Der größte Energieverbraucher eines Hauses ist die Heizung. Daher wird bei der energetischen Sanierung einer Immobilie und erst recht bei einem Neubau besonderer Wert auf die Heizungsanlage gelegt.
Das Gas-Brennwertgerät, so wie es in den vorangegangenen Abschnitten beschrieben wurde, stellt heute den Standard moderner Gasheizungen dar. Es ist klein, kompakt und durch die Brennwert-Nutzung auch effizient. Im modulierenden Betrieb kann es seine Leistung an die Bedingungen im Haus anpassen und immer ausreichend Wärme für Heizung und Warmwasser liefern. Ohne Erweiterung ist die Gasheizung jedoch zu 100 Prozent abhängig von der Versorgung mit Gas, das entweder aus fossilen oder erneuerbaren Quellen stammen kann.
Eine nachhaltige Lösung ist die Kombination der Brennwertheizung mit einer Anlage für Solarthermie. Denn neben der Verbrennungswärme der Gasheizung kann dabei auch die Energie der Sonne für Heizung oder Warmwasserbereitung genutzt werden. Je nachdem, wie groß die Solaranlage dimensioniert wird, lässt sich das Haus im Sommer und der Übergangszeit fast ausschließlich mit kostenfreier erneuerbarer Energie versorgen. Wird es draußen kälter, schaltet sich die Gasheizung automatisch ein und stellt sicher, dass immer genügend Wärme vorhanden ist. Neben sinkenden Heizkosten entlastet das auch die Umwelt.
Die Gasheizung mit Zeolith-Adsorptions-Modul (Zeolith Heizung) ist ein besonders nachhaltiges Heizsystem. Denn es verbindet die Sicherheit einer konventionellen Brennwertheizung mit den niedrigen Heizkosten einer Umweltheizung. Grundlage dafür sind die physikalischen Eigenschaften von Zeolith - einem porösen Material, das bei der Einlagerung von Wasserdampf Wärme freisetzt. Der benötigte Dampf wird dabei wie bei einer Wärmepumpe über eine Umweltenergie-Quelle gewonnen. Um das angebundene Haus ständig mit Wärme versorgen zu können, arbeitet die Gasheizung mit Zeolith-Adsorptionsmodul in zwei Phasen:
In beiden Phasen gewinnt die Gasheizung Wärme, die für Heizung und Warmwasserbereitung genutzt werden kann. Durch den Einsatz von kostenfreier Erd- oder Solarwärme kann das moderne Heizsystem die Heizkosten um bis zu 25 Prozent reduzieren und zusätzlich auch das Klima schützen.
Egal ob bei einer Modernisierung oder im Neubau: Das Heizen mit Öl ist heute in zwei Formen möglich. Diese sind:
Der Öl-Brennwertkessel ist heute Standard, wenn es um das Heizen mit Öl geht. Wie in den vorangegangenen Abschnitten beschrieben, arbeitet die Ölheizung auf diese Weise mit einem besonders hohen Wirkungsgrad und kann den eingesetzten Brennstoff bestmöglich ausnutzen. Vor allem bei dem Tausch einer alten Ölheizung führt er durch den geringeren Verbrauch zu sinkenden Heizkosten und einer besseren Umweltbilanz. Die Systemtechnik ist langjährig erprobt und kann daher zuverlässig in jedem Haus eingesetzt werden, in dem es ausreichend Platz für einen Heizöltank gibt. Denn ja nach Energiebedarf können diese ein Volumen von 1.000 bis 3.000 Litern oder noch mehr einnehmen. Nachteilig am Heizen mit dem Brennstoff Öl ist die hohe Abhängigkeit von fossilen Energieträgern – auch dann, wenn diese bis zu 10 Prozent aus pflanzlichen Anteilen bestehen.
Geht es darum, sowohl die Heizkosten als auch die Klimaauswirkungen einer Ölheizung zu senken, empfiehlt sich die Kombination mit einer Solarthermie-Anlage. Denn diese fängt die kostenfreie Umweltenergie der Sonne auf und wandelt sie in Wärme um. Diese kann sowohl zur Warmwasserbereitung als auch zur Heizungsunterstützung genutzt werden. Das senkt den Verbrauch und schont die Ölheizung, das Portemonnaie sowie die Umwelt. Kann die Solaranlage nicht genügend Energie in das System einbringen, schaltet die intelligente Regelung auf Heizen mit Öl um und stellt somit sicher, dass es im Haus zu jeder Zeit wohlig warm wird.
In Zeiten, in denen Energiewende und Klimaschutz an der Tagesordnung stehen, wirkt sich die Ökobilanz immer öfter auch auf die Entscheidung für eine neue Heizung aus. Besonders nachhaltig ist dabei die Holzheizung. Sie erzeugt Wärme für Heizung und Warmwasser durch die Verbrennung von Holz und erreicht dabei hohe Wirkungsgrade
Haben sich Bauherren oder Hausbesitzer für eine Holzheizung entschieden, stellt sich die Frage, welche Art am besten zu ihnen und ihrem Haus passt. Bei Biomasseheizungen, die mit Holz betrieben werden, unterscheidet man dabei generell drei Arten:
Blockheizkraftwerke (fälschlicherweise häufig auch als Blockkraftwerke oder Blockheizwerke bezeichnet) sind moderne Heizsysteme, die nicht nur Wärme für Heizung und Warmwasser, sondern auch Strom zur Deckung des eigenen Bedarfs bereitstellen. Sie nutzen die eingesetzten Energieträger damit gleich doppelt aus und erreichen so eine hohe Effizienz.
Blockheizkraftwerke werden nach der Höhe ihrer elektrischen Leistung in verschiedene Kategorien eingeteilt. Für den Einsatz im Gebäudebereich unterscheidet man dabei:
Wie im Auto kann auch der Motor eines Blockheizkraftwerks mit verschiedenen Brennstoffen betrieben werden. Diese sind:
Da der Staat die Installation effizienter BHKW-Anlagen mit einer Förderung für ein BHKW bezuschusst, erhalten Käufer zusätzlich zur Vergütung des eingespeisten Stroms auch einen Investitionszuschuss. Dieser wird über das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) vergeben und beträgt für Blockheizkraftwerke mit einer elektrischen Leistung von bis zu einem Kilowatt 1.900 Euro. Noch mehr Förderung gibt es, wenn:
Die Förderung muss noch vor dem Beginn des Vorhabens direkt beim BAFA beantragt werden. Die wichtigsten Informationen finden Interessierte auf der Webseite des BAFA.
Darüber hinaus können sich BHKW-Käufer den Zuschuss für den selbst verbrauchten Strom pauschalisiert im Voraus auszahlen lassen. Mit einem Satz von vier Cent je Kilowattstunde, einer Laufzeit von 60.000 Stunden und einer maximalen elektrischen Leistung von zwei Kilowatt gibt es dabei noch einmal bis zu 4.800 Euro.
Geht es um die Beheizung der eigenen vier Wände, fällt es vielen Hausbesitzern schwer, die passende Heiztechnik zu finden. Eine Alternative zu unsicheren Brennstoffkosten ist dabei die Wärmepumpe. Sie nutzt thermische Energie, die in Luft, Erde oder Wasser gespeichert ist und sorgt für mollige Wärme im eigenen Zuhause.
Die Luft-Wasser-Wärmepumpe macht sich als Energiequelle die von der Sonne erwärmte Außenluft zunutze. Auch im Winter kann die Luft-Wasser-Wärmepumpe die in der Außenluft gespeicherte Sonnenenergie in Heizwärme umsetzen.
Grundsätzlich arbeiten alle Wärmepumpen nach dem Prinzip eines Kühlschranks, nur umgekehrt. Im Gegensatz zu vergleichbaren Systemen gewinnt eine Luft-Wasser-Wärmepumpe die Wärme nicht aus dem Grundwasser oder dem Erdreich, sondern aus der Umgebungsluft. Im ersten Schritt saugen Ventilatoren die Außenluft an. In den Leitungen der Wärmepumpe befindet sich ein Kältemittel, welches in einen Wärmetauscher fließt, wo es auf die angesaugte Außenluft trifft. Das Kältemittel verdampft bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen. Die zuvor entzogene Wärme der Außenluft bringt dieses nun zum Verdampfen. Da die hier entstandene Wärme nicht reicht, um ein Haus auf angenehme Temperaturen zu bringen, wird das verdampfte Kältemittel bzw. der Kältemitteldampf im zweiten Schritt an einen Kompressor weitergeleitet.
Dieser meist strombetriebener Verdichter setzt den Kältemitteldampf solange unter Druck, bis die gewünschte Wärme erreicht ist. In einem zweiten Wärmetauscher gibt der Kältemitteldampf nun die Wärme über das Heizwasser in den Heizkörpern an den Heizkreislauf ab und kondensiert. Schließlich wird das verflüssigte Kältemittel unter Absenkung seines Druckes wieder zum Verdampfer geleitet, wo der Kreislauf von neuem beginnt. Grundsätzlich gilt: Sind die Außentemperaturen im Winter sehr niedrig, muss der Verdichter mehr Leistung aufbringen, wodurch die Wärmepumpe mehr Strom verbraucht. Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe kann jedoch an warmen Sommertagen auch als Klimaanlage dienen. Hierbei wird die Funktion einfach umgekehrt und ist mit dem Prinzip eines Kühlschranks vergleichbar.
Eine Wärmepumpe funktioniert mit Energiequellen, die kostenfrei zur Verfügung stehen. Wasser, Luft und Erde sind die Elemente, welche in die Wärmepumpentechnik einfließen und als erneuerbare Energien die Unabhängigkeit von den fossilen und begrenzten Brennstoffen wie Öl und Gas kontinuierlich ermöglichen. Eine der Systemvarianten ist die Sole-Wasser-Wärmepumpe, die auch als Erdwärmepumpe oder Sole Wärmepumpe bezeichnet wird. Sie nutzt die Wärme aus dem Erdreich, um Heizwärme für den gesamten Haushalt bereitzustellen.
Mit der Förderung der Wärmepumpe möchte der Staat unter anderem die Umweltbelastung reduzieren. Denn die Mehrzahl der Heizungsanlagen in Deutschland ist veraltet und arbeitet ineffizient. Arbeiten sie mit fossilen Energieträgern wie Gas oder Öl, belasten sie langfristig das Klima. Mit dem aktuellen Marktanreizprogramm (MAP) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) werden neue finanzielle Anreize geschaffen. Privathaushalte, Unternehmen und Freiberufler können sich bei finanziellen Investitionen in erneuerbare Energien Förderung und Zuschüsse sichern.
Ein Zuschuss für die Wärmepumpe und die Förderung für die Wärmepumpe sind Teilbereiche des MAP, mit dem auch Investitionen in andere erneuerbare Energien finanziell unterstützt werden. Das Maßnahmenprogramm basiert auf zwei Säulen.
Der Unterschied zwischen der ersten und zweiten Säule besteht darin, dass der Zuschuss für eine Wärmepumpe nicht zurückgezahlt werden muss. Im Gegensatz dazu muss die Finanzierungshilfe durch zinsgünstige Kredite zurückgezahlt werden. Anderes gilt dann, wenn der Kredit für die Förderung der Wärmepumpe einen Tilgungszuschuss enthält. Abgesehen von wenigen Ausnahmen werden Wärmepumpen aller Leistungsklassen gefördert. Das beginnt bei Anlagen mit einer Leistung von wenigen Kilowatt bis zu 100 Kilowatt.
Große Teile des deutschen Stroms stammen heute aus Kraftwerken für fossilen Energieträger. Bevor sich die elektrische Energie an der eigenen Steckdose nutzen lässt, muss sie dabei oft über weite Strecken transportiert werden. Einfacher wäre es doch, der Strom für den eigenen Bedarf gleich selbst zu produzieren. Mit einer Brennstoffzelle ist das möglich. Das Besondere daran: Die Brennstoffzelle ist auch ein Heizgerät - und das erzeugt nicht nur Strom, sondern auch Wärme.
Die Brennstoffzellenheizung ist ein Heizgerät, das nicht nur Wärme für Gebäude und Warmwasser, sondern auch Strom zur Deckung des eigenen Bedarfs erzeugt. Im Gegensatz zu anderen KWK-Technologien wie BHKW oder Stirling-Heizgeräten funktioniert das aber nicht über eine Verbrennung, sondern einen chemischen Prozess, bei dem Wasserstoff mit Sauerstoff reagiert.
Brennstoffzellen sind besonders effiziente Energieerzeuger, die durch die kombinierte Produktion von Strom und Wärme einen Wirkungsgrad von etwa 90 Prozent erreichen. Zum Vergleich: Ein konventionelles Kraftwerk kommt in der Regel auf nicht mehr als 40 Prozent. Das heißt, etwa 60 Prozent der eingesetzten Energie werden ungenutzt an die Umwelt abgegeben.
Für Hausbesitzer lohnt sich eine Brennstoffzelle besonders, wenn sie den selbst erzeugten Strom auch im eigenen Zuhause verbrauchen. Denn dann müssen sie weniger Energie von öffentlichen Versorgern einkaufen. Das schafft finanzielle Vorteile und Unabhängigkeit von schwankenden Preisen. Im Gegensatz zu anderen stromerzeugenden Heizungen erreicht die Brennstoffzelle einen hohen elektrischen Wirkungsgrad und erzeugt Strom und Wärme fast im gleichen Verhältnis. Mit kleinen Baugrößen kann sie dabei auch in modernen Einfamilienhäusern ausreichend Energie erzeugen, um wirtschaftlich zu arbeiten.
Weil der Wasserstoff für den Betrieb der Brennstoffzelle selten im Haus verfügbar ist, wird er über einen Reformer im Heizgerät hergestellt. Ausgangsstoff ist dabei der Brennstoff Gas, das in Form von Erdgas oder Biogas genutzt werden kann. In Zukunft wird auch der Einsatz von Flüssiggas möglich sein.
Stromerzeugende Heizungen sind eine junge und komplexe Technologie, die dementsprechend noch recht teuer ist. Für eine Brennstoffzellenheizung im Einfamilienhaus können dabei Kosten von rund 20.000-25.000 Euro anfallen. Die Preise für eine Brennstoffzellen-Heizung variieren jedoch stark nach Region, Hersteller und Dienstleister und stellen damit nur eine grobe Kosteneinschätzung dar.
Unterstützung bekommen Hausbesitzer aber von der KfW, die die innovative Technologie mit hohen Zuschüssen über eine Förderung für eine Brennstoffzellenheizung fördert. Neben einem Grundbetrag von 5.700 Euro gibt es dabei noch einmal 450 Euro je 100 Watt elektrische Leistung über das Programm 433 „Energieeffizient Bauen und Sanieren - Zuschuss Brennstoffzelle“. Eine Brennstoffzellen-Heizung mit 750 Watt elektronischer Leistung wird also beispielsweise mit 5.700 Euro Grundbetrag plus 3.375 Euro (750 Watt Leistung x 45 Euro je 1 Watt) = 9.075 Euro von der KfW gefördert.
Voraussetzungen für die Förderungen sind, dass:
Sind alle Voraussetzungen erfüllt, kann die Förderung noch vor dem Beginn der Maßnahme von allen natürlichen Personen, die ein Ein- oder Zweifamilienhaus oder eine Eigentumswohnung selbst bewohnen, beantragt werden.
Zusätzlich können sich Hausbesitzer den selbst erzeugten Strom über das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle pauschalisiert vergüten lassen. Hierfür bekommen sie vier Cent pro Kilowattstunde für die ersten 60.000 Betriebsstunden. Da die Förderung auf Anlagen mit einer maximalen elektrischen Leistung von zwei Kilowatt begrenzt ist, gibt es über das BAFA bis zu 4.800 Euro. Die Beantragung erfolgt im Zuge der Anmeldung der Brennstoffzelle.
Auch mit einer Entfernung von rund 150 Millionen Kilometern ist die Sonne die größte und sauberste auf der Erde verfügbare Energiequelle - so schickt sie jede Stunde ein Vielfaches der Energie, welche die gesamte Menschheit in einem Jahr verbrauchen könnte. Mit einer Solaranlage kann diese aufgefangen und in Form von Wärme oder Strom im eigenen Haus genutzt werden.
Die Wärme der Sonnenanlage lässt sich im Haus für unterschiedliche Zwecke einsetzen. Generell unterscheidet man dabei zwischen der Solaranlage zur Warmwasserbereitung und der Solaranlage zur Heizungsunterstützung:
Für Solar-Warmwasser wird die gewonnene Energie ausschließlich auf den Trinkwasserspeicher übertragen. Wie bereits beschrieben, funktioniert das mit einem Wärmeübertrager - einer Rohrschlange, die in dem Speicher integriert ist. Reicht die kostenfreie Umweltenergie nicht aus, stellt ein zusätzlicher Wärmeerzeuger sicher, dass immer genügend Wärme vorhanden ist. Da die gesamte Solaranlage zu diesem Zweck eine überschaubare Größe hat, kann sie neben Neubauvorhaben oft auch gut in ein bestehendes Gebäude integriert werden.
Bei einer Sonnenanlage zur Heizungsunterstützung wird die gesamte Umweltenergie zunächst in einen Pufferspeicher geschickt. Dieser ist mit Heizungswasser gefüllt und hält die Wärme zur Beheizung des gesamten Gebäudes vor. Auch hier wird der Speicher neben der Solaranlage von einem zweiten Wärmeerzeuger versorgt. Dieser schaltet sich jedoch erst dann ein, wenn die Energie im Speicher zu knapp ist und Haus oder Warmwasser nicht mehr ausreichend versorgt werden können. Im Vergleich zu Sonnenanlagen, die ausschließlich zur Warmwasserbereitung installiert werden, haben Anlagen zur Heizungsunterstützung oft größere Kollektorflächen sowie einen größeren Speicher. Eine besondere Form der Solarheizung ist das beinahe energieautarke Solarhaus. Dieses besteht neben einer besonders großen Solaranlage aus einem Speicher, der im Einfamilienhaus gut 10.000 Liter oder mehr als 70 Badewannenfüllungen fassen kann. Ziel des Behälters, der auch architektonisch zum Kern der Gebäude wird, ist es, die Energie der Sommersonne bis in den Winter zu bevorraten.