Heizungssysteme mit Zukunft: wirtschaftlich & regenerativ

7. Oktober 2020
Heizen mit regenerativen Energieträgern ist wirtschaftlich und in vielfältiger Form möglich. Wärmepumpen nutzen Umweltwärme, die im Boden oder in der Luft gespeichert ist. Pelletheizungen verbrennen Biomasse in Form von Restholz. Solarthermie Anlagen gewinnen Wärme aus der Sonneneinstrahlung. Wer bei klassischen Energieträgern wie Gas oder Öl bleiben will, für den sind Blockheizkraftwerke eine wirtschaftliche Alternative.
Dieser Artikel wurde erstellt von:
Christian Märtel, Redakteur www.Heizungsfinder.de
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Heizen mit regenerativer Energie - Wärmepumpe, Pellets & Solarthermie

Regenerative Heizsysteme sind in der Anschaffung teurer als eine klassische Gas- oder Ölheizung. Warum also in ein solchens Heizsystem investieren? Weil diese Systeme mit preisstabileren und langfristig günstigeren "Brennstoffen" heizen als Erdgas und Heizöl.

Preisstabiler deshalb, weil Umweltwärme, Biomasse und Sonnenergie als regionaler Rohstoff nicht importiert werden muss. Langfristig günstiger, weil Bioenergie erneuerbar ist und nicht einer zunehmenden Verknappung unterliegt. Dieser Kostenvorteil spricht bei einer Neuanschaffung mit längerfristigem Investitionshintergrund (15 bis 20 Jahre) für Heizsysteme mit regenerativen Energieträgern.

Heizen mit Umweltwärme - die Wärmepumpe

Wärmepumpen heizen Gebäude mit Wärme, die in der unmitelbar räumlichen Umgebung zum Haus gespeichert ist - im Boden, im Grundwasser oder in der Luft. Hierzu ist ein gewisser Anteil an Strom (Wärmepumpenstrom) nötig, um die gewonnene Wärme auf ein nutzbares Niveau zu bringen. Dieser Stromanteil spielt für die Wirtschaftlichkeit einer Wärmepumpe die entscheidende Rolle.

Funktionsprinzip einer Wärmepumpe

Unterschiedliche Arten von Wärmepumpen

Hausbesitzer, die sich für eine Wärmepumpe interessieren, benötigen je nach System (3 stehen zur Auswahl: Sole-Wasser; Wasser-Wasser; Luft-Wasser) ein verschieden großes Grundstück, um die unterschiedlichen Wärme-Kollektoren zu installieren.

Eine Luftwärmepumpe saugt die Umgebungsluft von außen an und leitet sie an einen Wärmetauscher weiter. Dort wird die Wärme auf ein Kältemittel übertragen, das im folgenden Schritt mit Hilfe eines elektrisch angetriebenen Kompressors verdichtet wird und so die gewünschte Temperatur erreicht. Das Volumen von Kompressor und Ventilator liegt unter 50 Dezibel - also bei Gesprächslautstärke -, sollte aber bei der Einrichtung des Systems berücksichtigt werden. Die Grundfunktion der Wasser-Wasser-Wärmepumpe ist nahezu identisch - die Temperaturquelle ist jedoch das Grundwasser, das das ganze Jahr über eine Temperatur zwischen 8 und 12 Grad Celsius hält. Für diesen Wärmepumpentyp müssen jedoch zwei Brunnen mit einer Tiefe von 4 bis 15 Metern installiert werden (Förder- und Schluckbrunnen). Auch für die Sole-Wasser-Wärmepumpe oder die Erdwärmepumpe ist eine Bohrung notwendig. Um die Temperatur des Erdreichs zum Heizen zu nutzen, sind bis zu 100 Meter tiefe Bohrungen zum Einbringen von Erdsonden oder Erdkollektoren notwendig.

Heizen mit Biomasse - Pelletheizungen, Kaminöfen & Holzheizungen

Heizen mit Holz

Holz ist ein nachwachsender Rohstoff. In der holzverarbeitenden Industrie fällt zudem ein beständig großer Anteil an Restholz an, der für das Heizen von Eigenheimen und Mehrfamilienhäusern genutzt werden kann.

Dabei ist Holz in drei verschiedenen Formen nutzbar:

  • Pellets (kurze schmale Presslinge, kaum größer als eine Büroklammer)
  • Scheitholz
  • Hackschnitzel (geschreddertes Restholz)

Für Einfamilienhäuser sind vor allem Pelletheizungen interessant. Diese können als Zentralheizungssystem das gesamte Haus heizen, oder in Form eines Pelletofen einzelne Räume. Ebenso wie bei Wärmepumpen stellen Pelletheizungen gewisse Anforderungen an die räumlichen Gegebenheiten vor Ort. Pellets werden in der Regel als Jahresvorrat (4 bis 6 Tonnen) gelagert.

Wie bei einer Ölheizung muss es einen Lagerraum für den Brennstoff für die Pelletsheizung geben. Entsprechende Silos oder Lagerräume können bei Platzmangel auch im Freien aufgestellt werden. Für ein Pelletlager sind 0,009 Kubikmeter pro Quadratmeter beheizter Wohnfläche einzuplanen. Im praktischen Einsatz liegt der Verbrauch einer Pelletsheizung zwischen 3,5 und 4,5 Tonnen Pellets pro Jahr. Eine durchschnittliche Tanklast reicht für ein Jahr. Dies ist auch ungefähr die Menge an Pellets, die Sie auf Lager haben sollten. Dies ist die beste Möglichkeit, von den in der Regel niedrigeren Pelletspreisen in den wärmeren Monaten zu profitieren, ohne im Winter teurere Pellets bestellen zu müssen. Für die Lagerung ist es wichtig, dass der Pellettransporter Ihr Pelletslager bis mindestens 30 Meter erreichen kann, damit die Lieferung problemlos eingeblasen werden kann.

Funktionsprinzip einer Pelletheizung

Scheitholz kann in Kaminöfen ebenfalls im Einfamilienhaus genutzt werden. Ansonsten sind klassische Holzheizungen (Scheitholzheizungen und Hackschnitzelheizungen) aufgrund ihrer hohen Wärmeleistung für Mehrfamilienhäuser, Gewerbe und Industrie geeignet.

Zeitgenössische Holzheizungen gibt es in mehreren Ausprägungen: neben Hackschnitzelheizungen, die Hackschnitzel verbrennen, Holzvergaser und kombinierte Holzheizungen, die das gesamte Spektrum der Holzbiomasse von Holzpellets über Hackschnitzel bis hin zu Scheitholz nutzen.

Im Vergleich zu bekannteren Systemen wie Gas- oder Ölkesseln überzeugt das System vor allem auf lange Sicht. Obwohl die Investitionskosten höher sind, sind die Betriebskosten deutlich niedriger, so dass es langfristig einen Vorteil hat. Bestimmte Holzheizungen werden auch vom BAFA gefördert.

Zentralheizungen jeglicher Art unterstützen - Solarthermie Anlagen

Sonnenenergie zur Wärmegewinnung nutzen

Solarthemie Anlagen (Solarheizungen) gewinnen Wärme aus der Energie der Sonneneinstrahlung. Diese Systeme können ein Haus nicht allein beheizen, jedoch die Heizung und Warmwasserbereitung von Frühjahr bis Herbst wirkungsvoll unterstützen. Solarthemie Anlagen sind mit allen Heizsystemen kombinierbar, vorausgesetzt das Hausdach erfüllt die Anforderungen an Statik, Größe und Ausrichtung.


Funktionsprinzip einer Solarthermie Anlage

Es gibt solarthermische Anlagen zur reinen Warmwasserbereitung oder zur kombinierten Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung. Eine solarthermische Anlage zur Warmwasserbereitung deckt problemlos sechzig Prozent des jährlichen Warmwasserbedarfs. Die Preise für eine solche thermische Solaranlage liegen im Durchschnitt zwischen 3000 und 6000 Euro und pro Person im Haushalt sollte man von einer Kollektorfläche von bis zu 1,5 Quadratmetern und einem Speichervolumen von 60-80 Litern ausgehen.

Eine solarthermische Anlage zur Heizungsunterstützung ist teurer und benötigt mehr Fläche und Speichervolumen - etwa doppelt so viel wie eine Warmwasser-Solarthermieanlage. Aus diesem Grund werden bestehende Gebäude vom BAFA für eine solarthermische Anlage gefördert. Im Jahr 2018 erhalten Sie einen Mindestförderbetrag von 2.000 Euro für eine heizungsunterstützende Solarthermieanlage und 500 Euro für eine Warmwasseranlage sowie weitere Boni wie den Kesseltauschbonus von 500 Euro. Mit einer heizungsunterstützenden Solarthermieanlage können Sie zwischen 20 - 30% Ihrer gesamten Heiz- und Warmwasserkosten pro Jahr umweltfreundlich decken.

Wirtschaftlicher Heizen mit Gas und Öl - Blockheizkraftwerke / BHKW

Ein BHKW nutzt den Brennstoff Gas bzw. Öl noch effizienter und wirtschaftlicher, als moderne Gas- oder Ölheizungen. Der Grund: ein Blockheizkraftwerk produziert neben Wärme gleichzeitig Strom. Dieser kann selbst genutzt oder in das örtliche Stromnetz eingespeist werden. In beiden Fällen wird vom Staat und / oder Stromnetzbetreiber ein Zuschlag / eine Vergütung für den Strom gezahlt.

Für Einfamilienhäuser werden BHKW oft als "stromerzeugende Heizung" angeboten. Dies sind so genannte Mikro-BHKW, die spezielle auf den Wärmebedarf eines Hauses ausgelegt sind. Diese KWK-Blöcke wenden sich von der klassischen Betriebsweise mit den höchstmöglichen Betriebsstunden ab und produzieren Wärme nur dann, wenn sie benötigt wird. Elektrizität ist tendenziell ein Nebenprodukt dieses KWK-Blocks und steht nicht im Mittelpunkt der Refinanzierung des Blocks.

Verhältnismäßig neu auf dem Markt sind Brennstoffzellen. Ein Brennstoffzellen-Heizgerät arbeitet im Prinzip wie ein Blockheizkraftwerk ohne Motor und Verbrennung - und ist damit wesentlich effizienter, da viele Umwandlungsverluste und damit Fehlerquellen eliminiert werden. Sein elektrischer Wirkungsgrad ist wesentlich höher. Die Brennstoffzelle erzeugt Strom und Wärme direkt und vollständig aus der Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff. Das Brennstoffzellen-Heizgerät bezieht den Wasserstoff aus der normalen häuslichen Erdgasversorgung.

Welche Heizung ist die Richtige?

Alle Heizsysteme haben verschiedene Anforderungen, unterschiedliche Anschaffungskosten und Unterschiede in den laufenden Kosten. Wir finden qualifizierte Fachbetriebe, die Sie gerne unverbindlich beraten.

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