Energie im Haus: Energieeffizienz, Umweltdiskussionen, regenerative Energien

Energieeffiziente Lösungen für die Heizung und Warmwasserbereitung werden für Hauseigentümer und Bauherren immer wichtiger.

Auslöser sind die Entwicklung der Energiepreise ebenso wie die immer dringender benötigten CO2-Einsparung-en gegen den Klimawandel.

Vor diesem Hintergrund findet auch die Einbindung regenerativer Energien zunehmendes Interesse. Im Neubau hatte sich die Verbindung von Erdgas-Brennwertgeräten mit solarthermischen Anlagen zunächst als Standardlösung durchgesetzt. Mit einer zusätzlich installierten, energetisch empfehlenswerten Komfort-Lüftungsanlage mit Wärmerückge-winnung lassen sich nach wie vor die strengen Effizienzanforderungen an Neubauten gemäß der EnEV und dem EEWärmeG einhalten.

Dies hat einen deutlich erkennbaren Trend auf dem Gerätemarkt ausgelöst: Immer mehr Hersteller bieten Solar/Brennwert-Anlagen als integriertes, einbaufertiges „Komplettsystem“ an, bei dem alle erforderlichen Komponenten aufeinander abgestimmt sind. Endkunden wird damit ein

zukunftsfähiges, flexibles und wirtschaftliches Heizungssystem an die Hand gegeben.

Darüber hinaus haben Verbraucher heute als sogenannte Prosumer die Möglichkeit, mit ihrer Heizung nicht nur die benötigte Wärme, sondern auch eigenen Strom zu produzieren. Entsprechende KWK-Anlagen gibt es als stromerzeugende Heizungen in allen Größenordnungen. Im Bereich der Ein- und Zweifamilienhäuser kommt vor allem die Brennstoffzelle zum Einsatz.

Doch auch die bestehende Heizung lässt sich noch optimieren, beispielsweise mit einem hydraulischen Abgleich.

Mehr dazu und zu vielen weiteren interessanten Entwicklungen finden Sie in dieser Rubrik.

Broschüre

Besonders sparsame Haushaltsgeräte 2019/20
Kühl- und Gefriergeräte, Wasch- und Spülmaschinen sowie Waschtrockner und Wäschetrockner sind Anschaffungen für viele Jahre. Neben guter Leistung sollen sie vor allem zuverlässig sein und eine lange...

Broschüre

Hydraulischer Abgleich von Heizungsanlagen
Der hydraulische Abgleich ist eine effektive Art, Heizkosten einzusparen und...

Zum ASUE-Flyer Hydraulischer Abgleich


Energieverwendung im Haus: Die Heizung

In den deutschen Privathaushalten entfällt laut Statistischem Bundesamt mehr als 70 % der Haushaltsenergie auf die Raumerwärmung. Neben Maßnahmen zur Dämmung der Gebäudehülle ist der zentrale Baustein für eine effiziente Energienutzung im Eigenheim somit vor allem die verwendete Heiztechnologie. Für die erfolgreiche Umsetzung eines schlüssigen und effizienten Heizungskonzeptes sind außerdem äußere Rahmenbedingungen wie die individuellen Nutzergewohnheiten, der Wärmebedarf, das vorherrschende Klima, finanzielle Mittel und die örtlichen Gegebenheiten von entscheidender Bedeutung.

Anhand der Gradtagzahl (GTZ), die u. a. für die Berechnung des Heizwärmebedarfs eines Gebäudes verwendet werden kann, wird die Jahresverteilung der Bedarfe in der Heizperiode deutlich (s. Grafik). So fällt in Deutschland natürlich ein Großteil der Heizwärme in den Wintermonaten an, was für einen effizienten und wirtschaftlichen Betrieb der Heizung beachtet werden muss.

[Grafiken]

Warmwasserbereitung

Etwa 14 % der Haushaltsenergie in Deutschland wurde 2020 für die Warmwasserbereitung genutzt. Anders als bei der Heizwärme liegt der Warmwasserbedarf jedoch über das ganze Jahr verteilt auf einem recht ähnlichen Niveau. Während die Wassererwärmung insbesondere in den Wintermonaten häufig durch den Betrieb der Heizung mit erfolgen kann, gibt es darüber hinaus Technologien, die ausschließlich der Trinkwassererwärmung dienen.

Des Weiteren kann man zwischen zentraler und dezentraler Warmwasserbereitung unterscheiden. Während bei der dezentralen Erwärmung mittels Durchlauferhitzer oder Boiler im jeweiligen Raum lediglich Gas bzw. Strom als Energieträger in Frage kommen, lassen sich beim zentralen Erwärmen von Wasser weitere Energieformen und Technologien unter Einsatz erneuerbarer Energien nutzen.

[Grafiken]

Effizienzvorteile durch Technologie-Mix

Erst durch den richtigen Technologie-Mix von Heizung und Warmwasserbereitung wird die Energie im Haus effizient genutzt und verteilt. So existieren Heizsysteme, welche eine besondere Synergie besitzen oder optional um weitere Elemente ergänzt und somit umweltfreundlicher gestaltet werden können (z. B. durch Ergänzung von Photovoltaik (PV) oder Solarthermie). So kann beispielsweise mit einer Trinkwasserwärmepumpe der PV-Strom optimal genutzt werden, um eine umweltfreundliche Warmwasserbereitung zu ermöglichen. In Kombination mit einer Gasheizung ist eine Solarthermieanlage mit Heizungsunterstützung eine einfache und zuverlässige Quelle erneuerbarer Energie.

Bei der Auswahl der zu verwendenden Technologien sollten außerdem die Bedingungen vor Ort mit einbezogen und die Möglichkeiten für z. B. Fernwärme oder Geothermie berücksichtigt werden

[Grafiken]

Energiestandards von Gebäuden

Als Maßstab für die Energieeffizienz eines Gebäudes gilt der KfW-Effizienzhaus-Standard (s. Grafik unten). Dabei gilt, je kleiner der Wert, desto geringer ist auch der spezifische Energieverbrauch der Immobilie und desto höher ist in der Regel auch die Förderung.

Seitens der KfW gibt es im Rahmen der Baufinanzierung in verschiedenen Programmen die Möglichkeit, einen zinsgünstigen Kredit oder einen Zuschuss zu bekommen. Die wichtigsten Programme im Rahmen von Neubau- und Sanierungsmaßnahmen sind:

  • Energieeffizient Bauen (Programm 153)
  • Energieeffizient Sanieren (Programm 430)

Auch wenn im Einzelfall keine Förderung eines BHKW als Einzelmaßnahme durch die KfW möglich ist: Durch den BHKW-Einsatz im Maßnahmenpaket lassen sich die Primärenergiefaktoren kosteneffizient verringern und somit höhere Förderstandards, wie z. B. KfW-Effizienzhaus 55 und 40, erreichen.

Die Förderungen der KfW sind grundsätzlich mit einer Investitionsförderung des Brennstoffzellenprogramms KfW 433 kumulierbar.

Die ehemals durch die Energieeinsparverordnung (EnEV) festgelegten Standards (Referenzhaus der EnEV 2014 bzw. 2016) werden seit November 2020 durch das Gebäudeenergiegesetz (GEG) geregelt.

[Grafiken]

Überblick über die verschiedenen Heiztechnologien

Breite Spalte

[Grafiken]

Wie lässt sich die Effizienz eines bestehenden Gebäudes verbessern?

Breite Spalte

[Grafiken]

Was regelt das Gebäudeenergiegesetz (GEG)?

Im November 2020 hat die Bundesregierung das Gebäudeenergiegesetz (GEG) in Kraft gesetzt. Das Gesetz führt die bisherigen Regelungen der Energieeinsparverordnung (EnEV), des Erneuerbare-Energien-Wärmegesetzes (EEWärmeG) und des Energieeinsparungsgesetzes (EnEG) zusammen. Seit dem 1. November 2020 müssen Bauvorhaben nun die Anforderungen des neuen Gesetzes erfüllen.

Die Bestimmungen des GEG richten sich in erster Linie an Neubauten. Das mit Abstand größte Potenzial zur Energieeinsparung bietet jedoch der Gebäudebestand. Deshalb gibt das GEG auch hier einige Regeln vor.

[Grafiken]


Das Niedrigstenergiehaus: Auch mit Gas möglich!

Zur Erreichung der Klimaziele werden in Zukunft weitaus höhere Anforderungen an den Immobilienbestand gestellt. Dass auch Gasgeräte höhere Anforderungen als die EnEV erfüllen können, ist häufig unbekannt. Daher hat die ASUE gemeinsam mit dem Institut für Technische Gebäudeausrüstung (ITG) in Dresden untersucht, welche Optionen sich in Zukunft für die Wärmeerzeugung in einem Niedrigstenergiehaus ergeben.

Der richtige Technologie-Mix ist entscheidend

ASUE und ITG haben insgesamt acht Ausstattungsoptionen erarbeitet und hinsichtlich Energiebilanz bewertet. Das zur Berechnung gewählte Haus hat eine den Anforderungen eines KfW-Effizienzhauses 40 entsprechende bauliche Hülle. Dafür wurde ein Primärenergiebedarf einschließlich Warmwasserbereitung von 10.700 kWh/a unterstellt, was einem spezifischen Primärenergiebedarf von 82,6 kWh/m2*a entspricht.

Im ersten Ergebnis konnte festgestellt werden, dass nur in seltenen Fällen ein

 

einziges Heizgerät allein ausreicht. I. d. R. führt jedoch die Kombination aus effizienten, aufeinander abgestimmten Geräten zu den besten Ergebnissen.

Des Weiteren konnten die Berechnungen nachweisen, dass Gebäude auf verschiedene Weise auch mit Erdgas und zukünftig mit erneuerbaren Gasen alle Anforderungen an die Gebäudeeffizienz erfüllen können.

Im wirtschaftlichen Vergleich beweisen sich Einbau und Betrieb einer Brennstoffzelle hinsichtlich des erreichbaren Primärenergiebedarfs als eine interessante Option. Die Wirtschaftlichkeit wird durch eine Förderung aus dem KfW-Programm 433, den KWK-Zuschlägen gemäß KWK-Gesetz sowie der Vergütung für die erzeugten Strommengen begünstigt. Aber auch eine Gasbrennwerttherme erzielt in Kombination mit PV-Anlage und Trinkwasserwärmepumpe bereits sehr gute Effizienzwerte.

Download

Fachbeitrag von Jürgen Kukuk, erschienen im Heizungsjournal, Ausgabe 12-2019, S. 14 ff.
In der pdf-Datei befinden sich  ausführliche Erläuterungen und die weiteren Ergebnisse der Berechnungen des ITG.

ASUE im Heizungsjournal: Niedrigstenergiehaus mit Gas

Wir bedanken uns herzlich bei der Heizungs-Journal Verlags-GmbH für die Bereitstellung der oben verlinkten pdf-Datei. Weitere Infos unter www.heizungsjournal.de


Ratgeber zum Heizungskauf – Unterstützung und Informationen für Neubau und Modernisierung

Ist die Heizung defekt, muss möglichst schnell Ersatz her. Gut beraten ist, wer sich schon frühzeitig Gedanken macht, ob die Heizung repariert oder getauscht werden soll. Im Fall eines Tausches besteht im Altbau wie im Neubau die Chance, die heimische Heizung zu modernisieren und an heutige und zukünftige Effizienzstandards anzupassen. Doch die Entscheidung erscheint auf den ersten Blick häufig nicht einfach: Unterschiedliche Gebäude stellen unterschiedliche Anforderungen, das Budget ist oft knapp und verschiedene Brennstoffe stehen zur Auswahl.

Das Beratungsportal Kesselheld.de hat im Jahr 2019 verschiedene Bundesverbände, Vereine, Energieunternehmen und Heizungsbauer zusammengebracht und fachkundige Informationen sowie hilfreiche Tipps über die zur Auswahl stehenden Technologien und Verfahren gesammelt. Die ASUE hat durch Jürgen Kukuk und Leon Hagemann die Artikel zur Gasbrennwerttherme und zu KWK-Anlagen beigesteuert. Im Ergebnis ist ein vollständiger Band mit den wichtigsten Fakten zur Kaufentscheidung entstanden, der den Interessenten zum kostenlosen Download zur Verfügung gestellt wird.

Die Gasbrennwerttherme – Ausgereift bei hohem technischen Standard

In dem Artikel werden die Eigenschaften der Gasthermen und insbesondere der Brennwerteffekt erklärt, der den Wirkungsgrad der Gasheizungen um ca. 10 % anheben kann. Die gute Regelbarkeit heutiger Matrixbrenner und die sensorische Überwachung führen zu einem hohen, sicherheitstechnischen Standard und zu einem minimierten Gasverbrauch. So können durch eine neue Gasbrennwerttherme gegenüber einer alten Ölheizung bis zu 35 % an

Energiekosten eingespart werden. Bei der Sanierung kann die neue Gasheizung in den Vorlauftemperaturen auch problemlos an vorhandene Leitungen und Radiatoren angeschlossen werden, wenngleich eine Prüfung auf sparsamere Flächenheizungen empfehlenswert ist.

Im Neubau bieten Gasbrennwertthermen durch ihren günstigen Betrieb und die Spitzenlastfähigkeit hervorragende Optionen für die Einbindung anderer Erneuerbarer Energieformen. So erfüllt ein kombiniertes System mit Solarthermie und Lüftungsanlage sämtliche Regeln aus EnEV und EEWärmeG ebenso wie eine Kombination aus Brennwertherme und solar angetriebener Trinkwasserwärmepumpe.

Heizen mit KWK-Anlagen

Die besonders effiziente Doppelnutzung des Brennstoffs zur Wärme- und Stromerzeugung eröffnet viele Nutzungskonzepte. So können Mikro-BHKW wegen der großen Wärmeproduktion vor allem im Altbau eingesetzt werden, während sich Heizungen mit Brennstoffzelle auch in sparsamen Neubauten anbieten. Bei der Stromproduktion bietet sich die Eigennutzung an, da der selbst produzierte Strom billiger ist, als die Entnahme aus dem Netz. Trotzdem wird überschüssiger Strom eingespeist und vergütet. Wird zum Betrieb der KWK-Anlagen Biomethan eingesetzt, so kann im Neubau sogar der Standard KfW-Effizienzhaus 40 Plus erreicht werden. Der langfristige Ersatz des Erdgases durch biogene und andere erneuerbare Gase ermöglicht den klimaneutralen Betrieb von stromerzeugenden Heizungen auch im dichten, städtischen Gebäudebestand.

Download

Ratgeber zum Heizungskauf
Der Ratgeber kann als pdf-Datei kostenlos heruntergeladen werden.

Kesselheld: Ratgeber zum Heizungskauf