Eigenheim Hausbau

HeizungstechnikHeizungssysteme sind, nicht zuletzt im Zuge der Diskussion um den Klimawandel, zu einer zukunftsweisenden Technologie geworden. Mit ihnen lassen sich nicht nur Kosten einsparen, sondern Maßnahmen ergreifen, die Mensch und Umwelt schonen. Von der Gasheizung bis zur Wärmepumpe, Infrarotheizung oder Solarenergie gibt es mittlerweile viele Möglichkeiten, die Energieversorgung umweltfreundlich und modern zu gestalten.

 

Wärmepumpen nutzen die Energie aus Boden, Wasser und Luft

Während bei einem Kühlschrank die Wärme von innen nach außen geleitet wird, ist das Funktionsprinzip der Wärmepumpe genau entgegengesetzt. Über das Heizungssystem wird die Wärme aus der Luft, dem Boden oder dem Grundwasser in die Wohnräume geführt. Dabei wird der Dampf eines Kältemittels verdichtet, sodass die Temperatur steigt und zum Heizen und Erwärmen von Trinkwasser genutzt werden kann. Generell können damit Temperaturen von 65 °C bis 70 °C erreicht werden.

  • Erdwärmepumpen
    Pumpen, die das Erdreich als Wärmequelle nutzen, profitieren von der Sonnenenergie, die im Boden gespeichert ist. Durch Erdwärmekollektoren oder Erdwärmesonden ist es möglich, diese Energie zu gewinnen. Diese Methode ist sehr effizient und liefert über das Jahr hinweg fast gleichbleibende Ergebnisse. Die Anschaffungs- und Installationskosten sind jedoch vergleichsweise hoch. Eine einfache und zuverlässige Methode, eine Wärmepumpe zu betreiben, sind Tiefenbohrungen. Diese können bis zu mehrere 100 Meter in den Boden reichen, werden aber zumeist in einer Tiefe von etwa 50 Metern durchgeführt. Im Gegensatz zu Kollektoren muss hierbei nicht die gesamte Fläche umgegraben werden, und die entzogene Energiemenge ist um einiges höher.

  • Grundwasserwärmepumpe
    Bei der Grundwasserwärmepumpe wird Grundwasser durch einen Förderbrunnen an die Oberfläche gepumpt und durch einen Schluckbrunnen wieder zurückgeführt. Manche Systeme leiten das Wasser direkt durch einen Verdampferwärmetauscher, während in anderen ein Wärmetauscher vorgeschaltet ist. Diese Heizungsmethode garantiert eine praktisch unbegrenzte Verfügbarkeit und eignet sich vor allem für größere Objekte. Jedoch sollte im Vorfeld der Planungsaufwand nicht unterschätzt werden.

  • Luftwärmepumpe
    Bei einer Luftwärmepumpe wird die von der Sonne erwärmte Außenluft genutzt, um Warmwasser aufzubereiten und Räume zu heizen. Dabei gilt, dass sich die Effizienz mit steigender Außentemperatur erhöht. Die Installationskosten sind im Vergleich zu anderen Wärmepumpen niedrig, jedoch wird bei höherem Heizbedarf mehr Antriebsenergie benötigt.

  • Abluftwärmepumpe
    Wird eine Wärmepumpe durch Abluft betrieben, macht sie sich thermische Energie zunutze, die durch Raumluft, Elektrogeräte oder Körperwärme aufgenommen wird. Dadurch ist sie abhängig von der Verfügbarkeit, Menge und dem Temperaturniveau der Abwärme.

  • Hybrid- oder Mischsysteme
    Zu den Hybrid- oder Mischsystemen gehört der Solareisspeicher. Dem Wasser, welches sich in einer Betonzisterne im Boden befindet, wird durch eine frostsichere Flüssigkeit Wärme entzogen. Durch die entstehende Kristallisationswärme wird viel Energie freigesetzt. Das ausgekühlte Wasser dient im Sommer als Kühlmedium, das über eine Umwälzpumpe für die Beheizung von Räumen genutzt werden und so den Speicher zum Teil regenerieren kann.

 

Die Gasheizung, der altbewährte Klassiker

Laut Angaben des Bundesverbandes der Energie- und Wasserwirtschaft e. V. arbeitet knapp die Hälfte aller Heizungen mit Erdgas. Der Anteil bei Neubauten ist sogar noch etwas größer. Günstig in der Anschaffung und bei moderaten Brennstoffpreisen ist die Gasheizung eine lohnende Investition. Wird sie zudem mit einem Kaminofen, einer Solarthermieanlage und einer Be-und Entlüftungsanlage kombiniert, sind die Vorgaben der Energieeinsparverordnung erfüllt.

Die Gasheizung wird mit brennfähigem Gas betrieben, wobei neben Erdgas auch Flüssiggas verwendet werden kann. Die bei der Verbrennung des Gases entstehende Wärme wird an einen Wärmeträger, etwa Wasser oder Luft, geleitet. Durch eine Umwälzeinrichtung in der Zentralheizung wird dieser in die Räume transportiert. Eine Gasheizung benötigt im Gegensatz zu einer Öl- oder Pelletheizung keinen zusätzlichen Lagerraum für den Brennstoff und wird unproblematisch und einfach damit versorgt. Auch sind die CO2-Emissionen sind deutlich geringer als bei einer Ölheizung.

Die bereits lange und großflächig eingesetzte Technik gilt als vergleichsweise sicher und wenig störanfällig. Die Brennwerttechnik ist eine zusätzliche Bereicherung, da ein hiermit ausgestatteter Gaskessel deutlich energiesparender arbeitet. Bevor eine Gasheizung in einen Neubau installiert werden kann, müssen die rechtlichen Vorgaben erfüllt sein. Hierbei handelt es sich vor allem um die Energieeinsparverordnung (EnEV) und das Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (EEWärmeG). In der EnEV ist unter anderem festgelegt, wie viel Energie ein Gebäude verbrauchen darf und wie hoch die Wärmeverluste durch Hausbauteile sein dürfen. Dabei wird eine Energieeinsparung von etwa 30 Prozent gegenüber einem Referenzgebäude vorgeschrieben. Hier kommt es vor allem auf den Primärenergiebedarf an, der auch von der Dämmung beeinflusst wird.
Im EEWärmeG ist festgehalten, dass der Energiebedarf anteilig durch erneuerbare Energien gedeckt werden muss. Eine reine Gasheizung im Neubau ist also nicht zulässig, deshalb empfiehlt sich eine Kombinationslösung mit Solartechnik. Mit einer Solaranlage wird das Wasser schon bei geringer Sonneneinstrahlung vorgewärmt und der Gasverbrauch um mindestens 20 bis 30 Prozent gesenkt.

 

Blockheizkraftwerke liefern Wärme und Strom

Bei einem Blockheizkraftwerk (BHKW) handelt es sich um einen Energieerzeuger, der sowohl Wärme als auch Strom liefert. Die Energie wird durch eine Turbine oder einen Verbrennungsmotor erzeugt und liefert durch die Kopplung von Wärme und Kraft elektrischen Strom sowie warme Heizungen. Zwar steht beim Blockheizkraftwerk zumeist die Wärmegewinnung im Vordergrund, bei stromgeführten Varianten liegt der Fokus jedoch auf der erzeugten Elektrizität. Die Anschaffungskosten sind hoch, machen sich aber ab einem Auslastungsgrad von 60 Prozent bezahlt. Dieses entspricht 5.500 Jahresstunden. Ihr Wirkungsgrad beträgt fast 100 Prozent der gewonnenen Energie, weshalb beim Energieverbrauchskennwert einer Immobilie Spitzenwerte erreicht werden können.

Um eine effektive Kraft-Wärme-Kopplung zu erzielen, ist ein Pufferspeicher erforderlich, der zusätzliche Kosten und Platz erfordert. Es gibt verschiedene Nano-BHKW-Varianten, die für den Einsatz im Eigenheim geeignet sind. Sie erbringen Leistungen von 1 bis 3 kW und werden häufig dort installiert, wo Strom und Wärme gleichzeitig verbraucht werden. Eine solche Anlage sollte mindestens 2.000 Stunden im Jahr auf Volllast laufen, um wirtschaftlich rentabel zu sein. Es empfiehlt sich also, das BHKW zum einzigen Wärmeerzeuger im Haushalt zu machen. Dazu ist allerdings eine gute Wärmedämmung erforderlich. Das BHKW kann auch zusammen mit anderen Anlagen genutzt werden. Häufig geschieht dies in Kombination mit Solarthermieanlagen, Öl-, Gas- oder Pelletheizungen.

 

Heizen mit Holz

Holzheizungen sorgen nicht nur für eine gemütliche Atmosphäre, sondern sind noch dazu CO2-neutral und vielseitig in der Verwendung. Ob als eigenständiges Heizsystem, zur Wärmeversorgung einzelner Räume, Warmwasserbereitung oder als Unterstützung anderer Heizanlagen – die Einsatzgebiete sind vielfältig.

  • Holzvergaserkessel
    Der Holzvergaserkessel ist neben dem Kamin und dem Kachelofen die klassische Holzheizung. Als Zentralheizung versorgt er Gewerbeobjekte und größere Einfamilienhäuser mit Heizungswärme und Warmwasser. Er wird mit Scheitholz von Hand befeuert.

  • Hackschnitzelkessel
    Hackschnitzelkessel sind fast ebenso beliebt wie die Holzvergaserkessel. Durch ihre höheren Leistungen wird der Einsatzbereich vergrößert, sodass sie in erster Linie bei Mehrfamilienhäusern gefragt sind.

  • Holzpelletkessel
    Das Vorzeigeobjekt unter den Holzheizungen ist der Holzpelletkessel mit Brennwerttechnik. Er ist umweltfreundlich und nutzt die im Holz steckende Energie zu nahezu 100 Prozent aus. Vor allem in Mehrfamilienhäusern rechnet sich die Installation eines Holzpelletkessels schnell, doch auch bei Einfamilienhäusern macht er sich bezahlt.

  • Naturzugkessel
    Naturzugkessel werden nicht nur als Alleinheizung, sondern häufig auch als zusätzliche Heizung in Kombination mit einer Gas-, Öl- oder Pelletheizung eingesetzt. Sie werden durch das Öffnen der Klappe reguliert, die entweder von Hand eingestellt oder mit einem Thermostat verbunden wird. Ein Pufferspeicher ist nötig, um überschüssige Heizenergie aufzufangen.

Im Rahmen des Marktanreizprogramms zugunsten erneuerbarer Energien (MAP) fördert das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) Biomasse-Heizanlagen. Beim Einbau einer Hackschnitzelheizung, eines Scheitholzvergasers oder einer Kombiheizung ist eine Förderung auch im Neubau möglich. Im Rahmen der BAFA-Innovationsförderung wird die Installation von Holzheizungen, etwa einer Hackschnitzelheizung, in Verbindung mit einem Abgaswärmetauscher bei Neubauten mit 3.500 EUR gefördert. Das Nachrüsten mit einem Partikelabschneider wird beim Neubau mit 2.000 EUR (Holzvergaserkessel) und 3.500 EUR (Hackschnitzelheizung) unterstützt.

 

Solarenergie nutzen

Die Nutzung einer Solarthermieanlage ist nicht nur umweltschonend und nachhaltig, sondern bringt auch erhebliche Kosteneinsparungen mit sich. Die Wärmeenergie lässt sich für die Unterstützung der Zentralheizung oder zur Warmwasseraufbereitung nutzen. Sie ist gut in andere Heizsysteme integrierbar und somit besonders für die Wärmeerzeugung im Eigenheim von Vorteil. Thermische Solaranlagen kommen vor allem bei der Aufbereitung von Warmwasser zum Einsatz. Dabei wird die erzeugte Wärme sowohl für das Aufheizen des Brauchwassers als auch für das Heizwasser verwendet. Da die Sonneneinstrahlung in den Wintermonaten stark abnimmt, sollte die Anlage an einen Warmwasserspeicher gekoppelt sein. So wird die aufgenommene Wärmeenergie länger aufbewahrt. Außerdem ist eine Kombination der Solarthermie mit anderen Heizelementen empfehlenswert. Hierfür kommen Pellet-, Öl-, oder Gasheizungen infrage, die bei größerem Bedarf einspringen.

 

Infrarotheizung (Strahlungs- und Wärmewellenheizung)

Die Infrarotheizung gehört zu den Strahlungs- und Wärmewellenheizungen. Sie erwärmt in einem Raum die Wände, Gegenstände und Menschen, welche diese Wärme wieder abgeben. Der dadurch verringerte Temperaturunterschied zwischen Boden und Decke sorgt für ein angenehm warmes Raumklima. Durch das Wirkprinzip, das sich von dem klassischer Radiatorenheizungen unterscheidet, entsteht keine Zugluft und somit keine Staubverwirbelungen. Dieser Effekt kommt inbesondere Hausstauballergikern zugute. Hausbesitzer und Bauherren müssen auch bei der Inbetriebnahme von Infrarotheizungen die EnEV und das EEWärmeG beachten. Demnach ist die Infrarotheizung in Neubauten nicht als alleiniges und primäres Heizsystem zugelassen. Auch hier ist eine Kombination mit anderen Systemen erforderlich. So kann der hohe Stromverbrauch der Infrarotheizung ausgeglichen werden. Die Vorteile wie ein geringer Platzbedarf, die einfache Installation, niedrige Wartungskosten und der mögliche Betrieb mit Ökostrom bleiben dabei weiterhin bestehen.

 

Übersicht: Vorteile und Nachteile der unterschiedlichen Heizungssysteme

 

Wärmepumpen

  • Vorteile:
    gute Wirkungsgrade, geringe Betriebskosten, keine Zusatzheizung notwendig, wartungsfrei/-arm, effizient
  • Nachteile:
    abhängig von Boden-/Wasserqualität, bei Tiefenbohrungen Genehmigungen erforderlich, hoher Flächenbedarf, hohe Kosten, Frostgefahr

Gasheizungen

  • Vorteile:
    betriebssicher, platzsparend, hoher Wirkungsgrad, keine Brennstofflagerung nötig, günstige Anschaffung, mit erneuerbaren Energiequellen frei kombinierbar
  • Nachteile:
    Hausgasanschluss erforderlich, Rohstoffpreise marktabhängig, Nachteile für Umweltbilanz, Verlegung ist kostspielig.

BHKW

  • Vorteile:
    Vergleichsweise geringer CO2-Ausstoß und Primärenergieeinsatz, überschüssige Energie kann in öffentliche Netze eingespeist werden, Entlastung öffentlicher Netze, Steuerentlastungen und staatliche Subventionen
  • Nachteile:
    Abhängig von Rohstoffpreisen, umweltbelastend, Anschaffungs- und Installationskosten sind hoch, nur bei hohen Auslastungen rentabel

Holzheizungen

  • Vorteile:
    niedrige Brennstoffkosten, gute Umwelt- und Klimabilanz, förderbar, Kopplung mit anderen Systemen, gutes Raumklima
  • Nachteile:
    hohe Anfangsinvestitionen, hoher Platzbedarf, hohe Wartungskosten, Beschickung zum Teil per Hand, Sicherheitsrisiken

Solarthermie

  • Vorteile:
    hohe Kosteneinsparungen, praktisch unbegrenzte Nutzung, CO2-emmissionsfrei, rentabel, lange Lebensdauer, staatliche Zuschüsse
  • Nachteile:
    Effizienz ist standortabhängig, hohe Investitionskosten, erhöhter Platzbedarf, kein Nachtbetrieb, schwächere Leistung im Winter

Infrarotheizungen

  • Vorteile:
    geringer Platzbedarf, niedrige Anschaffungskosten, keine Folgekosten, keine Schadstoffemissionen
  • Nachteile: schlechtere Umweltbilanz aufgrund fossiler Brennstoffe, höhere Stromkosten, Energieverluste beim Stromtransport

Es gibt viele Möglichkeiten, Eigenheime, Wohnungen oder öffentliche Gebäude mit Heizungssystemen auszustatten. Ein Austausch einer veralteten Heizungsanlage zahlt sich in den meisten Fällen schnell aus und trägt zum Klimaschutz bei. Im Neubau bietet sich die Möglichkeit, von Anfang an eine energieeffiziente Heizung zu installieren und somit die technologischen Innovationen frühzeitig zu nutzen.  Unter http://www.hausbau-berater.de können Sie sich noch intensiver mit den verschiedenen Heizsystemen auseinandersetzen.

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