Bei Gasbrennwertheizungen ist die Nutzung wasserstoffhaltiger Gase eine gewisse Herausforderung. Die hohen Flammengeschwindigkeiten und die höheren Temperaturen der offenen Wasserstoffflammen erfordern ähnlich den BHKWs einzelne Umbauten. Weil der Aufwand dafür aber absolut überschaubar ist, haben mit BDR Thermea, Viessmann und Bosch Thermotechnik drei führende Heizungshersteller unabhängig voneinander ihre Brennwertheizungen so zu GasHyzungen modifiziert, dass sie mit reinem Wasserstoff betrieben werden können. Es ist nur eine Frage der Zeit, bis die anderen Marktteilnehmer mit eigenen Entwicklungen aufwarten können.
Wenn Strom und Wärme in einer Anlage (BHKW, Brennstoffzelle, Mikrogasturbine) und nicht wie herkömmlich getrennt in einem Kraftwerk und in einem Heizkessel erzeugt werden, können signifikante Energiemengen gespart werden. Die Grafik vergleicht die Energieflüsse von einem beispielhaften Blockheizkraftwerk mit der Erzeugung in einem Steinkohlekraftwerk sowie einem Heizölkessel. Auf diese Weise kann etwa 34 % Primärenergie eingespart werden.
Mit dem EU-weit einheitlichen Energielabel können Verbraucher auf den ersten Blick sehen, wie energieeffizient, leistungsstark und leise eine Heizung funktioniert.
Das aktuelle Energie-Effizienz-Label hat ausgedient. Die Skala, die von D bis zum A+++ reicht, ist für Verbraucher zu undeutlich geworden. Ab 2025 gelten in der EU neue Energielabels, die dem Verbraucher ohne Indexzeichen eindeutig zeigen, welches Gerät besonders energieffizient, sparsam im Umgang mit Wasser und/oder leise ist.
Während sich der spezifische Wärmebedarf in der Gründerzeit um ca. 150 kWh/m²*a bewegte, stieg er in den Nachkriegsjahren stark an. Erst seit der Ende der 1970er-Jahre erlebten Ölkrise gibt es ein stärker werdendes Effizienz-Bewusstsein, so dass nach Klimadebatte und mit dem Beginn der Energiewende spezifische Wärmebedarfe von unter 50 kWh/m²*a in modernen Gebäuden realisiert werden.
Grafik aus der ASUE-Broschüre „Die KWK-Ausschreibungsverordnung“
Die Aufbereitung von Biogas zu Biomethan ist eine energetisch sinnvolle Alternative, wenn am Ort der Biogasanlage keine geeigneten Wärmeabnehmer bestehen. Die Anzahl von Biogasaufbereitungsanlagen in Deutschland steigt kontinuierlichen an. Das bedeutet, dass nicht nur der Strommix in Deutschland aufgrund der erneuerbaren Energien immer „grüner“ wird, sondern auch das Gas im Erdgasnetz.
Die Grafik aus der ASUE-Broschüre „Biogas/Biomethan – erneuerbare Energie aus der Leitung“ zeigt den Prozess der Biogaserzeugung und -nutzung zur Energiegewinnung. Das gewonnene Biogas kann entweder direkt lokal in einem BHKW zur Stromerzeugung eingesetzt werden. Die gleichzeitig produzierte Wärme wird lokal, z. B. in einem Nahwärmenetz, an die Verbraucher geliefert.
Die Grafik aus der ASUE-Broschüre „Biogas/Biomethan – erneuerbare Energie aus der Leitung“ zeigt den grundlegenden Kreislauf der Biogaserzeugung und -nutzung zur Energiegewinnung.
Um die Klimaschutzziele zu erreichen, muss nahezu der gesamte deutsche Gebäudebestand energetisch saniert werden. Es existieren hierbei verschiedene Sanierungsmaßnahmen mit unterschiedlichen Kosten. Für ein beispielhaftes Einfamilienhaus werden die Kosten in der Grafik anschaulich gegenübergestellt.
Entwicklung des spezifischen Wärmebedarfs in Deutschland seit 1900
Vergleiche der Kapitalwerte der Wärmeerzeugungskosten
„Erzeugungs- und Abnahmeleistung“ und „Geplanter Nord-Süd-Netzausbau“
Erzeugung durch volatile Erneuerbare und durch regelbare Stromerzeuger
Grafik aus der ASUE-Broschüre „Das KWK-Gesetz 2017“
Grafik aus der ASUE-Broschüre „Alte Heizung – Was nun?“.
Das Fact Sheet liefert zusammenfassend alle wichtigen Fakten der Broschüre „CO2-Vermeidung“, welche sich dem Thema Kosten und Effektivität von Klimaschutzmaßnahmen widmet. Im Fokus stehen die wissenschaftlichen Ergebnisse der Berechnungen des Energiewirtschaftlichen Instituts der Universität Köln, die zeigen, dass Erdgas vielfach eine kostengünstige Option für Klimaschutzmaßnahmen ist.
Das Fact Sheet ist als gedrucktes Poster bestellbar.
Die Unterschiede beim CO2-Ausstoß der verschiedenen Energieträger werden durch die derzeitigen Primärenergiefaktoren nicht ausreichend berücksichtigt.
Auch wenn der Anteil der Erneuerbaren Energien in der Stromerzeugung zunimmt, konnte in den letzten Jahren noch keine Absenkung des CO2-Emissionsfaktors des Strommixes festgestellt werden. Der reale Verlauf des CO2-Emissionsfaktors steht damit im Widerspruch zum prognostizierten Verlauf, was zukünftig bei den Primärenergiefaktoren durch einen Nachhaltigkeitsfaktor berücksichtigt werden sollte.
Grafik aus der ASUE-Broschüre „Die Strom erzeugende Heizung im Ein- und Zweifamilienhaus“
Grafik aus der ASUE-Broschüre „Die Strom erzeugende Heizung im Ein- und Zweifamilienhaus“
Grafik aus der Broschüre "Power to Gas – Erzeugung von regenerativem Erdgas" (07 10 14), Seite 23
Grafik aus der Broschüre "Power to Gas – Erzeugung von regenerativem Erdgas" (07 10 14), Seite 20
Grafik aus der Broschüre "Power to Gas – Erzeugung von regenerativem Erdgas" (07 10 14), Seite 8
Grafik aus der Broschüre "Power to Gas – Erzeugung von regenerativem Erdgas" (07 06 14)
Grafik aus der Broschüre "Tiefe Geothermie" (07 05 11), Seite 19
Grafik aus der Broschüre "Tiefe Geothermie" (07 05 11), Seite 19
Grafik aus der Broschüre "Tiefe Geothermie" (07 05 11), Seite 19
Grafik aus der Broschüre "Tiefe Geothermie" (07 05 11), Seite 17
Grafik aus der Broschüre "Tiefe Geothermie" (07 05 11), Seite 16
Grafik aus der Broschüre "Tiefe Geothermie" (07 05 11), Seite 16
Grafik aus der Broschüre "Tiefe Geothermie" (07 05 11), Seite 14
Grafik aus der Broschüre "Tiefe Geothermie" (07 05 11), Seite 12
Grafik aus der Broschüre "Tiefe Geothermie" (07 05 11), Seite 8
Grafik aus der Broschüre "Tiefe Geothermie" (07 05 11), Seite 8
Grafik aus der Broschüre "Tiefe Geothermie" (07 05 11), Seite 4 und 5
Grafik aus der Broschüre "Erdgas aus Ökostrom" (07 04 11), Seite 15
Grafik aus der Broschüre "Erdgas aus Ökostrom" (07 04 11), Seite 13
Grafik aus der Broschüre "Erdgas aus Ökostrom" (07 04 11), Seite 10
Grafik aus der Broschüre "Erdgas aus Ökostrom" (07 04 11), Seite 8
Grafik aus der Broschüre "Erdgas aus Ökostrom" (07 04 11), Seite 7
Grafik aus der Broschüre "Erdgas aus Ökostrom" (07 04 11), Seite 6
Grafik aus der Broschüre "Erdgas aus Ökostrom" (07 04 11), Seite 4
Erdgas fließt von der Quelle bis zum Verbraucher in unterirdischen Leitungen und muss nicht mit Lkws auf Straßen transportiert werden. Dadurch wird das Straßennetz entlastet.
Eine aktuelle Untersuchung der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe hat ergeben, dass das Potenzial von Bioenergie am Gesamtenergiebedarf im Jahr 2030 bei ca. 17,4 Prozent liegen wird. Auf andere Energieträger, insbesondere auf Erdgas, kann mittelfristig daher nicht verzichtet werden.
Seit langem ist bekannt, dass sich das Gasnetz ideal zur Verteilung regenerativer Energien (Bio-Erdgas) und von Wasserstoff anbietet. Bio-Erdgas ist aufbereitetes Biogas, das durch Fermentation von Biomasse entsteht. Erneuerbare Energien (Sonne, Wind) unterliegen meist Schwankungen. Bio-Erdgas hingegen kann in Deutschland erzeugt und über das Gasnetz transportiert. Schwankungen zwischen Produktion und Bedarf werden von Gasspeichern kompensiert.
Das Gasnetz und die Erdgas-/Bio-Erdgasgeräte-Technologien unterstützen den Ausbau Erneuerbarer Energien. Die vorhandene Gas-Infrastruktur bildet eine ideale Voraussetzung zur Erhöhung der Anteile Erneuerbarer Energien im Wärmemarkt.
Der Austausch eines Standardkessels (vor 1978) durch ein Erdgas-Brennwertgerät mit Solarunterstützung für Warmwasser und Heizung kann den Primärenergieverbrauch um bis zu 50 Prozent senken. Die Erdgas-Wärmepumpe ist ab ca. 30 kW auf dem Markt verfügbar; Geräte mit kleineren Heizleistungen werden voraussichtlich in den nächsten Jahren angeboten. Das Einsparpotenzial wird noch größer, wenn in Zukunft Bio-Erdgas in Brennwertkesseln und Wärmepumpen eingesetzt werden kann.
Energieeinsparung durch Reduzierung der Abgastemperaturen und Kondensationswärmenutzung
CO2-Minderung und Energiesparpotenzial bei der Heizkesselerneuerung
Anteile von Erdgas und Solar am Warmwasserbedarf eines Einfamilienhauses in Prozent
CO2-Emissionen verschiedener Nachheizsysteme für Warmwasser-Solaranlagen in kg pro Jahr
Schadstoffausstoß von Erdgasfahrzeugen im Vergleich mit Benzin- und Dieselfahrzeugen
Mit Erdgasfahrzeugen können die Schadstoffemissionen gegenüber den konventionellen Benzin- und Dieselfahrzeugen drastisch reduziert werden. Durch den deutlich verminderten Ausstoß reaktiver Schadstoffkomponenten ergeben sich etwa 80 % weniger Vorläufer-substanzen für die bodennahe Ozonbildung (Sommersmog).
Die CO2-Emissionen haben ihre Ursache überwiegend in der Verbrennung fossiler Energieträger. Der spezifische Beitrag der einzelnen fossilen Energien ist aber unterschiedlich groß. Erdgas weist von allen fossilen Energieträgern bei der Verbrennung die günstigste CO2-Bilanz auf, denn es hat den höchsten Wasserstoffanteil und den niedrigsten Kohlenstoffgehalt.
Erdgas hat von allen fossilen Energieträgern den höchsten Wasserstoffanteil und den niedrigsten Anteil an Kohlenstoff. Deshalb entsteht bei der Verbrennung von Erdgas – bezogen auf den spezifischen Brennstoffeinsatz – im Vergleich zu anderen fossilen Brennstoffen am wenigsten Kohlenstoffdioxid (CO2).
In unseren Breiten kann die Warmwasserbereitung im Sommer komplett durch Solarthermie abgedeckt werden. Im Winter wird hierfür jedoch eine Zusatzheizung benötigt. Dafür ist Erdgas der ideale Partner.
Für die Bereitstellung einer kWh-Endenergie muß beim Strom nach aktuellem Kraftwerksmix ca. dreimal mehr Pimärenergie eingesetzt werden als bei Gas. Dies hat die vom Hessischen Umweltministerium herausgegebene Studie Gemis 3.0 ergeben.
Für die Bereitstellung einer kWh-Endenergie muß für Strom, z.B. für den Einsatz in Elektro-Wärmepumpen oder Speicherheizungen, zwei- bis dreimal höhere CO2-Emissionen in Kauf genommen werden.
Erdgas hat im Vergleich mit den weiteren fossilen Energieträgern die geringsten spezifischen CO2-Emissionen. Bei der Verbrennung von Erdgas entstehen, bezogen auf den gleichen Energiegehalt etwa 40 – 50 % weniger CO2 als bei der Verbrennung von Kohle und etwa 25 % weniger CO2 als bei der Verbrennung von Heizöl.
Die Treibhausgase in der Atmosphäre lassen die kurzwelligen Sonnen-strahlen passieren und absorbieren die von der Erde zurückgeworfene lang-wellige Wärmestrahlung. Die Wirkung dieser Spurengase auf das Klima wird mit dem Begriff „Treibhauseffekt“ beschrieben.