Haustechnik

Früher benötigte man zur Beheizung eines Hauses 300 kWh/m²a oder mehr. Die Erzeugung des Warmwassers eingerechnet kommt man heute in einem Altbau leicht auf das Doppelte.

Diese Werte muss man aber relativieren. Noch bis in die Mitte des letzten Jahrhunderts beheizte man vielfach nur die Küche, manchmal noch die Stuff. So kam man auf eine beheizte Fläche von vielleicht 30m², also für die Beheizung auf einen Energieverbrauch von 300 kWh/m²a x 30m² = 9.000 kWh/a. Die Erzeugung von warmem Wasser nahm kaum zusätzliche Energie in Anspruch, wurde dieses doch auf dem in der Küche befindlichen Herd erwärmt. Allenfalls für den einmal wöchentlich genutzten Badewasserofen und den einmal im Monat angeheizten Waschkessel benötigte man zusätzliche Energie. Der Jahresverbrauch lag also bei guten 10.000 kWh.

Heutige moderne Gebäude der Energieklasse D benötigen nur noch einen Bruchteil der Heizenergie. Sie kommen mit maximal 86 kWh/m² aus, Warmwassererzeugung eingeschlossen auf 145 kWh/m². Bewohnt und beheizt werden heute aber fast alle Räume des größeren Hauses. Lediglich Abstellräume und Treppenhaus dürfen bei 16°C etwas kühler sein. Auch unsere Waschgewohnheiten haben sich geändert. Viele duschen täglich, Wäsche gilt als schmutzig, wenn Sie einen Tag getragen wurde.

Auf diese Weise wird oftmals eine Energiemenge für das Gebäude von
145 kWh/m²a x 150 m² = 21750 kWh benötigt. (Dies entspricht 2175 Litern Heizöl).

Wir verbrauchen heute pro Gebäude also rund das doppelte an Energie wie noch vor 60 Jahren.

Den Verbrauch an Warmwasser kann man über seine Gewohnheiten relativ leicht einschränken. Will man sich aber nicht wieder mit der ganzen Familie in die Küche zurückziehen, sondern – heutigen Gewohnheiten folgend – weiterhin das ganze Haus bewohnen, bleiben drei Dinge, um die Umwelt zu entlasten:

• kleinere Gebäude mit den wirklich benötigten, kleineren Räumen
• Verringerung der Verlustfläche Gebäudehülle durch Reihenhäuser und Residencen
• bessere Dämmung und luftdichtere Ausführung der Gebäudehülle

Bauen Sie also Passivhäuser, wo immer es nur geht (und es geht oft).

Und erst dann geht es darum, die verbleibende Restenergie möglichst umweltfreundlich zu erzeugen. Und hier steht dem Bauherren heute manch interessante Technik zur Verfügung.

Tun Sie sich aber selbst einen Gefallen: Beginnen Sie die Planung Ihres Hauses nicht mit der Haustechnik. Ein Haus ist so viel mehr als ‚nur’ Energieverbrauch. Schließlich ist es die Grundzelle unserer sozialen Bedürfnisse.

In der folgenden kurzen Übersicht soll es in erster Linie nicht um die Wärmeabgeber, also Heizkörper, Flächenheizung (Fußboden-, Decken-, Wandheizung) oder Luftheizung gehen. Vielmehr ist das Augenmerk auf den Wärmeerzeugern.

Die Wärmeabgeber liefern aber häufig die Grundlage für die Wahl des Erzeugers. Daher zwei Zeilen hierzu:

Die Energie, die im bewohnten Raum verloren geht, muss über geeignete Wege nachgeführt werden. Etabliert haben sich wassergeführte Systeme. Bei diesen ist der Wärmeträger Wasser. Dieses Wasser kann unterschiedliche Temperaturen haben. Man unterscheidet in Hoch- (früher 90° C, heute oft 60° C) und Niedertemperatursysteme (ca. 35° C). Soll eine Raum mit niedrigen Temperaturen beheizt werden, so benötigt man aber große Flächen, um die nötige Energie zuzuführen. Daher paaren sich diese (fast) immer mit Flächenheizungen. (Ausnahmen sind Passivhäuser.)
Niedrige Temperatur x große Fläche = benötigte Heizenergie.

Hochtemperatursysteme dagegen können für alle Wärmeabgeber genutzt werden, kann man deren Temperatur ggfs doch runterregeln.
Hohe Temperatur x kleine Fläche = benötigte Heizenergie.

Verbrennungstechnik

Wenn man es schön warm haben will, muss man etwas verbrennen. Schon immer war es das Holz, später auch Kohle, letztlich auch Erdöl und Erdgas. Von den dezentralen Zimmeröfen, die fast immer mit Holz betrieben werden, einmal abgesehen, kamen bis vor zehn Jahren fast ausschließlich Öl- oder Erdgaszentralheizungen zum Einsatz. Deren aktuelle Modelle sind Brennwertgeräte, bei denen die Energie des Abgases zusätzlich genutzt werden kann. Verglichen mit herkömmlichen Geräten, die rund 90% der im Brennstoff enthaltenen Energie nutzen, kommen Brennwertgeräte auf über 100%. Trotzdem ist es nicht sinnvoll, weiter fossile Energie zu verbrennen.

Alternativ stehen Holzzentralheizungen:

• Scheitholz wird in Stapeln in Holzvergaserkesseln am besten verbrannt. Es gibt Anlagen, die während der Heizperiode nur alle drei Tage manuell neu beschickt werden müssen. Durch ihre gute Verbrennung fällt nur wenig Asche an. Scheitholzöfen benötigen dennoch recht häufige Aufmerksamkeit.
• Holzhackschnitzelanlagen verbrennen vollautomatisch kleingehächseltes Restholz aus dem Wald. Dieses wird mit LKW angeliefert und (am einfachsten) in Gruben gekippt. Von dort wird es über Schnecken oder mittels Gebläse in die Zentralheizungsanlage transportiert. Diese Anlagen eignen sich auf Grund der benötigten Infrastruktur vor allem für größere Anlagen.
• Holzpellets werden aus Sägespänen gepresst und mit Tankwagen angeliefert. Vor Ort erfolgt die Lagerung in speziellen Silos oder eigens gebauten Behältern. Durch die effiziente Verbrennung fällt nur wenig Asche an, die monatlich entleert werden muß. Die Qualität der Pellets muss gesichert sein, führen Kleberreste doch oftmals zu Beschädigungen in den Anlagen.

Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (KWK)

Diese Anlagen werden oftmals auch als Block-Heizkraftwerke (BHKW) bezeichnet. Auch dies sind Verbrennungsanlagen, in denen fossile oder nachwachsende Rohstoffe verbrannt werden. Durch die Verbrennung wird ein Generator angetrieben, der Strom erzeugt. Diese Anlagen werden also oftmals auf die Gewinnung von Strom optimiert und sind nicht modulierbar.

Bei der Verbrennung entsteht natürlich auch Abwärme. Diese Abwärme wird für die Beheizung des Gebäudes genutzt. Durch diese kombinierte Nutzung wird eine sehr hohe Effizienz erreicht. Nicht modulierbare Anlagen benötigen aber einen weiteren Wärmeerzeuger, der die Schwankungen des Wärmebedarfs ausgleicht.

Wärmepumpen

Wenn man ein Medium zusammendrückt, erhöht man damit die Temperatur desselben. Dieser Effekt ist allen wohlbekannt bei der Fahrradluftpumpe, deren Spitze beim Pumpen warm wird. Wärmepumpen nutzen diesen Effekt, indem sie aus der Umwelt Wärme entnehmen, diese verdichten und die nun höhere Temperatur dem Heizsystem zuführen. Für die Verdichtung wird ein Kompressor benutzt, der für diesen Vorgang Strom benutzt.

Als Wärmequelle dienen verschiedene Medien. So kann dem Grundwasser ebenso Wärme entnommen werden wie den tieferen Schichten des Erdbodens. Der obere Erdboden kann ebenso genutzt werden wie die Außenluft und neuerdings auch die Sonne. Das Prinzip ist dabei zwar immer gleich, das Wärmeangebot aber sehr unterschiedlich. Grundsätzlich ist die Energieausbeute höher und gleichmäßiger, je tiefer sie entnommen wird. So kann man ganzjährig rund 15° C aus der Tiefe holen, während die Erdwärme eines Kollektors, der horizontal in ca. 1,80 m Tiefe verlegt wird, Temperaturen von 8° C (Winter) bis 12° C (Sommer) liefert.

Vollends schwankend ist die Außenluft als Energiequelle, schwankt sie doch (wie wir leider alle wissen) von – 20° C bis +35° C. Und hier ist auch das größte Manko dieser Wärmequelle: während der Heizperiode steht die wenigste Energie zur Verfügung. Somit muss also hier sehr viel verdichtet werden, und der Kompressor verbraucht für diesen Vorgang viel Strom. Daher ist eine Anlage mit Luft als Wärmequelle die ineffizienteste Lösung.

Detaillierte Information finden Sie unter http://mouvement.oeko.lu/klimabundnis_Document.923-249-3.html

Solarthermie

Die umweltfreundlichste Energie, die mit dem geringsten Aufwand zur Verfügung steht, ist die Solarenergie. Hierbei wird in Flach- oder Röhrenkollektoren, die meist auf dem Dach angebracht werden, ein Wärmeträger erwärmt und die gespeicherte Energie in einem Pufferspeicher zwischengelagert, der - gut gedämmt – die Wärme viele Stunden speichern kann. So steht sie dem Haus auch während der Nachtstunden für Warmwasser und Heizung zur Verfügung.

Wird während der Zeiten, in denen die Sonne nicht scheint, mehr Energie benötigt, als im Pufferspeicher zur Verfügung steht, so wird diese über ein zweites Heizungssystem in den Pufferspeicher eingespeist. Dieses zweite Heizungssystem ist nicht festgelegt und können die unterschiedlichsten Wärmeträger sein.

Stehen im Haushalt weitere Wärmequellen zur Verfügung, so können auch diese ihre überschüssige Energie in den Pufferspeicher einleiten. Hier sind insbesondere die wassergeführten Öfen zu nennen, die im Wohnraum aufgestellt werden. Diese können ja nach Modell unterschiedliche Anteile zur direkten Beheizung an den Wohnraum abgeben (häufig 30%), die übrige Energie aber dem Pufferspeicher zur Verfügung stellen. So kann man gerade in den Wintermonaten CO₂-neutral seine Wärme erzeugen, wenn die solare Ausbeute gering ausfällt.

http://www.solarinfo.lu/struct/02S_solarthermie/solarthermie.htm

Autor : Oekozenter

Datum: 17.03.2010