Regeneratives Heizen

Populär, weil wirtschaftlich und dem Erhalt der lebenswerten Umwelt dienlich, ist regeneratives Heizen. Darunter verstehen wir den Einsatz von Wärmequellen, deren Primärenergieträger sich in möglichst kurzen Zeiträumen in der gleichen Masse wieder herstellen.

Solarthermische Heizung

Wir unterscheiden aktive und passive Heizungsformen, die gemein haben, dass sie die Sonne als Wärmequelle nutzen.

Die aktive solarthermische Heizung sammelt die Wärmestrahlen über Kollektoren ein und stellt sie dem Heizsystem zur Verfügung. Die Wärmestrahlung der Sonne wird in den Kollektoren gesammelt. Schwarze Oberflächen nehmen dabei die Wärme auf und geben diese an Flüssigkeiten in Leitungen ab. Meist ist diese Flüssigkeit ein Glykol-Wasser-Gemisch. Diese Mischung ist für den Einsatz bei Lufttemperaturen unter null Grad Celsius im Winter notwendig. Eine Umwälzpumpe, die aufgrund des Temperaturunterschiedes zwischen Kollektortemperatur und Heizwassertemperatur gesteuert wird, sorgt für den notwendigen Wärmetransport. Kollektoren gibt es in der Regel als Flachkollektoren oder Röhrenkollektoren. Letztere sind im Wirkungsgrad höher.

Von einer passiven Solartechnik spricht man, wenn bauphysikalisch die Ausrichtung opaker Flächen, wie Fenster etc. so gewählt wird, dass über das Jahr hinweg mit einem Wärmeeintrag gerechnet werden kann, der höher ist als der Verlust durch die geringere Dämmwirkung gegenüber geschlossenen Außenwänden. Diese passive Solartechnik wird als solche kaum publiziert, findet sich aber in den Berechnungsansätzen der Energieeinsparverordnung (EnEV) wieder. Daher wird diese Technik wesentlich häufiger genutzt als die aktive solarthermische Heizung. Ihre Wirtschaftlichkeit ist auch unschlagbar höher gegenüber der aktiven Variante.

 

Heizen mit Holz

Einzelöfen
Einzelöfen sind in der Regel auch Designeinrichtungen des jeweiligen Raumes. Neben bestechender Optik liefern sie eine wohlige Wärme. Diese wird insbesondere bei extremen Witterungen als wohlig empfunden. Das liegt in der Regel daran, dass Wärmequellen für den Raum meistens überdimensioniert sind. Die dadurch entstehende Strahlungswärme oder auch hohen Raumlufttemperaturen stellen einen willkommenen Gegenpol zur Witterung dar. Regenerativ wird deren Einsatz durch das Verheizen von Holz. Der Einsatz von Kohle wäre zwar möglich, aber nicht regenerativ.

Holzkessel
Holzkessel werden zentral in der Heizanlage eingebunden. Das Verheizen von ganzen Stücken wird hier ermöglicht. Eine Sonderform sind Kochkessel, die ebenfalls mit Holz befeuert werden können. Hierbei ist die Kochabwärme eher ein Abfallprodukt.

Pellets und Holzschnitzel
Die wesentlich bequemere Form beim Heizen mit Holz, ist die Verwendung von Kesseln und Transportsystemen, die Holzpellets oder Holzschnitzel verwenden. Ähnlich wie bei der klassischen Gas- und Ölheizung muss der Betreiber nicht manuell für den Nachschub des Brennstoffes sorgen. Mittels Förderschnecke oder Unterdruck werden dabei die Brennstoffe dem Kessel zugeführt. Holzpellets sind genormt, das heißt es handelt sich um gepresste Holzabfälle, deren Durchmesser näherungsweise dem eines Bleistiftes entspricht. Sie sind in ihrer Länge so kompakt, dass sie in beliebigen Liefereinheiten zur Verfügung stehen. Auf diese Weise können Holzabfälle sinnvoll genutzt werden. Holzschnitzel hingegen sind nicht ganz so kompakt und haben eine Größe von ca. 5cm².

 

Wärmepumpen

Wärmepumpen fördern die Energie aus einer Quelle in die Heizung. Folgende Formen sind dabei gängig

  • Luft-/ Wasser – Wärmepumpen
  • Sole / Wasser Wärmepumpen
  • Wasser / Wasser – Wärmepumpen
  • Luft / Luft – Wärmepumpe

 

Bei jeder Wärmepumpe wird ein Medium über einen Kompressor verdichtet. Bei der Verdichtung erhöht sich äquivalent die Temperatur des Mediums auf eine Temperatur, die anschließend an das Heizsystem abgegeben werden kann. Nach dem Abkühlen des Mediums wird es über ein Ventil entspannt, was bedeutet dass der Druck wieder abnimmt. Dabei nimmt die Temperatur ebenfalls ab.

Luft / Wasser – Wärmepumpen transportieren den Wärmeinhalt der Atmosphäre in das Heizsystem. Dabei wird das Medium auf eine Temperatur unter der Atmosphärentemperatur gebracht. Zur Abkühlung muss es daher genügend entspannt werden. Die Atmosphäre gibt dann über dieses Temperaturgefälle Wärme auf das Medium ab. Wenn die Außentemperatur sehr niedrig ist, sinkt damit der Wirkungsgrad der Luft- / Wasserwärmepumpe. Da niedrige Temperaturen aber ein Mehr an Heizen bedeuten, ist die Wirtschaftlichkeit der Wärmepumpensysteme stark von der Außentemperatur abhängig.

Besser sind daher jene Systeme, die das Erdreich oder das Grundwasser nutzen. Die Temperaturen sind wesentlich konstanter oder in der Regel deutlich höher bei höherem Wärmebedarf. Der investive Aufwand liegt aber meist ebenfalls deutlich höher und hängt von den örtlichen Gegebenheiten ab.

 

Wohnraumlüftung

Bei der kontrollierten Wohnraumlüftung wird der Wärmebedarf für die Erwärmung der von außen in ein Gebäude eindringenden Außenluft gesenkt. Die Gebäude werden „luftdicht“ gebaut. Für die Versorgung mit Sauerstoff sorgt ein Lüftungssystem, das mittels Wärmetauscher die Wärme der Abluft entzieht und der Außenluft zuführt. Einsparpotentiale bis zu ca. 90% sind auf diese Weise realisierbar.

 

Blockheizkraftwerk

Ein ganzes Kraftwerk im eigenen Keller? Auch das ist mittlerweile möglich. Blockheizkraftwerke (BHKW) erzeugen gleichzeitig Wärme und Strom und können sowohl mit fossilen als auch mit regenerativen Brennstoffen betrieben werden. Seit einiger Zeit sind sogenannte Mini- und Mikro-BHKWs auf dem Markt, die speziell für kleine Wohneinheiten und Einfamilienhäuser konzipiert wurden. Damit haben sich auch die Investitionskosten verringert. Der vzbv bezeichnet sie als „ökologisch wie ökonomisch“ empfehlenswert, vor allem, wenn sie mit erneuerbaren Energien gespeist werden können.
Die Kraftpakete kommen vor allem für jene infrage, die neu bauen oder die komplette Wärme- und Energieversorgung eines Hauses auf eine neue Technik umstellen wollen. Dies wird wirtschaftlich in den meisten Fällen nur aufgehen, wenn das Gebäude ohnehin von Grund auf saniert oder renoviert werden soll. Als Ersatz für ein bestehendes Heizungssystem allein scheiden die BHKWs in der Regel aus, bei umfassenderen Maßnahmen können sie eine lohnende Alternative sein.