Heizung

Brennwerttechnik

Bei gasbetriebenen Kesseln kommt heute nur noch die Brennwerttechnik in Frage. Mit diesen Kesseln werden Energieeinsparungen von bis zu 30% gegenüber den alten Heizkesseln erzielt.

Festbrennstoffkessel

Hierzu gehören Scheitholz, Holzhackschnitzel und Holzpellets.
Holzvergaserkessel und Hackschnitzelanlagen bedienen hierbei den Leistungsbereich ab 20 kW, während es Pelletsheizungen auch für das Niedrigenergiehaus bis zu 3 kW gibt.
(als Zentralheizung und als Einzelöfen. )

Wichtig für eine energieeffiziente Heizungsanlage ist der hydraulische Abgleich - dieser bringt
die optimale Abstimmung der einzelnen Anlagenteile untereinander. Nach Berechnungen des Zentralverbandes SHK können hiermit 10-30 kWh/m²a eingespart werden.

Thermische Solaranlagen

Die Solarthermie –Wassererwärmung durch Sonnenkollektoren- wird zur Bereitstellung von Trinkwarmwasser und in letzter Zeit vermehrt zur Heizungsunterstützung eingesetzt.
Bei der Warmwasserbereitung können

4 – 6 m² Kollektorfläche ca. 60-65%
des jährlichen Warmwasserbedarfs einer 4-köpfigen Familie decken.

Der Bund fördert derartige Anlagen mit einem Zuschuss von 60 €/m² Kollektorfläche.

Zur Heizungsunterstützung werden bei einem 1-2-Familienhaus
ca. 16 m² Kollektorfläche benötigt
womit ca. 15 bis 20% der Heizungskosten eingespart werden können.

Der Bund fördert derartige Anlagen mit einem Zuschuss von 105 €/m² Kollektorfläche.

Bei den Solarkollektoren haben die Flachkollektoren die klare Mehrheit von 90%.
Selten kommen Vakuumkollektoren zum Einsatz, die erheblich teurer (und besser) sind als die Flachkollektoren, jedoch nur unter bestimmten Randbedingungen wirtschaftlich einsetzbar.
 

Eine neue Entwicklung, die zur Zeit an mehreren Standorten in der Versuchsphase ist, sind solarthermische Großspeicher, die ganze Wohngebiete versorgen.

Das grundsätzliche Problem im Einsatz der Solarthermie liegt in der saisonalen Wärmespeicherung. Die große Frage lautet: In den Sommermonaten haben wir einen Überschuss an solar erzeugter Wärme, die wir eher im Winter gebrauchen könnten. Wie lässt sich die Energie speichern?
Hier sind verschiedene Entwicklungen mit Erdspeichern, Latentwärme-speichern und thermochemischen Speichern im Gange.

Warmwasser

Mit zunehmender Dämmung der Gebäudehülle kommt der Energie für die Warmwassererwärmung eine immer größere Bedeutung. Der Warmwasserbedarf ist nur abhängig von der Personenbelegung.
Erfolgt die Warmwasserbereitung zentral über die Heizungsanlage kann eine Solaranlage 65% des jährlichen Warmwasserbedarfs abdecken. Im Sommer kann die Heizung vollkommen abgeschaltet werden.
Wärmepumpen sind für Warmwasser zwar technisch möglich aber nicht wirtschaftlich, da zu hohe Vorlauftemperaturen erforderlich sind. 

Ökologische Kühlkonzepte
 

Dieser Punkt ist der letzte dieser Aufführung, da man die Kühlung eines Gebäudes mit einer guten Gebäudeplanung vermeiden kann, nach dem Motto:

Die beste Kühlung ist die, die man nicht braucht.

Zur Reduktion der Kühllast eines Gebäudes gibt es viele Ansatzpunkte wie Fensterorientierung, Verschattung, energieeffiziente Geräte und Beleuchtung, Pufferung, Nachtlüftung, Bauteilaktivierung etc.
Muss ein Gebäude dennoch gekühlt werden, gilt es nachhaltige Kältetechnik einzusetzen, z. B. solar betriebene Kälteanlagen. Diese werden zur Zeit nur als Großanlagen betrieben
(100 – 5.000 kW Kälteleistung), doch geht die Entwicklung dahin, derartige Anlagen auch für kleinere Kälteleistungen (70 – 400 kW) marktreif zu machen

Wärmepumpen

Bei Wärmepumpen wird Wärme unter Einsatz elektrischer Energie von einem niedrigen auf ein höheres Temperaturniveau gebracht. Je größer die Temperaturdifferenz zwischen diesen beiden Niveaus ist, desto schlechter ist der Wirkungsgrad der Anlage.
Es gibt 3 verschiedene Wärmequellen aus denen Wärmepumpen die Wärme „hochpumpen“:
Luft, Erdreich und Wasser.
Bei Luft-Wärmepumpen kann man mit 1 kWh elektrischer Energie 2,5-3,0 kWh Wärme gewinnen. Diesen Faktor nennt man Jahresarbeitszahl!

Wird als Wärmequelle das ganzjährig recht hohe Temperaturniveau des Erdreichs (z.B. 100 m tiefe Bohrung) benutzt und steht als Heizung eine Fußbodenheizung mit niedrigen Vorlauftemperaturen zur Verfügung, lassen sich übers Jahresmittel aus 1 kWh Strom bis zu 4 kWh Wärme gewinnen.
Beherzigt man den Grundsatz „möglichst warme Wärmpumpenquelle und möglichst niedrige Vorlauftemperatur“ kann man wirtschaftliche Lösungen erreichen. Dies funktioniert allerdings nicht bei ungedämmten Altbauten. Es ist mindestens das Wärmedämmniveau der EnEV erforderlich.

Der Einbau einer Wärmepumpenheizung bedarf einer genauen Kenntnis des Heizwärmebedarfs des Gebäudes und all seiner sonstigen Randbedingungen, sonst wird die teure Anlage schnell zum Verlustgeschäft –für den Hauseigentümer- wohlgemerkt.

Heizungsumwälzpumpen verursachen bis zu 10% des Stromverbrauchs eines Haushalts. Durch den Einsatz elektronisch geregelter Pumpen kann der Stromverbrauch drastisch gesenkt werden..

Eine ganz neue Entwicklung sind dezentrale Kleinstpumpen, die statt der üblichen Thermostatventile an jedem einzelnen Heizkörper angebracht werden. Man rechnet bei dem Einsatz dieser Technologie mit bis zu 20% Energieersparnis.

Auch im Bereich der Heizkörper gibt es Weiterentwicklungen. Hier sind Heizkörper auf dem Markt, die auf ihrer dem Raum zugewandten Seite wärmer werden als hinten und somit ebenfalls bis zu 10% Energie einsparen können.

Auch im Bereich der Flächenheizungen für Fußboden und Wände werden heute immer geringere Einbaudicken möglich, sodass mit diesen Kapillarrohrmatten auch Altbauten ausgestattet werden können - ohne dass der komplette Fußbodenaufbau erneuert werden muss.

Zeitgesteuerte Heizkörperregelung

Viele Räume wie Bad, Schlaf- und Kinderzimmer oder kleine Gewerbeeinheiten,

beispielsweise Kanzleien und Praxen, werden nur zeitweise genutzt. Sie sollen aber immer beim Betreten angenehm temperiert sein. Doch wie lassen sich dabei Heizkosten sparen?
Die Lösung sind Heizkörperregler, die sich nach den individuellen Bedürfnissen der Nutzer richten:
Ein Zeitprogramm legt fest, wann die Räume mollig warm sein sollen, zu allen anderen Zeiten wird gespart.
Damit gehört das permanente Durchheizen der Vergangenheit an und die Heizkosten lassen sich um bis zu 30% senken – ohne Komfortverlust.