur eben andersrum, indem auf sehr effiziente Weise Wärme statt Kälte erzeugt wird.

Apropos Effizienz: die wird durch die sogenannte Jahresarbeitszahl (JAZ) ausgedrückt. Sehr gute Anlagen schaffen eine JAZ von 5, was bedeutet, dass aus einer Kilowattstunde Strom fünf Kilowattstunden Wärme gemacht werden. Bei der Auswahl des Systems werden vor allem die Kosten und örtliche Gegebenheiten eine entscheidende Rolle spielen. Vorsicht bei der Auswahl: Die Werte hinter dem Komma der Jahresarbeitszahl haben große Wirkung. So bedeutet der Unterschied zwischen einer JAZ 4 und 3 immerhin 25 Prozent weniger Stromkosten übers Jahr.

Luft/Wasser-Wärmepumpen lassen sich praktisch überall installieren – also auch leicht nachrüsten –, arbeiten aber mit einem relativ schlechten Wirkungsgrad. Sie entziehen der Außenluft Wärme, ihre Effizienz sinkt also mit der Außentemperatur. Für besonders kalte Tage sollte man eine zusätzliche Wärmequelle, z.B. einen Kachelofen oder Kaminofen, vorsehen.

Wärmepumpe im Garten

© Bundesverband Wärmepumpe – Die Wärmetauscher von Luft-Wärmepumpen haben einen gewissen Platzbedarf. Sie können jedoch verkleidet oder in ein hübsches Umfeld eingebunden werden.

Sole/Wasser-Wärmepumpen haben den besten Wirkungsgrad aller Systeme, erfordern aber auch einen hohen baulichen Aufwand. Hier wird die Wärme über Flächenkollektoren aus dem Erdreich entnommen. Der Einbau muss vor der Gartengestaltung erfolgen, denn es wird etwa das Doppelte der zu beheizenden Fläche benötigt. Als Alternative bieten sich Tiefenbohrungen an, deren Kosten allerdings aufgrund der Bodenbeschaffenheit stark schwanken können.

Wasser/Wasser-Wärmepumpen sind nach Sole/Wasser die effizientesten Anlagen, verlangen aber nach günstigen örtlichen Bedingungen. Benötigt werden eine wasserrechtliche Bewilligung und zwei Brunnen – einer zum Entnehmen des Grundwassers, der zweite zur Rückführung. Beim Wirkungsgrad spielen die Tiefe des Grundwasserspiegels, die Ergiebigkeit der Quelle und die Wasserqualität eine Rolle. Eisspeicherheizungen stellen eine Sonderform dar. Sie sind zwar relativ teuer, lassen sich aber durch den geringen Platzbedarf des Wasserspeichers (ca. 4 m Durchmesser) auch nachträglich gut installieren und erzielen einen hohen JAZ-Wert. Der ergibt sich aus dem physikalischen Phänomen, dass beim Übergang von flüssigem Wasser zu Eis die gleiche Energiemenge freigesetzt wird wie beim Abkühlen von 80 auf null Grad. In einem Arbeitszyklus entzieht die Wärmepumpe dem Wasser so lange Energie, bis es gefriert, dann müssen Erdwärme und Solaranlage den Speicher wieder erwärmen.

Im Prinzip empfiehlt sich für alle Wärmepumpen-Heizungen die Kombination mit einer Solaranlage. Zu bevorzugen sind die etwas kostspieligeren Röhrenkollektoren, da sie durch ihre Bauweise die im Winter flacher einfallenden Sonnenstrahlen besser nutzen können.

Elektroheizung in Form eines Bildes an der Wand

© Heatness – Die weiße Fläche an der Wand ist gleichzeitig ein Heizkörper. Elektroheizungen sind vom ökologischen Standpunkt durchaus wieder sinnvoll – besonders gilt das, wenn eine Photovoltaik-Anlage zur Verfügung steht.

Stromerzeuger und Heizung in einem

Noch einen Schritt weiter gehen Brennstoffzellen für daheim, mit denen sich gleichzeitig Wärme und Strom erzeugen lassen. Die Geräte sind kaum größer als eine Kühl/Gefrierkombination und verwandeln den in Erdgas enthaltenen Wasserstoff gemeinsam mit Luft-Sauerstoff in Wasser und elektrische Energie. Der Anteil an fossilen Kohlenwasserstoffen im Gas wird für die Wärmegewinnung verbrannt. Die Anlagen sind leider noch kostspielig (ab 25.000 Euro), bieten aber neben der hohen Effizienz in der Energieausbeute für Strom- und Wärmeerzeugung den Vorteil, dass eine autarke Stromversorgung bei einem Blackout möglich ist. Im Ernstfall würde durch einen Notstrombetrieb drei Tage lang die Gasversorgung nicht beeinträchtigt werden. Eine ähnliche Variante stellen Nano-Blockheizkraftwerke dar: Auch sie funktionieren im Gasbetrieb, erzeugen aber durch den Verbrennungsmotor einen deutlich höheren Stromanteil (etwa 2,5 kWh). Die Hersteller versprechen hier eine Amortisationszeit zwischen 10 und 15 Jahren.

Haus mit im Balkon-Geländer integrierten Röhren-Kollektoren

© Viessmann – Eine Solaranlage ist die perfekte Ergänzung zu einer Wärmepumpenheizung. Die etwas teureren Röhren-Kollektoren haben im Winter einen besonders hohen Wirkungsgrad, weil sie auch flach einfallende Sonnenstrahlen noch nutzen können. Im hier gezeigten Fall wurde die Anlage geschickt ins Balkon-Geländer integriert.

Vor der Systemwahl

Noch vor der Wahl des optimalen Heizsystems sollte die vorhandene Wärmedämmung überprüft werden. Die Logik besagt, dass die beste Heizenergie jene ist, die man erst gar nicht benötigt. Wer die Dämmwerte seines Eigenheims optimiert, wird nicht nur einen geringeren Bedarf haben, sondern eventuell sogar mit einer kleinen, preiswerteren Heizanlage auskommen. Eine weitere Voraussetzung für umweltgerechte Wärme ist eine Flächenheizung für Fußböden und/oder Wände. Denn nahezu alle innovativen Heizformen benötigen eine niedrige Vorlauftemperatur des Wasserkreislaufs, was im Übrigen auch als angenehmer empfunden wird als die Konvektionswärme, die von Radiatoren ausgeht.

 

Querschnitts eines Hauses mit Eisspeicher

© Viessmann – Eisspeicher-Heizungen bieten sich besonders bei beengten Platzverhältnissen oder zum nachträglichen Einbau an. In einem Silo mit etwa vier Metern Durchmesser wird dem Wasser so lange Energie entzogen, bis es gefriert. Die Erdwärme und eine Solaranlage tauen es dann wieder auf.

Das Herz jedes modernen Heizsystems stellt heutzutage ein Pufferspeicher dar, bei dem die Energiezufuhr von mehreren Quellen erfolgen kann – Solaranlage, Wärmepumpe, wasserführender Holzofen usw. Je größer dieser Wasserspeicher ist, umso effizienter wird eine Solaranlage sein. Mehrtagesspeicher (1000 Liter und mehr) können im Sommer den Warmwasserbedarf sogar in Schlechtwetterperioden überbrücken. Um den prinzipbedingten Wärmeverlust zu nutzen, sollte der Pufferspeicher z.B. in einem Hauswirtschaftsraum aufgestellt werden.

 

Gemütlich & sauber

Die Strahlungswärme, die von Kamin- und Kachelöfen ausgeht, wird als sehr angenehm empfunden. Dazu gilt der Brennstoff Holz als regenerativ und damit CO2-neutral. Und doch sind Holzöfen in letzter Zeit ein wenig in die Kritik geraten, Grund dafür ist der Feinstaub-Anteil im Rauch. Durch technische Maßnahmen und richtige Handhabung lässt sich allerdings die Umweltbelastung minimieren.

  • Pelletsöfen zeichnen sich durch einen hohen Wirkungsgrad und niedrige Schadstoff-Emissionen aus.
  • Für moderne Öfen lassen sich Schadstofffilter nachrüsten.
  • Nur durchgetrocknetes Holz verwenden. Nasses Holz verbrennt unvollständig und mit hohem Schadstoffanteil.
  • Während des Anzündvorgangs entstehen die meisten Schadstoffe, deshalb sollte er möglichst rasch vonstatten gehen. Deshalb anfangs Kleinholz und dünne Scheite kreuzweise auflegen und für genügend Luftzufuhr sorgen.

Ein Kommentar

  1. Wie kann man eine über 100 Jahre alte Villa mit ca. 500m2 Wohnfläche und 2 Wohnungen mit jeweils 1 Heizkreise (bzw. je 1 Gastherme) umrüsten auf Wärmepumpe? Mit welchen Kosten muss man kalkulieren? Eine Tiefenbohrung im großen Garten wäre sicherlich möglich.

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