Energie-sparend-Heizen - Niedrig-Energie

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Effizientes Heizen
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Text: Fern- und Nahwärme aus KWK hat Priorität
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Text: Großes BHKW für Stadtteil-Nahwärme
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Text: Kleines BHKW in MFH-Zentralheizuung
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Text: Holzpellet-Zentralheizung für 16 Reihenhäuser
Entscheidungen über Heizsysteme und einzusetzende
Energieträger sind heute mit erheblichen Unwägbarkeiten
verbunden. Durch turbulente weltweite Marktentwicklungen sind langfristige Versorgungssicherheit und Kostenentwicklungen kaum noch prognostizierbar. Konnten früher nötige Investitionen und zu erwartende Betriebskosten
für bestimmte Heiztechniken relativ sicher über die technische Lebensdauer einer Neuanlage hochgerechnet
werden, kann sich heute eine anfangs preiswert scheinende Versorgungslösung schon nach wenigen Jahren
als deutlich teurer herausstellen, als erwartet.
Hohe Bedeutung kommt daher Maßnahmen zur Verringerung des Heizwärmebedarfs durch besonders Energie
sparende Bauweise zu. Mit einem nur halb oder viertel so
hohen Wärmebedarf ist man von allen Risiken möglicher
Energiepreissteigerungen entsprechend weniger belastet.
Priorität beim Neubau hat daher nicht eine besonders
raffinierte Versorgungstechnik für Häuser mit unnötig hohem Wärmebedarf, sondern der Bau von Häusern mit
möglichst geringem Wärmebedarf in Verbindung mit einer
zukunftsoffenen und rationellen Versorgungstechnik.
Innerhalb ihrer technischen Lebensdauer heutiger Neubauten von 50-100 Jahren können durch globale Veränderungen des Energiemarktes oder steigende Umweltanforderungen ein oder mehrere komplette Energieträgerwechsel nötig werden. Haustechnik in Neubauten sollte
hierauf vorbereitet sein. Um den dann nötigen Umrüstungsaufwand zu begrenzen, sollten möglichst viele Teile
der Installationen auch für veränderte Anforderungen
nutzbar sein, sodass sie nicht schon vor Ende ihrer Nutzungsdauer ersetzt werden müssen.
Typische Altbauten der Baualtersklasse vor 1930 haben
schon mehrere Heiztechnik-Generationswechsel erlebt. Die Einzelofenheizungen der Jahrhundertwende 1800/1900 wurden ab etwa 1920 von Kokszentralheizung mit Schwerkraftsystemen,
ab 1950 von Pumpenwarmwasser-Zentralheizungen mit Kohle- und Ölkesseln und nach 1970
zunehmend von Gasheizungen ersetzt. In großen Städten wuchsen parallel seit 1920 FernNEI 08-152 WK Hamburg
wärmenetze, mit denen Abwärme aus Kraftwerken und später auch Müllverbrennungsanlagen
sinnvoll genutzt wird.
Blickt man auf die jüngere Zeit zurück, kamen seit etwa 1970 Nahwärmesysteme mit Blockheizkraftwerken hinzu, die durch Fortschritte der Gasmotoren- und Gasturbinentechnik wirtschaftlich
wurden. In neuester zeit gibt es große Fortschritte bei der sauberen automatischen Holzverbrennung auch in Kleinanlagen, sodass im ländlichen und kleinstädtischen Bereich derzeit
eine Renaissance der Holzheizung zu beobachten ist. Thermische Solaranlagen sind schon seit
etwa 1990 ausgereift, haben ihre Anwendung aber vor allem bei der Warmwasserbereitung von
Wohngebäuden, wo sie heute problemlos 50-70 % des Jahresbedarfs decken können. Für die
Gebäudeheizung sind bisher allenfalls als ergänzende Systeme darstellbar.
Wärmepumpen erleben derzeit dank intensivem Marketing auch eine Renaissance in der öffentlichen Wahrnehmung, ohne dass sich jedoch ihre Technik wesentlich weiter entwickelt hätte.
Bei idealen Konfigurationen mit Abwärme oder Erdwärme als Wärmequelle und für die Versorgung nur lauwarmer Bedarfe wie Flächenheizungen können sie ökologisch und ökonomisch
akzeptabel sein. Bei Außenluft als Wärmequelle oder bei normalen Radiatorenheizungen mit
winterlicher Heizwassertemperatur von 45°C oder mehr sowie für die Warmwasserbereitung
sind sie gegenüber neuen konventionellen Heizungen in Effizienz und Kosten aber nicht vorteilhaft und gegenüber Fern- und Nahwärme aus Kraft-Wärme-Kopplung sowieso. Zudem ist
schon mittelfristig fraglich, ob die teils besonders niedrigen Strompreise für Elektrowärmeanwendungen bei stärkerer Strommarktregulierung überhaupt noch angeboten werden können.
Bei üblichem Tagstrompreis für Haushalte sind Heizungs-Wärmepumpen aber nahezu unverkäuflich.
Auch photovoltaisch erzeugter Strom wird trotz erheblicher öffentlicher Aufmerksamkeit noch
lange keine konkurrenzfähige Energie sein. Die heute bestehenden Renditemöglichkeiten für
solche Anlagen basieren ausschließlich auf hohen Subventionen, deren Umfang aber nur begrenzt ausdehnbar ist. Wenn hier nicht unerwartete technologische Fortschritte in der Fertigung
kommen sollten, wird dieser Markt mit dem notwendigen Rückgang der Subventionen wieder
zum Erliegen kommen.
Das heute bei realistischer Betrachtung sinnvoll nutzbare Spektrum möglicher Heiztechniken für
neue besonders sparsame Mehrfamilien- und Reihenhäuser ist daher nicht sehr groß. Priorität hat eine möglichst
rationelle Technik mit minimierten Verlusten bei Erzeugung, Speicherung, Verteilung und Regelung, eine weitestgehende Nutzung ohnehin anfallender Abwärme, emissionsarmer Brennstoffe und regenerativer Energien.
Neue Infrastrukturen im Haus und innerhalb von Siedlungen sollen möglichst zukunftsoffen sein, also in der Lage,
sich neuen Rahmenbedingungen anzupassen. Was bedeutet dies nun praktisch:
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Text: Privates Fernwärmenetz mit BHKW in einer Neubausiedlung mit 30 Einfamilien- und Reihenhäusern
Wenn an einem Baustandort Fernwärme aus großen Heizkraftwerken oder Nahwärme aus kleineren Blockheizkraftwerken zur Verfügung steht, sollte diese für die Wärmeversorgung genutzt
und ggf. technisch modernisiert werden. Vor allem bei der nachgeschalteten Haustechnik sollte
man sich nicht an den häufig noch hohen Vorlauftemperaturen älterer Fernwärmenetze orientieren, die auf Dauer gesenkt werden sollten, um die Netzverluste zu verringern.
Für größere Mehrfamilienhäuser oder Reihenhausketten sind ansonsten zentrale Heizanlagen
mit Heizwärmeverteilsystem auf möglichst niedrigem Temperaturniveau empfehlenswert. Sie
ermöglichen die höchste Brennstoffausnutzung bei konventionellen Feuerungen (BrennwertefNEI 08-152 WK Hamburg
fekt) und die beste Einbindung von Solarwärme. Sind Neubauten selbst groß oder werden sie in
Nachbarschaft weiterer Neubauten oder vorhandener größerer Bebauung errichtet, sollte stets
die Option gemeinsamer größerer Wärmeversorgungsanlagen (Nahwärmenetze) geprüft werden, da hier sehr rationelle Technik mit niedrigen Emissionen in der Regel einfacher und preiswerter möglich ist.
Übersteigt die nötige Heizleistung 50 kW, sollte außerhalb von Fernwärmegebieten stets geprüft
werden, ob eigene kleine Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen für die Grundlast der Wärmeversorgung neben Spitzenkesseln einsetzbar sind. Wird deren Strom zu nennenswertem Anteteil direkt an die mit der Wärme versorgten Haushalte abgegeben, können solche Anlagen auch für
private Investoren und Betreiber sehr rentabel sein.
Wohnungsweise Heizanlagen wie z.B. Gasetagenheizungen oder hausweise Heizanlagen in
zusammenhängenden Reihenhausketten erfüllen die vorgenannten Anforderung nur schlecht.
Bei einem evtl. künftigen Energieträgerwechsel "weg vom Gas" müssten dann in jeder Einheit
neue Brennstoffzuführungen, neu Wärmeerzeuger und evtl. auch neue Abgasanlagen eingebaut werden. Hat man dagegen zentrale Wärmeerzeuger und verteilt die Wärme über ein Heiznetz innerhalb großer Häuser, ganzer Reihenhausketten oder Siedlungen, ist der Aufwand einer
Umrüstung einer einzigen Erzeugungsanlage deutlich unkomplizierter; die ganze siedlungs- und
hausinterne Heizwasserverteilung kann bleiben. Den Nachteil höherer Verteilverluste von Wärmenetzen kann man bei neuen Netzen durch präzise berechnete, sehr gut gedämmte und bedarfsgerecht geregelte Systeme gegenüber früher stark verringern.
NEI 08-152 WK Hamburg

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