Dipl.-Ing. Angelika Baumgardt
  • Gebäudeenergieausweise
  • Energieberatung
  • BAFA-Vor-Ort-Beratung /Individueller Sanierungsfahrplan (iSFP)
  • Energie-Effizienz-Experten-Tätigkeit für Förderprogramme
  • Alternative Heizsysteme

Alternative Heizsysteme

Alte Heizkessel sollten ersetzt werden. Man kann mit einem neuen energieeffizienten Wärmeerzeuger sofort Geld einsparen.

Der Wirkungsgrad des Kessels wird nicht nur vom Abgasverlust bestimmt (den der Kaminfeger misst), sondern auch von den Abstrahl- und Stillstandsverluste, die oft sehr hoch sind.

Brennwertkessel:

Brennwertkessel nutzen die im Abgas noch in Form von Wasserdampf enthaltene latente Wärme, indem das Abgas noch weiter abgekühlt und damit der Wasserdampf kondensiert wird. Das Ergebnis ist ein höherer Wirkungsgrad und sehr niedrige Abgastemperaturen. Es gibt Gas-, Öl- und Pelletbrennwertkessel.

Heizen mit Holz:

  • ist ein Beitrag zum Klimaschutz durch Verminderung der CO2-Emissionen
  • ist ein Beitrag zur Regionalen Wertschöpfung durch Schaffung von Arbeitsplätzen und Vermarktung regionaler Energiepotentiale
  • Holz wächst nach und zählt zu den erneuerbaren Energieträgern
  • macht unabhängig vom internationalen Erdöl- und Erdgasmarkt
Scheitholzkessel

Scheitholzkessel mit Naturzug:
arbeiten ohne Gebläse mit oberem Abbrand, der Wirkungsgrad ist geringer als beim Scheitholzvergaserkessel, er ist als preiswerter Zusatzkessel geeignet, um gelegentlich mit Holz zu heizen. Er ist nicht förderfähig.

Scheitholzvergaserkessel:
arbeitet mit Gebläse und unterem oder seitlichem Abbrand, nutzt die Energie der Holzgase wesentlich besser aus, hat in der Regel Wirkungsgrade über 90 % und ist damit förderfähig (bei Einhaltung einiger anderer Kriterien).

Scheitholzkessel sind robust und zuverlässig, sie sind einfach zu bedienen und zu warten. Sie erzeugen hohe Heizwassertemperaturen > 65°C und sind daher mit entsprechender Regelung für alle Heizsysteme geeignet. Sie müssen aber manuell beschickt werden und es ist ein Pufferspeicher entsprechend des Kesselfüllvolumens erforderlich.

Pelletskessel

ist eine vollautomatische Zentral-Holzfeuerung mit Holzpellets, die dem Kessel automatisch aus einem Lagerraum zugeführt werden, ähnlich der Ölheizung. Sie können also auch im Winter ruhig in den Urlaub fahren. Auch der Pelletkessel erzeugt hohe Heiztemperaturen und ist damit sowohl für den Neubau als auch für die Altbausanierung geeignet. Ein Pufferspeicher erhöht die Effizienz, ist aber nicht in jedem Fall zwingend erforderlich. Pelletbrennwertkessel erhalten wegen der zusätzlichen Feinstaubreduzierung eine höhere Forderung.

Kaminöfen

als Einzelraumheizung geben ihre Wärme durch Konvektion und Strahlung an den Aufstellraum ab. Sie können durch einen speziellen Aufsatz (Wassertasche) auch Energie in das Zentralheizungssystem einspeisen. Bei Niedrigenergiehäusern können sie so zum alleinigen Wärmeerzeuger werden (im Idealfall in Kombination mit einer Solaranlage). Es gibt Kaminöfen für Stückholz und für Pellets, bei Pellets auch mit automatischer Beschickung. Eine Erhöhung der Speichermasse mit Speckstein oder Keramik ist möglich und bewirkt, dass der Ofen auch nach dem Verlöschen des Feuers noch Wärme abgibt.

Grundöfen

sind vor Ort gebaute Öfen, die aus einem Brennraum und nachgeschalteten keramischen Heizzügen bestehen. Sie werden verputzt oder mit Kacheln verkleidet. Grundöfen erfordern lange Anheizzeiten. Die Nachheizzeit (Auflegen vom Brennstoff) liegt in der Regel bei acht, zwölf oder vierundzwanzig Stunden, je nach Wärmespeicherkapazität des Grundofens. Ein Grundofen gibt ausschließlich Strahlungswärme (im Gegensatz zum Warmluft-Kachelofen) ab und gilt damit als baubiologisch ideal. Geeignet ist er vor allem für große offene Wohnbereiche, kann aber bei entsprechender Raumplanung auch mehrere Räume versorgen. Sie benötigen keinerlei Hilfsenergie. Auch hier ist aber der Einbau eines Wärmetauschers im Ofen für die Einspeisung von Energie ins Zentralheizsystem möglich.

Sonnenenergie steht uns nahezu unbegrenzt und kostenlos zur Verfügung. Sie sollte im Hinblick auf die steigenden Energiepreise und den Klimawandel sowohl für das Heizsystem als auch zur Stromerzeugung soweit wie möglich genutzt werden.
Thermische Solaranlagen

nutzen die Sonnenenergie zur Wärmeerzeugung für die Warmwasserbereitung und ggf. zusätzlich für die Heizungsunterstützung. Die Sonnenenergie wird dabei über Flach- oder Röhrenkollektoren aufgenommen und über ein Rohrsystem an das Heizungssystem bzw. die Warmwasserbereitung übertragen. Solaranlagen für die Warmwassererwärmung sollten in einem Haushalt ab 3 Personen bei geeigneter Dachausrichtung und- neigung und zentraler Warmwassererwärmung möglichst immer installiert werden. Solaranlagen mit zusätzlicher Heizungsunterstützung nutzen die solaren Wärmegewinne im Frühjahr und Herbst zusätzlich für die Heizungsanlage und verkürzen so die Heizperiode. Bei der Solaranlage mit Heizungsunterstützung wird die Solarenergie über einen Pufferspeicher an das Heizungssystem abgegeben. Dabei gibt es verschiede Systeme für die Warmwassererwärmung. Ideal ist die Warmwassererwärmung im Durchlaufprinzip, über einen so genannten Hygiene-Kombispeicher oder eine Frischwasserstation. So ist immer gewährleistet, dass das bereitete Warmwasser hygienisch einwandfrei (legionellenfrei) ist. Solaranlagen sind fast mit jedem Heizsystem kombinierbar.

Photovoltaikanlagen

sind Anlagen zur Stromerzeugung aus Sonnenenergie. Dabei werden durch Photonen aus dem Licht in den Solarmodulen Elektronen freigesetzt und es entsteht ein Gleichstrom. Durch einen Wechselrichter wird dieser in Wechselstrom umgewandelt und direkt im Haus verbraucht. Überschüssiger Strom kann mit Hilfe eines Batteriespeichers zum Teil für den späteren Verbrauch im Haus zwischengespeichert werden. Der restliche Strom wird in das öffentliche Stromnetz eingespeist. Das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) garantiert eine Einspeisevergütung für den ins Netz eingespeisten Solarstrom für einen Zeitraum von 20 Jahren. PV-Anlagen rechnen sich vor allem über den Eigenverbrauch und die damit vermiedenen Stromkosten.

Diese nutzen einen Kreisprozess mit einem Kältemittel, das bereits auf niedrigem Temperaturniveau verdampft (Kühlschrankprinzip). Dabei wird der Umgebung (Erdreich, Luft, Grundwasser, …) über den Verdampfer Wärme entzogen, anschließend wird das Kältemittel mit Hilfe eines Kompressors unter Einsatz von (meist) Elektroenergie verdichtet und damit die Temperatur weiter erhöht. Die so erzeugte Wärme wird dann über einen Kondensator an das Heizungssystem übergeben und im Anschluss wird das Kältemittel über ein Drosselventil wieder entspannt und der Kreisprozess beginnt von vorn.

Sinn macht eine Wärmepumpe vor allem für ein Heizsystem mit niedrigem Temperaturniveau, je niedriger, desto besser (Neubau mit Fußboden- oder Wandheizung). Je höher die Temperatur des Heizsystems desto mehr Elektroenergie muss eingesetzt werden. Es sollten über 70 % der Energie aus der Umgebung (Erde, Luft) kommen und weniger als 30 % aus der Steckdose damit eine Wärmepumpenanlage auch wirtschaftlich ist.

Auskunft über die Effizienz einer installierten oder geplanten Wärmepumpe in Verbindung mit dem dazugehörigen Heizsystem gibt die Jahresarbeitszahl (JAZ). Sie ist das Verhältnis von erzeugter Wärmemenge zu eingesetzter Elektroenergie im Verlauf eines Jahres (also unter schwankenden Lastbedingungen) und sollte möglichst hoch sein, also über 3,5 besser über 4.

Beispiel: Bei einer JAZ=4 und einem Strompreis von z.B. 28 Ct/kWh kostet jede erzeugte Kilowattstunde Wärme 7 Cent.

Bei der Kraft-Wärme-Kopplung, wie z. B. eine Blockheizkraftwerk (BHKW), auch als Mikro- oder Nano-BHKW, einem Stirling-Motor oder einer Brennstoffzelle, wird gleichzeitig Strom und Wärme erzeugt. Betrieben werden diese Anlagen meist mit Gas oder Öl, es gibt aber auch einen Pelletstirling. Die Brennstoffzelle arbeitet zwar mit Wasserstoff, dieser muss aber zunächst hergestellt werden, was meist auch auf Erdgasbasis erfolgt. Die Problematik bei der Kraft-Wärme-Kopplung ist, dass die Anlagen relativ teuer sind und sich vor allem über die Stromerzeugung rechnen. Dazu muss die Anlage möglichst lange Laufzeiten haben, also auch im Sommer laufen, wo aber meist keine oder nur wenig Wärme benötigt wird. Solche Anlagen werden aus diesem Grund (lange Laufzeiten) auf die Grundlast ausgelegt, es wird daher in der Regel immer ein zweiter Wärmeerzeuger für die Spitzenlast erforderlich sein.