27.01.2014 | Top-Thema Alternativen zur konventionellen Heizung

Alternativen zur konventionellen Heizung: Heizen im Haus von morgen

Kapitel
Schöne alte Heizkörper, aber viele Heizungsanlagen sind veraltet. Besonders beim Neubau greifen Wohnungsunternehmen zu alternativen und innovativen Systemen
Bild: Dieter Schütz/pixelio

Folgende Frage bewegt viele Planer: Welches Heizsystem für einen Neubau oder eine Modernisierung kann als zukunftssicher gelten? Diese Frage ist heute viel schwerer zu beantworten als noch vor 20 Jahren. Der Autor ist Architekt, Wissenschaftler am Bremer Energie Institut (seit September 2013 in die Fraunhofer-Gesellschaft integriert) sowie Gutachter, Leiter etlicher Forschungsprojekte und Mitglied in Beiräten wie der DENEFF, des ZVSHK und der VdZ, und weist hier auf Entwicklungen hin und gibt Empfehlungen.

Vor 20 Jahren begann die Erdgas-Brennwerttechnik den Markt zu erobern, hatten Wärmepumpen einen kleinen Boom hinter sich und waren wieder auf dem Rückzug, gab es Fernwärme nur in großstädtischen Neubaugebieten der 1960er bis 1980er Jahre, waren BHKW Ausnahmen einiger Vorreiter für große Einzelobjekte und Quartiere, kam Holz als Energieträger fast nur als Stückholz in eher ländlichen Gebieten und vor allem in Süddeutschland zum Einsatz und war Solarthermie zum Heizen nahezu unbekannt. Kurz: Die Welt des Heizens war überschaubar! Das Leitthema war die Steigerung des Komforts durch die Zentralheizung, Thermostatventile und die Verdrängung der Brennstoffe aus der Wohnung.

Heute und die Zukunft
Doch was ist heute, was bringt die Zukunft? Das „Heute“ lässt sich ganz gut aus der Analyse der einschlägigen Förderprogramme beschreiben: Bei den KfW-geförderten Modernisierungen1 überwiegt ganz deutlich die Nutzung von Erdgas (67 % aller neuen Haupt-Wärmeerzeuger, davon 91 % Brennwertgeräte) vor Heizöl (12 %; davon 97 % Brennwert). Es folgen Biomasse-Anlagen (10 %) und elektrische Wärmepumpen (4  %) sowie BHKW (3 %), Fernwärme (2 %) und Flüssiggas (1 %). Das bei Heizungsmodernisierungen noch deutlich dominierende Heizsystem ist die Brennwertanlage, die in 72 % aller geförderten Fälle zum Einsatz kommt, bei der der Haupt-Wärmeerzeuger erneuert wird. Der nachträgliche Einbau von Lüftungsanlagen spielt leider noch keine wesentliche Rolle: Nur in 6 % der Förderfälle wurden Lüftungsanlagen eingebaut, davon aber immerhin bei zwei Dritteln mit Wärmerückgewinnung.
Bei geförderten Neubauten stellt sich die Situation erheblich anders da, wie die Grafik zeigt. Hier dominiert mit ca. 47 % die elektrische Wärmepumpe. Heizöl-Heizungen fallen unter Artenschutz. Lüftungsanlagen dagegen spielen hier eine weitaus größere Rolle: Anlagen mit Wärmerückgewinnung werden in 56 % aller (geförderten) Neubauten eingebaut.
Tendenzen und Ratschläge
Folgende Trends bestehen und folgende Empfehlungen lassen sich ableiten:
• Klimaschutz: Die Vermeidung von CO2-Emissionen ist das Leitthema der nächsten Jahrzehnte.
• Wärmeschutz: Priorität muss zunächst die Reduzierung des Energiebedarfs haben. Der Trend für Neubauten geht klar in Richtung Niedrigst-Energie-Gebäude. Heizsysteme müssen nur noch einen geringen Restbedarf decken.
• Viele Alternativen: Es gibt nicht mehr nur zwei bis drei Heizsysteme, die für ein Gebäude in Frage kommen, sondern deutlich mehr. Dies erfordert eine stärkere Abwägung unter Einbeziehung der Betriebskosten.
• Vernetzung: Sowohl die Vernetzung von Wärme und Strom (Fernwärme aus KWK, BHKW, Micro-KWK; generell häufiger: Strom im Raumwärmebereich) als auch die Vernetzung von Gebäuden mit ihrer Umgebung (benachbarte Gebäude, Quartiere) sowie die Vernetzung von Gebäuden und (Elektro)Mobilität gewinnen an Bedeutung.
• Autarkie, z. B. Plus-Energie-Haus mit Energiespeicherung: Wirkliche Autarkie sollte auf Einzelgehöfte u. Ä. beschränkt bleiben. Dort macht es Sinn, teure Netzanschlüsse zu vermeiden.
• Energiemanagement/Automatisierung/Verbrauchskontrolle: Gebäudeleittechnik wird häufiger zum Einsatz kommen müssen, auch um bei fluktuierenden Energieangeboten die aktuell kostengünstigsten nutzen zu können. Ein weiterer Baustein sollte die automatisierte Verbrauchskontrolle sein, die verschenkte Potenziale rasch erkennen lässt.
• Pellets (bei Gebäuden ab etwa 1.000 m2, günstiger Infrastruktur und Beschaffungsmöglichkeiten auch Hackschnitzel) werden noch an Bedeutung gewinnen.
• Fußboden- und Wandheizflächen ermöglichen geringere Verteilungstemperaturen als Radiatoren (siehe S. 32 und S. 36 in dieser DW) – eine wesentliche Voraussetzung für den wirtschaftlichen Einsatz von Wärmepumpen. Bei Wohnungsmodernisierungen sollte man häufiger prüfen, ob nicht Systeme mit minimaler Bauhöhe und auch Wandheizungen zum Einsatz kommen können.
• Lüftungsanlagen: Wohnungsweise Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung werden an Bedeutung gewinnen. Abluft ist eine „unerschöpfliche“ Energiequelle, die sich relativ günstig nutzen lässt. Hinzu kommt, dass die Luftqualität erheblich verbessert wird und der Schimmelpilzproblematik entgegengewirkt wird.
• Gebäudezentral vor wohnungsweise: Weil gebäudezentrale Lösungen sich leichter an neue Versorgungssysteme anpassen lassen, geht der Trend eindeutig zum Einsatz gebäudezentraler Wärmeversorgungsanlagen. Werden bei neuen Nahwärmesystemen die Wärmetauscher in die einzelnen Wohnungen verlegt, reduzieren sich sowohl die Warmwasserzirkulationsverluste als auch die Legionellenproblematik deutlich.
• Geringinvestive Maßnahmen und richtige Einstellung der Anlagen: Es kommt in Zukunft stärker als bisher darauf an, die Potenziale der Anlagen auch wirklich zu nutzen. Dazu werden neue Dienstleistungen benötigt – von der Erklärung der Bedienung von Thermostatventilen in vielen Sprachen vor Ort (z. B. per App) über den Einbau von Zeit- und Temperatur-programmierbaren Thermostatventilen bis zur Nachtabschaltung elektrischer Kleinspeicher. Die energieeffiziente Einstellung von Heizanlagen wurde bisher zu stark vernachlässigt.
• KWK: Der Neubau von KWK-Anlagen ist leider aufgrund der aktuellen Fördersituation nur bei besonderen Situationen (z. B. günstiger Abwärme aus der Industrie) oder dann wirtschaftlich darstellbar, wenn der Strom selbst verwendet oder an die Mieter verkauft werden kann. Hier ist mehr staatliche Unterstützung nötig, um die gekoppelte dezentrale Erzeugung zu stärken.
• Betriebskosten: Eine Betrachtung allein der „eingesparten kWh/€ Investition“ ist unzureichend. Berücksichtigt werden muss auch, was an bisherigen Instandhaltungs- und Betriebskosten entfällt oder neu hinzukommt. Z. B. entfallen beim Ersatz einer Gasetagenheizung ca. 150 € pro Wohnung und Jahr an Instandhaltung, Wartung, Schornsteinfegerkosten und Betriebsstrom, die in keiner Wirtschaftlichkeitsberechnung nach obigem Motto auftauchen, aber für die Wirtschaftlichkeit von großer Bedeutung sind.

Fazit
Eine Heizung für das Haus von morgen muss nach wie vor in erster Linie sicher funktionieren, aber auch umweltfreundlich und kostensparend sein. Und das nicht nur auf dem Papier, sondern im realen Betrieb. Ohne Erfolgskontrolle jeder einzelnen Anlage werden große Einsparpotenziale verschenkt werden. Hier kommt noch viel Arbeit auf die Heizungsbranche und die Wohnungswirtschaft zu!

Dr. Klaus-Dieter Clausnitzer

Abteilung Energiesystemanalyse Fraunhofer IFAM, Bremen


1  Eigene Berechnungen auf der Basis der Evaluation der KfW-Förderprogramme, Förderjahr 2012.

Schlagworte zum Thema:  Wohnungswirtschaft, Heizung

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