Thermostat für kohlenstodioxidarme Wärme

Kohlenstoffdioxidarmes Heizen: Heizsysteme der Zukunft

Kohlenstoffdioxidarme Heizsysteme werden eine große Rolle spielen, wenn Deutschland seine CO2-Reduktionsziele erreichen will.

Die überwiegende Mehrheit der Häuser ist heute mit einer Gaszentralheizung ausgestattet, deren Verbrennung jedoch CO2 in die Atmosphäre abgibt. Daher müssen CO2-arme Heizsysteme wie Wärmepumpen und Solarkollektoren Teil der zukünftigen Wärmetechnik sein.

Was sind CO2-arme Heizsysteme?

Ein CO2-armes Heizsystem setzt bei der Beheizung des Hauses wenig bis gar kein CO2 in die Atmosphäre frei. Dies steht im Gegensatz zu herkömmlichen Gas- und Ölheizkesseln, die den Kohlenstoffdioxidgehalt in der Atmosphäre erhöhen.

Anstatt fossile Brennstoffe zu verbrennen, gewinnen CO2-arme Heizsysteme Wärme aus nachhaltigen Quellen. Zu diesen nachhaltigen Quellen gehören die Sonne, der Boden, pflanzliche Organismen und sogar die Außenluft.

Diese Brennstoffquellen sind nachhaltig, weil sich die Vorräte immer wieder erneuern. Die Vorräte an fossilen Brennstoffen hingegen gehen bereits zur Neige.

Einige Beispiele für kohlenstoffdioxidarme Heizsysteme, die in Ihrem Haus installiert werden könnten, sind:

  • Luft-Wärmepumpen
  • Erdwärmepumpen
  • Thermische Solaranlagen
  • Biomasse-Heizkessel

Während die Einführung kohlenstoffdioxidarmer Heizsysteme in den Haushalten relativ langsam erfolgt, wird die Stromerzeugung zunehmend umweltfreundlich. So wird bereits heute mehr Strom aus erneuerbaren Quellen als aus fossilen Brennstoffen erzeugt.

Warum auf ein CO2-armes Heizsystem umsteigen?

Seit Hunderten von Jahren versorgen wir unsere Häuser, den Verkehr und die Industrie mit fossilen Brennstoffen wie Erdgas, Öl und Kohle. Diese Brennstoffe haben uns zwar große wirtschaftliche und technologische Fortschritte ermöglicht, aber wir können sie nicht ewig nutzen. Nicht nur, dass die weltweiten Vorräte zur Neige gehen, auch die langfristigen Auswirkungen auf unser Klima sind heute ein dringendes und internationales Anliegen.

Wir müssen also langfristig die Art und Weise, wie wir unsere Häuser mit Strom versorgen und heizen, grundlegend ändern, aber mit minimalen Vorlaufkosten und niedrigeren laufenden Energierechnungen.

Die Antwort? CO2-arme Heizsysteme.

Sie können nicht nur die Kohlendioxidemissionen als Ganzes senken, sondern sind auch für den einzelnen Hausbesitzer in vielerlei Hinsicht von Vorteil.

Vorteile einer kohlenstoffdioxidarmen Heizung

  • Verringerung oder Beendigung der Abhängigkeit von Ihrem Energieversorger.
  • Sparen Sie einen beträchtlichen Betrag bei Ihren Heizkosten.
  • Möglicherweise erhalten Sie staatliche Fördermittel als Belohnung für das Heizen Ihres Hauses mit erneuerbaren Energien.

Entscheidung für ein CO2-armes Heizsystem

Bei der Wahl eines erneuerbaren Heizsystems gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten. Und je nach Ihrer Immobilie ist die eine Art von Heizsystem wahrscheinlich besser geeignet als eine andere. Zu den CO2-armen Heizsystemen gehören:

  • Luft-Wärmepumpen
  • Erdwärmepumpen
  • Wasser-Wärmepumpen
  • Solarthermische Heizpaneele
  • Hybride Heizsysteme
  • Biomasse-Heizkessel
  • Mikro-KWK-Heizkessel

Wir werden Ihnen jedes dieser Systeme einzeln vorstellen, um Ihnen die Wahl eines geeigneten kohlenstoffdioxidarmen Heizsystems zu erleichtern.

Wärmepumpen

Es gibt in der Wärmelehre 3 verschiedene Arten von Wärmepumpen für den Hausgebrauch: Luft-, Erd- und Wasserwärmepumpen. Jede Art von Wärmepumpe kann Zentralheizung und Warmwasser erzeugen, indem sie Wärme aus einer der drei Quellen – Luft, Erde oder Wasser – entnimmt.

Wärmepumpen benötigen für ihren Betrieb Strom, können aber 3-4 Mal so viel Energie erzeugen, wie sie verbrauchen. Das bedeutet, dass sie einen Wirkungsgrad von 400 % erreichen können. Die effizientesten Gasheizkessel haben einen Wirkungsgrad von 93 %.

Sie sind zwar unglaublich effiziente Heizsysteme, können aber nicht die gleiche Temperatur wie ein Gaskessel erzeugen. Aus diesem Grund eignen sie sich am besten für Heizsysteme mit Fußbodenheizung oder großen Heizkörpern. Außerdem müssen Sie gewährleisten, dass Ihre Immobilie gut isoliert ist.

Luft-Wärmepumpen

Eine Luft-Wärmepumpe ist wahrscheinlich für die meisten Haushalte die am besten geeignete Wärmepumpe. Das liegt daran, dass sie bei der Installation am wenigsten stört.

Wie bei allen Wärmepumpen wird auch für die Installation einer Luft-Wärmepumpe ein gewisser Platz im Freien benötigt. Dies gilt für ein Gerät, das ein Gebläse enthält, das sich dreht, um die Luft anzusaugen, und das nicht größer als eine typische Waschmaschine ist.

Es gibt zwei Arten von Luft-Wärmepumpen: Luft-Wasser- und Luft-Luft-Systeme. Eine Luft/Wasser-Wärmepumpe erzeugt heißes Wasser, das in einem feuchten Zentralheizungssystem zirkulieren kann. Luft-Luft-Wärmepumpen hingegen beheizen das Gebäude mithilfe von Ventilatoren, die im Sommer auch für Kühlung sorgen können – ähnlich wie eine Klimaanlage.

Erdwärmepumpen

Eine Erdwärmepumpe benötigt viel Platz im Freien, da ein Rohrnetz unter der Erde verlegt werden muss. Durch diese Rohre, die horizontal oder vertikal verlegt werden können, zirkuliert ein flüssiges Kältemittel, das die Wärme aus dem Untergrund aufnimmt und auf einer konstanten Temperatur von 10 bis 15 °C hält.

Nach der Erwärmung wird diese Flüssigkeit zu einem Wärmetauscher geleitet, wo sie weiter erwärmt wird, bevor sie die Zentralheizung versorgt.

Wasser-Wärmepumpen

Wenn Sie nicht weiter als ein paar Hundert Meter von einem Fluss oder See entfernt wohnen und die Wasserrechte haben, können Sie zusätzlich eine Wasserwärmepumpe einsetzen. Den ganzen Tag über nimmt das Wasser im Freien Wärme von der Sonne auf, und mit einer Wasserwärmepumpe kann die Wärme dieser hydraulischen Systeme für die Zentralheizung Ihrer Immobilie genutzt werden.

Die Nutzung der Wärme aus dem Wasser und nicht aus der Luft oder dem Erdreich bringt eine Reihe von Vorteilen mit sich:

  • Sie können jährlich mehr Wärme erzeugen als Luft-Wärmepumpen.
  • In den Wintermonaten ist im Wasser mehr Wärme enthalten als in der Luft.
  • Wärme aus Wasser wird schneller übertragen als aus der Luft oder dem Erdreich.

Solarthermische Heizpaneele

In vielerlei Hinsicht ähnelt die Solarthermie der Fotovoltaik, doch anstatt die Sonnenenergie in Strom umzuwandeln, wird sie bei diesem System zur Erwärmung Ihres Wassers genutzt. Dieses solar erwärmte Wasser kann sowohl eine Zentralheizung als auch Ihre Wasserhähne, Bäder und Duschen versorgen.

Indem Sie die kostenlose Energie der Sonne zur Erwärmung Ihres Wassers nutzen, müssen Sie Ihren Heizkessel weniger benutzen. Das bedeutet niedrigere Heizkosten, weniger Kohlenstoffdioxidemissionen und eine geringere Belastung Ihres Heizkessels.

Solarthermie-Paneele (auch als Kollektoren bekannt) werden auf Ihrem Dach angebracht. Die Kollektoren enthalten Flüssigkeitsrohre, die die Wärme der Sonnenenergie aufnehmen.

Diese heiße Flüssigkeit fließt in Ihr Haus und die Wärme wird über einen Wärmetauscher an Ihren Warmwasserspeicher übertragen.

Das heiße Wasser fließt dann wie bei einem herkömmlichen Nassheizungssystem durch Ihre Leitungen.

Hybride Heizsysteme

Ein Hybridheizsystem ist eine Kombination aus einem herkömmlichen Heizkessel und einer Luftwärmepumpe. Diese Technologie ist eine besonders gute Option für Hausbesitzer, die die Vertrautheit des Heizkessels beibehalten wollen, aber mit den Energiesparvorteilen einer modernen Technologie.

Das Hybrid-Heizsystem schaltet automatisch zwischen der Wärmepumpe und dem Heizkessel um, je nachdem, was zu einem bestimmten Zeitpunkt die effizienteste Leistung erbringt.

Biomasse-Heizkessel

Biomasse-Heizkessel funktionieren ähnlich wie Gas- und Ölkessel. Sie verbrennen jedoch keine fossilen Brennstoffe, sondern Biomasse wie Holzscheite, -späne und -pellets.

Die Verbrennung von Holz ist ein kohlenstoffneutraler Prozess, d. h. es wird nur so viel Kohlendioxid erzeugt, wie der Baum während seines Wachstums aufgenommen hat, was sich selbst aufhebt. Als natürlich vorkommender Brennstoff ist es viel nachhaltiger als Kohle. Anders als Kohle braucht Holz nicht Millionen von Jahren, um zu entstehen. Außerdem werden auf Mülldeponien jedes Jahr Millionen Tonnen Holzabfälle entsorgt. Das bedeutet, dass die Verwendung von Holz als Brennstoff nicht nur gesünder für die Atmosphäre des Planeten ist, sondern auch unsere Mülldeponien entlastet.

Je nach Modell wird ein Biomassekessel entweder manuell oder automatisch betrieben. Bei einem manuell beschickten Biomassekessel müssen Sie den Brennstoff selbst in den Kessel einfüllen. Bei einem automatisch beschickten Biomassekessel hingegen sorgt ein Trichter dafür, dass der Biomassebrennstoff je nach Bedarf in den Kessel eingefüllt wird.

Mikro-KWK-Heizkessel

Mikrokessel mit Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) sind das einzige CO2-arme Heizsystem in dieser Liste, das nicht gleichzeitig erneuerbare Energie nutzt. Das liegt daran, dass die Systeme derzeit auf Erdgas oder Flüssiggas als Brennstoff angewiesen sind. Allerdings können sie auch mit einer Wasserstoff-Brennstoffzelle betrieben werden.

Ein weiterer Unterschied zwischen Mikro-KWK-Heizkesseln und den anderen Heizsystemen in dieser Liste ist, dass sie auch Strom liefern. In der Tat ist die Elektrizität ihr Hauptprodukt, während die Wärme ein Nebenprodukt des Stromerzeugungsprozesses ist. Obwohl die Wärme ein Nebenprodukt des Betriebs ist, wird im Endergebnis etwa 6-mal mehr Wärme als Strom erzeugt.

Auch wenn Erdgas der primäre Brennstoff für einen Mikro-KWK-Kessel ist, kann der Ersatz eines Gaskessels durch einen solchen Kessel dazu beitragen, die CO2-Bilanz Ihrer Immobilie zu verbessern.

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