Welche Heizungen gibt es überhaupt?

Die Bundes-Immissionsschutzverordnung legt die Grenzwerte der Schadstoffbelastung einer Heizungsanlage fest. Gemessen werden die Konzentrationen von Kohlenstoffdioxid (CO2), Kohlenstoffmonoxid (CO), Stickoxid (NOX) sowie der Feinstaub in den Emissionen der Anlage. Eine Ölheizung verursacht beispielsweise einen CO2-Ausstoß vom 349 Gramm pro Kilowattstunde. Das ist viel und deshalb werden Ölheizungen verboten. Hausbesitzer sollten sich also spätestens dann Gedanken um eine neue nachhaltige Heizung machen, wenn die alte Ölheizung ihren Dienst nicht mehr tut. 

Es gibt mittlerweile sehr viele unterschiedliche Heizungsalternativen auf dem Markt.

Solarthermische Heizung – so funktioniert sie

Bei solarthermischen Heizsystemen unterscheidet man aktive Systeme mit Solarkollektoren und passive Heizungsanlagen, wie Passivhäuser.

Aktive Solarthermie

Zu den aktiven solarthermischen Heizungen gehören Anlagen, die mithilfe von Kollektoren die Wärmeenergie der Sonne speichern. Die dunklen Oberflächen der Kollektoren nehmen dabei die Wärme auf und geben die Energie an das Heizsystem weiter. Diese Wärme wird unter Verwendung einer Umwälzpumpe an die Glykol-Wasser-Gemische im Inneren der Leitungen weitergeleitet. Die so gewonnene Wärmeenergie wird danach an das Brauchwasser zum Duschen oder Heizen abgegeben. Das Glykol im Gemisch ist als Frostschutzmittel bei Temperaturen unter null Grad Celsius notwendig. Die Umwälzpumpe wird durch den Temperaturunterschied zwischen Kollektortemperatur und Heizwassertemperatur gesteuert.

Im Gegensatz zu Flachkollektoren haben Röhrenkollektoren einen höheren Wirkungsgrad. Gut geeignet ist eine Solaranlage für Neubauten und bei Sanierungsarbeiten. Ob die Anlage zur Unterstützung eines weiteren Heizsystems oder als alleiniges Heizsystem Verwendung findet, hängt von der Größe der Kollektorfläche ab. Voraussetzung für die Installation von Solarkollektoren ist ein geeignetes Dach mit entsprechender Größe und Sonnenausrichtung. Für eine vierköpfige Familien gelten als Richtwerte zum Erwärmen des Brauchwassers eine vier bis fünf Quadratmeter große Solaranlagenfläche und ein 300 Liter fassender Solartank für das Brauchwasser als ausreichend. Für die Raumheizung wären neun bis zwölf Quadratmeter und ein 700 Liter fassender Solartank sowie ein Pufferspeicher notwendig. Der Vorteil neben der Verwendung von regenerativen Energien ist die verhältnismäßig einfache Installation der Anlage. Die Nachteile sind regionsabhängig: Ob die Anlage das ganze Jahr und als alleiniges Heizsystem fungiert, hängt vom Wetter ab – je mehr Sonne, desto mehr Sonnenenergie.

Passive Solarheizung

Von einer passiven Solartechnik oder sogenannten Passivhäusern ist die Rede, wenn ein Gebäude durch Fenster und andere opake Flächen mehr Wärmeenergie aufnimmt, als es abgibt. Die passive Solartechnik bezieht das gesamte Gebäude mit ein und eignet sich daher nur für Neubauten. Das Haus ist so ausgerichtet, dass die Wohnräume nach Süden zeigen und große Fensterfronten haben. Gegen eine Überhitzung durch die hochstehende Sonne im Sommer helfen Vordächer. Im Winter heizen die flach einfallenden Strahlen der Sonne die Räume. Rein rechnerisch ist die passive Solartechnik günstiger als die aktive. Allerdings ist sie nicht für Altbauten geeignet.

Ein gut gedämmtes Passivhaus mit aktiver Solaranlage kann eventuell ausreichen, um das ganze Jahr über ökologisch zu heizen.

Das Heizen mit Holz

Ein gemütlicher Ofen in Küche oder Wohnzimmer bietet eine schöne Wärme. Allerdings beheizt ein Ofen nur die direkte Umgebung. Als Alternative dazu gibt es inzwischen moderne Holzheizungsanlagen. Diese haben einen in die Heizungsanlage integrierten Holzkessel. Bei beiden Varianten ist das Befeuern mit ganzen Holzstücken möglich, was aber einen ausreichenden Stauraum für das Holz erfordert. Das Heizen mit Holzpellets und Holz- oder Hackschnitzeln erfolgt meist mit Hilfe aufwendigerer Transportsysteme und erfordert einen entsprechenden Vorratstank. Dafür entfällt hier das manuelle Nachlegen des Holzes. Die genormten Holzpellets bestehen übrigens aus gepressten Holzabfällen und sind ein reines Recyclingprodukt, während Holzschnitzel nicht in Form gebracht werden.

Pelletöfen eignen sich für Neubauten und sanierte Altbauten als Alleinheizungen und zur Unterstützung anderer Heizsysteme. Auch eine Erweiterung mit Wärmetauscher und Pufferspeicher kann eine sinnvolle Investition in das Heizsystem darstellen. Die Vorteile eines Pelletofens sind die einfache Installation und die jahrelang stabilen Pelletpreise. Für einen neuen und modernen Pelletofen spricht zudem der höhere Wirkungsgrad gegenüber eines herkömmlichen Stückholz-Ofens.

Beim Kauf der Holzpellets ist eine Zertifizierung nach EN plus oder DIN plus wichtig. Ebenso ist zu beachten, dass die Einkaufspreise im Sommer niedriger sind als zur Heizsaison im Winter. Der Anschaffungspreis liegt bei einer Pelletheizung deutlich über dem einer Ölheizung. Neben dem kleineren CO2-Fußabdruck erfreuen sich die Betreiber eines Pelletofens allerdings an den wesentlich niedrigeren Heizkosten pro Jahr.

Generell gilt die Verbrennung von Holz bei der Betrachtung der CO2-Emissionen als nahezu klimaneutral. Die Verbrennung setzt im Schnitt zwischen 29 und 42 Gramm CO2 pro Kilowattstunde frei. Allerdings haben die Pflanzen während des Wachstums die entsprechende Menge CO2 bereits aufgenommen. Aber was ist mit Stickstoff und Feinstaubbelastung durch das Verbrennen von Holz? Das Verbrennen von Holz und Holzpellets erzeugt im Verhältnis zu anderen Heizsystemen gesehen relativ viel Kohlenmonoxid, Stickoxide und Feinstaub. Trotzdem werden die Anforderungen des Bundes-Immissionsschutzgesetzes erfüllt, da die Heizsysteme weit unter den Grenzwerten bleiben. Um sicher zu gehen, dass die Umweltbelastung möglichst gering bleibt, sollten die Systeme zum Haus passend gewählt, regelmäßig gewartet und optimal eingestellt werden.

Wärmepumpenheizungen

Alle Wärmepumpen, bis auf die Luft-/Luft-Wärmepumpen, funktionieren nach diesem System:

• A (Atmosphäre/Sole/Grundwasser) gibt Wärme an das Kältemittel ab, das wiederum B (Wasser im Heizsystem) erwärmt.
• Ein Kompressor verdichtet das entsprechende Mediums, also das Kältemittel. Bei der Verdichtung erhöht sich die Temperatur des Mediums. Diese Temperatur wird an das Heizsystem überführt.
• Mit dem Abkühlen des Kältemittels verringert sich der Druck und die Temperatur in der Heizung sinkt.

Es gibt zurzeit vier verschieden Wärmepumpen-Typen:

• Luft-/Wasser-Wärmepumpe
• Sole-/Wasser-Wärmepumpe
• Wasser-/Wasser-Wärmepumpe
• Luft-/Luft-Wärmepumpe

Die Luft-/Wasser-Wärmepumpen nutzen die Außentemperatur. Hier wird zunächst das Medium durch Entspannung auf eine geringere Temperatur als die Atmosphärentemperatur gebracht. Die umgebene Atmosphäre, die Luft, gibt dann über das Temperaturgefälle Wärme auf das Kältemittel, dass die Wärme an das Wasser im Heizsystem überführt, ab. Das bedeutet aber: Wenn es draußen kalt ist, funktioniert die Luft-/Wasser-Wärmepumpe nicht optimal. Das bedeutet ein mehr an zusätzlichen Heizkosten. Luft-/Wasser-Wärmepumpen eignen sich für sanierte Altbauten zur Unterstützung eines Heizsystems. Von Vorteil sind die simple Installationsweise und die Nutzung als Flächenheizung. Der große Nachteil ist die Anhängigkeit von der Außentemperatur.

Bei einer Sole-/Wasser-Wärmepumpe kommt die Erdwärme, die das Kältemittel erhitzt, zum Einsatz. Diese ist eine der stabilsten Wärmequellen. Die Wärmepumpe eignet sich für Neu- und Altbauten als alleinige Öko-Heizung. Allerdings unter der Voraussetzung, dass ein großes baumloses Grundstück zur Verfügung steht und die Bodenqualität passt. Optimal sind hierbei Sand und Kiesböden. Der Vorteil ist hier die Unabhängigkeit von der Außentemperatur.

Die Wasser-/Wasser-Wärmepumpe nutzt die relativ konstante Temperatur des Grundwassers, die das Kältemittel erwärmt. Sie eignet sich beim Neubau und bei der Sanierung als Alleinheizung. Auch hier ist ein großes Grundstück vorausgesetzt. Außerdem darf dieses sich nicht innerhalb eines Wasserschutzgebietes befinden. Der Vorteil: Keine extreme Abhängigkeit von der Außentemperatur.

Luft-/Luft-Wärmepumpen nutzen wieder die Atmosphäre als Wärmequelle. Allerdings ist das Medium hierbei ebenfalls Luft, sodass quasi ein Lüftungssystem eingebaut wird. Innerhalb dieses Systems befindet sich die Wärmepumpe. Die Luft-/Luft-Wärmepumpen eignen sich für Alt- und Neubauten als unterstützende Systeme. Sie können einfach installiert und im Sommer zur Kühlung genutzt werden. Der Nachteil ist hier wieder die Abhängigkeit von der Außentemperatur.

Bei der Nutzung von Erdreich oder Grundwasser sind die Temperaturen generell wesentlich konstanter oder höher bei höherem Wärmebedarf. Der Nachteil hierbei ist die Abhängigkeit von der Lage und der wesentlich höhere Installationsaufwand. Wichtig bei der Installation ist eine gute Dämmung und eine eventuelle Genehmigung der zuständigen Wasserbehörde vor dem Einbau einer Wasser-/Wasser-Wärmepumpe. Außerdem sollte beim Kauf auf die Art des Kältemittels geachtet werden. Es kommen in einigen Systemen leider immer noch klimaschädliche Mittel zum Einsatz.

Kontrollierte Wohnraumlüftung

Die kontrollierte Wohnraumlüftung funktioniert folgendermaßen: In einem fast luftdichten Gebäude wird der Wärmebedarf für die Erwärmung dadurch gesenkt, dass ein Wärmetauscher die Wärme der Abluft entzieht und an die zugeführte Außenluft abgibt. Die Versorgung mit Sauerstoff übernimmt das Lüftungssystem. Allein dadurch können bis zu 90% der Kosten eingespart werden. In Kombination mit einer Abwasserwärmerückgewinnung ist sogar noch mehr drin. Die Wärme wird durch die Abwärme von Geräten und der Körperwärme der Bewohner erzeugt.

Biogasanlagen

Besonders im ländlichen Bereich sind regenerative Biogasanlagen eine nachhaltige Alternative zu herkömmlichen Heizsystemen. Im städtischen Bereich sind die kostenintensiven Großanlagen eher weniger zu finden. Es finden sich trotzdem Anbieter, die das Biogas per Fernwärme aus Biomasse-Heizkraftwerken zugänglich machen.

Fernwärme

Die Versorgung mit Fernwärme bedeutet die Belieferung von Haushalten mir direkter thermischer Energie. Im Grunde werden Heizwärme und Warmwasser über in der Erde verlegte Rohrsysteme an die angeschlossenen Wohngebäude geliefert. Von Vorteil ist die direkte Nutzbarkeit. Sobald die Fernwärme angekommen ist, ist sie verfügbar und muss nicht erst aufbereitet werden. Leider verlieren auch bestisolierte Rohre einen Teil der durchgeführten Energie, sodass ab einer gewissen Größe Fernwärmenetze ineffizient werden. Die meisten Verbraucher sind deshalb in einem 20-Kilometer-Radius um das Kraftwerk angesiedelt. Fernwärme wird hauptsächlich aus der sogenannten Kraft-Wärme-Kopplung gewonnen. Diese Technik wird von Stromerzeugern eingesetzt, die die bei der Gewinnung von Strom entstehende Wärme zu Heizzwecken weiterverwenden. Da KWK-Werke aber hauptsächlich mit fossilen Brennstoffen betrieben werden, ist die Umweltbilanz eher nicht so positiv. Es kommt also darauf an, wie die Anbieter die Fernwärme gewinnen.

Blockheizkraftwerk

Blockheizkraftwerke gibt es auch im Taschenformat für den heimischen Keller. Spezielle, für Ein- und Zweifamilienhäuser konzipierte BHKW bieten die Möglichkeit mit regenerativen und fossilen Brennstoffen betrieben zu werden. Geeignet sind die Kraftpakete für Neubauten oder Komplettsanierungen. In einigen Städten kommen große BHKW zum Einsatz, deren Erzeugnisse per Fernnetz verfügbar sind. Die gängigen Systeme nutzen allerdings nach wie vor hauptsächlich fossile Brennstoffe.

Fazit

Bei Neubauten oder großen Sanierungsvorhaben lohnen sich ökologische Heizsysteme definitiv. Kombinationen aus gut gedämmtem Altbau oder Passivhaus mit Pelletofen, Solaranlage oder Wärmepumpe schonen nicht nur die Umwelt. Auf lange Sicht bleibt auch mehr im Geldbeutel. Zusammen mit einer entsprechenden Förderung kann eine neue Heizungsanlage eine sinnvolle Investition sein. Für eine fundierte Entscheidung sollte ein Fachmann hinzugezogen werden, der die örtlichen Gegebenheiten beurteilen kann. So gehen Sie sicher, dass Sie die beste Heizung für sich und Ihr Gebäude finden.

Energiesparend heizen

Um jetzt schon energiesparend zu heizen, haben wir einige Tipps zusammengestellt:

• spät mit dem Heizen anfangen und früh aufhören
• die optimale Raumtemperatur liegt bei 20 Grad Celsius
• nachts Rollläden und Vorhänge schließen, um den Wärmeverlust durch das Fenster zu minimieren
• Isolierung hinter den Heizkörper, die Wärme soll schließlich drinnen bleiben
• freie Heizkörper: Vorhänge kürzen, Sofa umstellen und Klamotten zum Trocknen lieber über den Stuhl hängen
• programmierbare Thermostate verwenden
• Warten und Entlüften der Heizung nicht vergessen