Heizen heute – Vorstellung der Möglichkeiten im Massivhaus

Heizen heute – Vorstellung der Möglichkeiten sowie Vor- und Nachteile

Wer heute einen Hausneubau oder die Sanierung eines Altbaus plant, der kommt nicht umhin, sich früher oder später mit dem Thema Heizung zu befassen. Dabei stehen den Planern heute ungleich mehr Möglichkeiten und Optionen offen, als dies noch vor wenigen Jahren der Fall war. Zudem spielen Faktoren wie lokale Begebenheiten ebenso eine Rolle, wie das Finanzielle und auch die Möglichkeiten des Baus selbst. Dieser Ratgeber soll dabei helfen, die passende Heizungsform zu finden und dabei einen Überblick über die jeweilige Technik, ihre Geschichte sowie Vor- und Nachteile geben.

1.Heizungssysteme – ein Überblick

Bei den heutigen Energiepreisen lohnt es sich oft nicht nur, die Heizung etwas herunter zu drehen, sondern unter Umständen gleich die gesamte Anlage gegen eine auszutauschen, die dem neuesten Stand entspricht.

1.1. Wärmepumpe

Die momentan bei Häuslebauern sehr beliebte Wärmepumpe funktioniert, ganz grob ausgedrückt, genau umgekehrt wie ein Kühlschrank. Indem es der Luft, dem Grundwasser oder über bis zu mehrere hundert Meter tiefe Bohrungen auch dem Erdreich Wärme entzieht, sorgt das System der Wärmepumpe für die Kondensation eines Kältemittels. Die dabei freiwerdende Energie wird auf einen Wärmeträger, beispielsweise Wasser, übertragen. Ziel kann dann ein normaler Heizkörper sein, oder eine Fußbodenheizung oder auch gänzlich andere Formen. Durch das Funktionsprinzip können viele Wärmepumpen im Sommer auch den umgekehrten Weg gehen und das Massivhaus kühlen, wie das Portal Verivox meldet. Hierbei werden die passive und die aktive Kühlung unterschieden. Zur Funktion benötigt die Wärmepumpe Strom. Insbesondere der Start des Systems bedingt hoher Anlaufströme, die im Netz zu Spannungseinbrüchen führen können, sodass der Betrieb einer Wärmepumpe auch vom jeweiligen Energieversorger abgesegnet sein muss.

Das physikalische Prinzip der Wärmepumpe wurde bereits 1824 vom französischen Ingenieur Nicolas Carnot entdeckt. Schon zehn Jahre später wurden in Amerika erste Kühlmaschinen hergestellt. Es dauerte aber noch bis 1852, ehe der englische Physiker Lord William Kelvin herausfand, dass das System sich auch zum Heizen eignete. Während sich ab dem späten 19. Jahrhundert Kompressionskältemaschinen vor allem bei der Eisherstellung und anderen industriellen Anwendungen durchsetzen, fanden kombinierte Klima/Heizgeräte in den 1920ern den Weg in amerikanische Privathaushalte. 1945 ging die erste Wärmepumpe der Welt in den USA in Betrieb, die der Erde Kälte entzog. Wie der Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW) berichtet, liegt die Zahl der Wärmepumpenheizungen in Deutschland bei über 800000 – Tendenz steigend. Dies auch, weil die Systeme von staatlicher Seite bezuschusst werden und der Wärmepumpenstrompreis festgelegt ist.

Großer Vorteil dieses Prinzips ist, dass es im Betrieb nur wenig Strom verbraucht, eine sehr hohe Energieeffizienz aufweist und sich durch Kombination mit einer Photovoltaik-Anlage nahezu klimaneutral betreiben lässt. Dem gegenüber stehen allerdings auch einige Nachteile, denn die Anschaffungskosten sind zum Teil deutlich höher als die anderer Heizungsformen. Besonders die erdgebundene Wärmepumpe ist anfänglich teuer, weil für ihren Betrieb zwingend mehrere Bohrungen auf dem Grundstück angelegt werden müssen, amortisiert sich aber nach einigen Jahren. Bei Systemen, die ihre Wärme aus der Luft oder dem Grundwasser ziehen, fallen weniger Kosten für die Installation an, sie erreichen aber in den kritischen Wintermonaten technisch bedingt einen geringeren Wirkungsgrad – das treibt die Betriebskosten nach oben. Zudem bietet der Markt heute ausschließlich solche Systeme an, die mit FCKW-basierenden Kühlmitteln befüllt sind. Solche, die auf Kohlendioxid basieren, befinden sich erst in der Erprobung. Nicht zuletzt ist eine Wärmepumpe mit ihren Zusatzaggregaten recht groß. Das verbraucht Platz im Innen- oder Außenbereich.

1.2. Gas- und Ölbrennwertgeräte

Brennwertgeräte nehmen das Prinzip der klassischen Zentralheizung auf, also das Erhitzen von Wasser und die Einleitung in Radiatoren in den Räumen, und erweitern sie: Das Besondere am Prinzip Brennwert ist, dass ein Großteil der im Brennstoff vorhandenen Energie tatsächlich genutzt wird. So wird beim Brennwertkessel nicht nur die bei der Verbrennung entstehende Hitze von Öl oder Gas verwendet, sondern auch den Abgasen fast alle Hitze entzogen sowie die bei der Abkühlung selbst entstehende Kondensationswärme verwendet. Diese Maßnahmen sorgen in der Summe für einen sehr hohen Wirkungsgrad, der fast an der Grenze des technisch Machbaren liegt.

Die ersten Systeme nach diesem Prinzip kamen Anfang der 1980er auf den Markt und haben sich seitdem zum Standard bei Neugeräten entwickelt.

Großer wenn nicht größter Vorteil des Systems ist, dass es überall verbaut werden kann: Wenn in einem Altbau bereits eine Gasheizung installiert war, lässt sich dort absolut problemlos auch ein Brennwertsystem installieren. Es müssen weder neue Leitungen verlegt noch andere Räume beansprucht werden – wenn ein Heizungsraum vorhanden ist, kann dieser weitergenutzt werden. Das macht Brennwertgeräte zum idealen Kandidaten für die Altbausanierung, auch, weil die Anschaffungskosten im Vergleich zu Systemen wie der Wärmepumpe geringer ausfallen. Dem entgegen steht allerdings der dauerhafte Öl- und Gaspreis, der bezahlt werden muss. Wird ein Öltank verwendet, so nimmt dieser weiteren Platz in Anspruch.

1.2.1. Preise und Zukunft

Wer mit dem Gedanken spielt, die Heizung in seinem Neu- oder Altbau künftig durch Öl oder Gas sicherzustellen, der muss vor allem das Geld im Kopf behalten: Öl und Gas sind endlich, das bedeutet, es wird über kurz oder lang der Punkt kommen, an dem die Förderung beider Medien so teuer wird, dass sich ihre Verwendung für Privatleute nicht mehr lohnt. Vergleicht man die Öl- und Gaspreise seit dem Jahr 2000, fällt vor allem auf, dass sie ganz enormen Schwankungen unterlagen.

Dies ist vor allem dem Umstand geschuldet, dass Deutschland über keine nennenswerten Öl- und Gasreserven oder -quellen verfügt – daher schlagen sich politisch oder anderweitig bedingte Schwankungen direkt auf den Verkaufspreis in der Bundesrepublik nieder. Daneben haben Gas und Öl auch eine politische Kehrseite, wie man in den vergangenen Jahren feststellen konnte: In Fällen von Krisen in den großen Förderländern steigt auch fast automatisch der Preis, zu dem das jeweilige Produkt an den internationalen Börsen gehandelt wird. In den vergangenen Jahren betraf das vor allem den Ölpreis, etwa durch den „arabischen Frühling“. Jüngstes Beispiel ist aber Russland. Der Hauptversorger Europas, was Gas anbelangt, könnte im Krisenfall einfach seine Gaslieferungen einstellen, was auch der zuständige EU-Energie-Vizepräsident in einem Interview mit der „Welt“ kritisiert. Neben der Endlichkeit beider Rohstoffe muss also auch immer bedacht werden, dass Krisen in weit entfernten Teilen der Welt dazu führen könnte, dass man eines kalten Wintertages vergebens die Heizung starten möchte, weil der Öltank leer ist oder aus der Gasleitung nichts strömt.

1.3. Solarthermie

Die Umwandlung von Sonnenenergie zu nutzbarer Wärmeenergie markiert die erste erneuerbare Heizvariante in dieser Liste. Hierbei wird die auf die Erde treffende Energie der Sonne durch Kollektoren auf dem Dach aufgefangen und erwärmt darin einen Wärmeträger, meist ein frostsicheres Wasser-Glycol-Gemisch, was anschließend über Umwälzpumpen zum Heizen der Räume verwendet wird. Und das kann sich laut der Zeitschrift „Guter Rat“ durchaus lohnen, denn selbst in Mitteleuropa trifft auch im Winter immer noch genügend Sonnenenergie auf, um die Kollektoren ausreichend aufzuheizen.

Zusammen mit einer sehr guten Dämmung kann so im günstigsten Fall komplett auf eine andere Heizung verzichtet werden. Allerdings müssen dabei viele Faktoren zusammenspielen: Bei Altbauten kann die Solarthermie nur in den seltensten Fällen die gesamte Heizung übernehmen, weil die Mauern an sich nicht genügend dämmen, was sich auch durch aufwändigste nachträgliche Dämmmaßnahmen nicht ändern lässt. Ein weiterer Grund: Altbauten haben oft eine im Verhältnis zur Raumgröße relativ kleine Dachfläche, sodass schlicht nicht genügend Platz für eine ausreichende Zahl von Kollektoren bleibt. Wer allerdings seinen Neubau mit der schon seit der Antike bekannten Form der Wärmenutzung ausstatten will, dem stehen im günstigsten Fall Kosten von weniger als zehn Euro pro Jahr (für den Strom der Umwälzpumpen) an. Und auch diese Ausgaben fallen nicht ins Gewicht, denn wie das Bundesamt für Wirtschaft aussagt, fördert die Bundesregierung Solarthermie als erneuerbare Energieform großmaßstäblich.

1.3.1. Unterschied Solarthermie / Photovoltaik

Beide Systeme funktionieren durch die von der Sonne ausgestrahlte Energie. Während diese bei der Solarthermie dazu verwendet wird, mittels Wärmeenergie einen Wärmeträger zu erhitzen, wandelt die Photovoltaik die Lichtenergie in nutzbaren Strom um. Neben diesen unterschiedlichen physikalischen Prinzipien ist auch die Herstellung der Kollektoren vollkommen anders. Während bei der Solarthermie meist eine einfach herzustellende, von Röhren durchzogene Fläche zum Einsatz kommt, stecken in der Photovoltaik aufwändige Halbleiterbauteile und Silizium-Technologie. Das schlägt sich auch im Preis und den Umweltschutzaspekten nieder: Photovoltaik produziert zwar „sauberen“ Strom, ist aber durch die schwierige Gewinnung der benötigten Elemente und die Produktion keineswegs klimaneutral und bedarf zudem einiger Zeit, bis sich die Kosten amortisiert haben.

1.4. Pellet-Heizungen

Besonders für Altbau-Besitzer, deren Immobilie über eine alte Ölheizung verfügt, kann die Pellet-Heizung interessant sein. Prinzipiell handelt es sich hierbei ebenfalls um eine Brennwertanlage. Aber es werden kein Öl oder Gas zum Heizen verwendet, sondern Pellets. Das sind kleine Stäbchen die aus zermahlenen Holzabfällen hergestellt und in der Heizung verfeuert werden. Für Altbau-Besitzer ist diese Heizungsform, die Ende der 1990er auf den Markt kam, insofern interessant, als dass der sowieso vorhandene Raum des Öltanks zur Lagerung der Pellets einfach weitergenutzt werden kann.

Und auch für Neubauten eignet sich diese Heizungsform sehr gut, denn sie ist nahezu klimaneutral. Es wird quasi mit ansonsten unbrauchbaren Abfallprodukten der Holzindustrie geheizt. Nach anfänglichen Schwankungen, die vor allem durch zu hohe Nachfrage bei zu geringen Produktionskapazitäten bedingt war, hat sich der Preis für Pellets mittlerweile stabilisiert und liegt unter fünf Cent pro Kilowattstunde. Aber auch die Pellets haben Nachteile, neben dem Raumbedarf kommen bei der Herstellung auch Füllstoffe zum Einsatz, etwa Mehl. Kritiker werfen daher ein, dass Pellets bei der Herstellung nahrungsmitteltaugliches Mehl verbrauchen. Ein weiterer Nachteil liegt darin, dass nicht sicher abzusehen ist, wie sich der Preis entwickeln wird. Eine Pelletheizung rentiert sich finanziell nur dann, wenn der Preis auf einem ähnlich niedrigen Niveau wie momentan stagniert. Allerdings hat diese Heizform einen massiven Vorteil: In Deutschland werden in den letzten Jahren zirka 2,5 Millionen Tonnen Pellets per anno produziert, das liegt ganze 230 Prozent über dem Verbrauch – Versorgungssicherheit ist also allein schon dadurch gegeben. Zudem wächst Holz nach, daher wird es auch in Zukunft immer Holz geben; zu welchen Preisen steht allerdings noch nicht fest.

1.5. Sonderfall Nachtspeicherofen

Die Nachtspeicherheizung ist eine Variante, die viele Energieexperten aufgrund ihrer Ineffizienz gerne hinter sich lassen würden. Hierbei wird eine Heizung durch Strom in Phasen günstigen Stroms (nachts) aufgeladen und gibt ihre Wärme am Tag wieder ab. Das kann durch einzelne Geräte in den Räumen geschehen, oder als Zentralheizung mit Wasserkreislauf. Vor allem in früheren Zeiten, als viele Menschen von Einzelfeuerungen in den Räumen weg wollten, waren die Nachtspeicher eine gute Möglichkeit, ohne viel Aufwand eine moderne Heizform ins Massivhaus zu integrieren. Der massive Nachteil des Nachtspeichers ist seine ineffiziente Arbeitsform, die ineffizienteste aller hier genannten Varianten. Daher muss die meiste Energie für eine gleiche Heizleistung aufgewendet werden. Zudem lässt sich der Nachtspeicher bei raschen Temperaturwechseln kaum schnell anpassen. „Mal eben“ die Heizung etwas höher drehen, funktioniert nicht, da höhere Aufladungen erst beim nächsten Ladezyklus möglich sind. Experten errechneten, dass ein mit Strom durch Verbrennung fossiler Mittel betriebener Nachtspeicher dreimal so viel Kohlendioxyd verursacht wie eine Brennwertheizung und gar zehnmal mehr als eine, die mit Pellets betrieben wird – neben dem hohen Strompreis, der 25 Cent pro Kilowattstunde kostet. Weder für Häuslebauer, noch für Renovierer ist diese Technik daher eine Alternative.

1.5.1. Verbot und Wiederaufhebung

Aufgrund dieser Ineffizienz und der Tatsache, dass teuer erzeugter erneuerbarer Strom nicht von den energiehungrigen Nachtspeichern aufgefressen werden sollte, erließ die Bundesregierung Mitte der 2000er ein Gesetz, demnach bis 2020 alle vor 1990 angeschlossenen Geräte außer Betrieb zu gehen hatten und für alle danach gekauften Systeme eine maximale Laufdauer von 30 Jahren gelten sollte. 2013 wurde dieses Gesetz wieder gekippt – auch weil die Nachtspeicher sich nicht nur zum Heizen sondern auch als Speicher für schwankende Strommengen, etwa aus der Windkraft, eignen.

1.6. Kamin & Kachelofen – Sinnvolle Ergänzung

Vor allem im Zuge von steigendem Umweltbewusstsein und Rohstoffpreisen rücken auch Kamine, Holz-, sowie Kachelöfen wieder ins Blickfeld. Sicher, diese älteste Heizform der Menschheit lässt sich nicht nur günstig mit Holz oder nötigenfalls auch Briketts betreiben, sie gibt auch eine als wohlig empfundene Wärme ab. Daher vermelden die Kamin- und Ofenbauer auch seit einigen Jahren volle Auftragsbücher. Der Nachteil: Vorhandene Kamine müssen oftmals aufwändig modernisiert werden. Zudem nimmt ein offener Kamin oder gar Kachelofen eine Menge Raum innerhalb des Massivhauses ein. Wenn eine solche Heizform aber als Ergänzung einer anderen Heizung gedacht ist, lohnt sie sich schon deshalb, weil unbehandeltes, beim Bau anfallendes Holz verfeuert werden kann. Zudem sind über kleine Brennstoffhändler gute Feuerhölzer relativ günstig zu bekommen.