Regenerativ heizen

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Regeneratives Heizen: Diese Möglichkeiten gibt es

Regenerativ heizt, wer dazu regenerative Energien nutzt. Regenerative oder auch erneuerbare Energieträger werden definiert als die energiequellen, die – aus menschlicher Sicht betrachtet – unerschöpflich sind, also Sonne, Wind, Geothermie oder aber aus nachwachsenden Rohstoffen stammen (Holz, Biogas). Regeneratives Heizen ist damit nachhaltig und klimaschonend und absolut notwendig für die Energiewende weg von fossilen Energien.

Regenerativ heizen © zolwik, stock.adobe.com
Regenerativ heizen © zolwik, stock.adobe.com

In dieser Übersicht werden daher folgende Heiztechniken kurz betrachtet:

Solarthermische HeizungHolz-, Holzpellets- und HackschnitzelheizungWärmepumpenKontrollierte WohnraumlüftungBiogasanlagen

Solarthermische Heizung

Solarthermie Röhrenkollektor © Manuela Fiebig, stock.adobe.com
Solarthermie Röhrenkollektor © Manuela Fiebig, stock.adobe.com

Zunächst sind aktive und passive Heizungsformen zu unterscheiden, die gemeinsam haben, dass sie die Sonne als Wärmequelle nutzen.

Eine aktive solarthermische Heizung sammelt die Wärmestrahlen über Kollektoren ein und stellt sie dem Heizsystem zur Verfügung. Die Sonnenstrahlung wird von Flach- oder Röhrenkollektoren aufgenommen und in thermische Energie gewandelt. Diese thermische Energie wird an eine Trägerflüssigkeit abgegeben, meist ist dies ein Glykol-Wasser-Gemisch. Diese Mischung ist frostsicher und für den Einsatz bei Lufttemperaturen unter null Grad Celsius im Winter notwendig. Eine Umwälzpumpe sorgt dann für den notwendigen Wärmetransport im sogenannten Solarkreis Und erwärmt das Wasser im Pufferspeicher, das dann für den Heizkreislauf genutzt wird. Kollektoren gibt es als Flachkollektoren oder Vakuumröhrenkollektoren. Letztere haben einen höheren Wirkungsgrad.

Kombination von aktiver und passiver Solartechnik spart Heizkosten
Die Kombination von aktiver und passiver Solartechnik spart Heizkosten

Von einer passiven Solartechnik spricht man, wenn bauphysikalisch die Ausrichtung opaker Flächen, wie Fenster etc. so gewählt wird, dass über das Jahr hinweg mit einem Wärmeeintrag gerechnet werden kann, der höher ist als der Verlust durch die geringere Dämmwirkung gegenüber geschlossenen Außenwänden. Diese passive Solartechnik wird als solche kaum publiziert, findet sich aber in den Berechnungsansätzen des Gebäude-Energie-Gesetzes wieder. Daher wird diese Technik wesentlich häufiger genutzt als die aktive solarthermische Heizung. Auch die Ausrichtung nach Süden und die richtige Dachneigung werden in moderenen Passiv- und Niedrigenergiehäusern umgesetzt.

Tipp: Wir haben viele weitere Informationen zur Solarthermie veröffentlicht

Heizen mit Holz

Heizen mit Holz © stockphoto-graf ,stock.adobe.com
Heizen mit Holz © stockphoto-graf ,stock.adobe.com

Heizen mit Holz mit der Möglichkeit, aus nachwachsenden Rohstoffen Wärme zu produzieren, hat in den letzten Jahren deutlich zugenommen. Holzheizungen heizen wie andere regenerative Heizungen CO2-neutral, sind aber wegen des hohen Ausstoßes an Feinstaub in die Kritik geraten. Geeignete Abgasfilter schaffen hier aber gut Abhilfe.

Es gibt viele verschiedene Arten an Holzheizungen, aus denen gewählt werden kann:

Heizen mit Holz: Wärme durch Holzverbremmung
Heizen mit Holz: Wärme durch Holzverbremmung

Einzelöfen
Einzelöfen also Kaminöfen, Kachelöfen oder auch offene Kamine sind in der Regel auch Designelemente des jeweiligen Raumes. Neben der Möglichkeit, durch einen Ofen in dem jeweiligen Raum seinen individuellen Stil auszudrücken, liefern gerade Kachelöfen, aber eben auch Kaminöfen und offene Kamine eine wohlige Wärme. Diese wird insbesondere bei extremen Witterungen als wohlig empfunden. Die in Kachelöfen entstehende Strahlungswärme wird von Menschen als besonders angenehm empfunden.

Holzkessel
Holzkessel sind zentrale Heizkessel einer Heizungsanlage , in denen sogenanntes Stück- oder Scheitholz verbrannt wird. Moderne Scheitholzkessel sind hocheffizient, bedienungsfreundlich und haben einen hohen Wirkungsgrad.

Pellets und Holzschnitzel
Die wesentlich bequemere Form beim Heizen mit Holz, ist die Verwendung von Kesseln und Transportsystemen, die Holzpellets oder Holzschnitzel verwenden. Ähnlich wie bei der klassischen Gas- und Ölheizung muss der Betreiber nicht manuell für den Nachschub des Brennstoffes sorgen. Mittels Förderschnecke oder Unterdruck werden dabei die Brennstoffe dem Kessel zugeführt. Holzpellets sind genormt, das heißt es handelt sich um aus Sägemel oder Spänen unter Hochdruck gepresste Stäbchen, deren Durchmesser rund zwei bis zweieinhalb Zentimeter beträgt. Pellets bestehen aus Neben- oder Abfallprodukten der Holzindustrie, die so sinnvoll genutzt werden. Hackschnitzel hingegen sind nicht ganz so kompakt müssen dafür allerdings weniger verarbeitet werden.

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Wärmepumpen

Wärmepumpe © Moritz, stock.adobe.com
Wärmepumpe © Moritz, stock.adobe.com

Wärmepumpen nutzen sogenannte Umweltenergie und bringen diese mithilfe eines Verdichters auf ein höheres Niveau, die Wärme wird dann im Pufferspeicher gespeichert.

Folgende Wärmepumpen sind verbreitet:

Wärmepumpe: Effektivität und Effizienz hängen von der Temperatur des Mediums ab
Wärmepumpe: Effektivität und Effizienz hängen von der Temperatur des Mediums ab

Wärmepumpen nutzen das „Kühlschrank-Prinzip“ – allerdings umgekeht. Bei jeder Wärmepumpe wird ein Medium über einen Kompressor verdichtet. Bei der Verdichtung erhöht sich die Temperatur des Mediums. Diese Wärme kann anschließend an das Heizsystem abgegeben werden. Nach dem Abkühlen des Mediums wird es über ein Ventil entspannt, was bedeutet, dass der Druck wieder abnimmt. Dabei nimmt die Temperatur ebenfalls ab und der Prozess kann aufs Neue stattfinden

Wärmepumpen sind nur dann zu 100 % regenerativ, wenn der benötigte Strom aus regenerativen Energiequellen (Photovoltaik oder Windenergie) stammt.

Luft / Wasser – Bei Luft-Wasser-Wärmepumpen wird die Wärme der Umgebungsluft genutzt. Dies funktioniert auch bei niedrigen Außentemperaturen, allerdings sinkt dann der Wirkungsgrad der Luft- / Wasserwärmepumpe. Ausgedrückt wird die Effizienz einer Wärmepumpe in Jahresarbeitszahl (JAZ) und/oder Leistungszahl (COP) oder SCOP. Dabei wird das Verhältnis von der benötigten Energie (Strom für den Verdichter) zur erzeugten Heizwärme betrachtet.

Effizienter sind meist jene Wärmepumpen, die die Wärme von Erdreich oder Grundwasser nutzen. Die Temperaturen sind wesentlich konstanter oder in der Regel deutlich höher bei höherem Wärmebedarf. Die Investitionen sind allerdings auch deutlich höher.

Tipp: Wir haben viele weitere Informationen zur Wärmepumpe veröffentlicht
Vorteile und Nachteile
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Wohnraumlüftung

Baupläne Heizung, Klima, Lüftung © Gunnar Assmy, stock.adobe.com
Baupläne Heizung, Klima, Lüftung © Gunnar Assmy, stock.adobe.com

Bei der kontrollierten Wohnraumlüftung wird der Wärmebedarf für die Erwärmung der von außen in ein Gebäude eindringenden Außenluft gesenkt. Die Gebäude werden „luftdicht“ gebaut. Für die Versorgung mit Sauerstoff sorgt ein Lüftungssystem, das mittels Wärmetauscher die Wärme der Abluft entzieht und der Außenluft zuführt. Einsparpotentiale bis zu ca. 90% sind auf diese Weise realisierbar.

Eine Lüftungsanlage vermeidet Wärmeverlust
Eine Lüftungsanlage vermeidet Wärmeverlust
Tipp: Wir haben viele weitere Informationen zur Wärmerückgewinnung veröffentlicht

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Biogasanlagen

Biogas © Jürgen Fälchle, stock.adobe.com
Biogas © Jürgen Fälchle, stock.adobe.com

Wärme aus Biogasanlagen ist ebenfalls regenerativ. Biogas entsteht bei der Vergärung von biologischen Abfällen. Die notwendige Anlagentechnik verlangt allerdings hohe Investitionen und Biogasanlagen findet man überwiegend im ländlichen Bereich. Im städtischen Bereich kann teilweise per Fernwärme regenerativ erzeugte Energie bezogen werden, sofern es ein ausgebautes Fernwärmenetz und entsprechende Kraftwerke wie beispielsweise Biomasse-Heizkraftwerke gibt.

Tipp: Weitere Infos zur Fernwärme und Biogas.

Blockheizkraftwerk

Blockheizkraftwerk BHKW © Gerd, stock.adobe.com
Blockheizkraftwerk BHKW © Gerd, stock.adobe.com

Ein ganzes Kraftwerk im eigenen Keller? Auch das ist möglich. Blockheizkraftwerke (BHKW) erzeugen gleichzeitig Wärme und Strom und können sowohl mit fossilen als auch mit regenerativen Brennstoffen betrieben werden. Mini- und Mikro-BHKWs sind auf dem Markt verbreitet, die speziell für kleine Wohneinheiten und Einfamilienhäuser konzipiert wurden. Der Bundesverband der Verbraucherzentralen VZBV bezeichnet BHKW als „ökologisch wie ökonomisch“ empfehlenswert, vor allem, wenn sie mit erneuerbaren Energien betrieben werden können.

Die Kraftpakete kommen vor allem für jene infrage, die neu bauen oder die komplette Wärme- und Energieversorgung eines Hauses auf eine neue Technik umstellen wollen. Dies wird wirtschaftlich in den meisten Fällen nur aufgehen, wenn das Gebäude ohnehin von Grund auf saniert oder renoviert werden soll. Als Ersatz für ein bestehendes Heizungssystem allein scheiden BHKWs in der Regel aus, bei umfassenderen Maßnahmen können sie eine lohnende Alternative sein. Weit verbreitet sind BHKW in Betrieben, in denen sowohl Wärme wie Strom benötigt wird (also etwa Krankenhäuser, Hotels, Bäckereien, Schwimmbäder).

Tipp: Wir haben viele weitere Informationen zur BHKWs veröffentlicht
Regenerativ heizen © zolwik, stock.adobe.com
Umweltfreundlich Heizen

Der Austausch von Heizungsanlagen ist ein langwieriges Geschäft. Erneuerbare Energien spielen bei den Wärmeerzeugern mit rund 3 Millionen Wärmepumpen, Pelletheizungen… weiterlesen

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