Hybride Heizsysteme: Gute Planung ist das A und O
Nutzung mehrerer Energiequellen kann Heizkosten senken helfen
Heizen mit mehr als einer Energiequelle – für eine sogenannte Hybridheizung kann es viele Argumente geben. Doch welche Heiztechniken lassen sich sinnvoll kombinieren, welche Motivationen gibt es für die Kombination, und was rechnet sich unterm Strich? Grundsätzlich gilt zu beachten: Hybride Heizsysteme müssen richtig geplant sein.
Bei Hybridheizungen spricht man von bivalenten Systemen, wenn zwei Heizquellen kombiniert werden, und von multivalenten Systemen, wenn es mehr als zwei Techniken sind. Im Eigenheim sind multivalente Systeme eher die Ausnahme, bivalente dagegen keine Seltenheit.
Foto: djd/IWO – Institut für Wärme und Oeltechnik
Häufige Kombination: Solarkollektoren entlasten die Heizung bei der Warmwasserbereitung.
Für die Investition in die Installation weiterer Heizquellen neben der eigentlichen Hauptheizung kann es verschiedene Gründe geben: Die Entlastung der Zentralheizung durch Erneuerbare Energien wie Solarthermie, mehr Wohnkomfort und Ambiente etwa durch einen zusätzlichen Kaminofen im Wohnraum, die Abdeckung von Spitzenlasten über zusätzliche Heizquellen oder die Trennung der Warmwasserbereitung von einem zentralen Heizsystem. Auch die Entlastung der Umwelt kann ein Ziel sein.
Von einer Hybridheizung im engeren Sinne spricht man, wenn zwei oder mehr Heizquellen ihren Wärmeertrag in einen zentralen Speicher einspeisen, aus dem dann Heizwärme und warmes Wasser abgezapft werden. Daneben gibt es aber auch Kombinationen ohne zentralen Speicher.
Solarthermie: entlastet die Zentralheizung
Eine häufig anzutreffende Konstellation sind Solarthermie-Anlagen, die die Zentralheizung entlasten. Sie dienen zum einen der Bereitstellung von Warmwasser und können zum anderen so ausgelegt werden, dass sie zusätzlich die Heizung entlasten. Wann immer die Sonne scheint, erzeugt ein Kollektor warmes Wasser und liefert es in den zentralen Speicher, an den auch die Hauptheizung angeschlossen ist.
Bei der genauen Auslegung muss ein Fachbetrieb die Kollektorflächen und die Größe des Speichers berechnen. Die Basis dafür bildet die Personenzahl im Haus, der zu erwartende Warmwasserverbrauch und die Sonnenexposition der Dachflächen.
Solarthermie steht naturgemäß dann am meisten zur Verfügung, wenn die Sonne scheint, also vorwiegend in den warmen Jahreszeiten. Beim Warmwasser lässt sich daher ein Deckungsgrad von bis zu 60 % erreichen. Bei der Heizungsunterstützung sind maximal 10 % Einsparung möglich.
Als Richtwert für normale Haushalte gilt pro Person: eine Kollektorfläche von rund 1 m² bei effizienten Vakuum-Röhrenkollektoren und 1,5 m² bei den weniger effizienten Flachkollektoren. 4 bis 6 m² Kollektorfläche und ein Pufferspeicher von 300 l sind daher für einen Vierpersonenhaushalt in der Regel ausreichend.
Solarthermieanlagen lassen sich im Prinzip mit allen typischen Heizquellen kombinieren, also mit Öl- und Gasbrennwertgeräten, Pellets- oder Hackschnitzelheizungen oder einer Wärmepumpe. Im Idealfall kann die Heizung im Sommer fast komplett abgestellt werden, weil die Sonnenenergie zur Warmwasserversorgung ausreicht.
Kaminofen: mehr Wohnbehaglichkeit
Foto: djd/Meister der Elemente
Ein Kaminofen kann die Zentralheizung entlasten und spendet wohlige Strahlungswärme.
Ein Kaminofen mit sichtbaren Flammen hinter Glas ist für viele der Inbegriff für Gemütlichkeit an kühlen Tagen. Er spendet Strahlungswärme im Wohnraum, die wir gegenüber der Konvektionswärme von Heizkörpern als angenehmer empfinden. Wer die Mühe des Anschürens von Hand nicht scheut, der kann mit einem Kaminofen die Heizung deutlich entlasten und bei günstiger Holzbeschaffung auch Kosten sparen.
Bei der Planung ist einiges zu berücksichtigen. Zum einen muss ein Kaminanschluss vorhanden sein, der für den Kaminofen zugelassen ist – Rat gibt es hier vom Kaminkehrer, der den Anschluss auch genehmigen muss. Alternativ lässt sich in den meisten Fällen auch ein Edelstahlkamin an der Hauswand nachrüsten.
Beim Ofen ist zudem darauf zu achten, dass er die Vorgaben für jetzige und künftige Feinstaubemissionen laut Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG) einhält. Bei Niedrigenergiehäusern mit dichter Gebäudehülle muss der Ofen zudem raumluftunabhängig betrieben werden, das heißt, die Verbrennungsluft nicht aus dem Raum, sondern von außerhalb des Hauses ansaugen.
Ideal für ein vollwertiges hybrides Heizsystem ist ein Kaminofen mit Wassertasche, der neben der Raumerwärmung Energie an einen zentralen Pufferspeicher liefert, der auch von der Hauptheizung beschickt wird. Er unterstützt damit nicht nur die Heizung, sondern auch die Warmwasserbereitung.
Warmwasser: separat von der Heizung bereiten
Die Warmwasserbereitstellung lässt sich komplett von der Zentralheizung trennen und separat ausführen. Das hat verschiedene Vorteile. Niedertemperatursysteme für Fußbodenheizungen etwa müssen keine Temperaturen von 60 °C oder mehr erzeugen, die beim Trinkwasser für die Legionellensicherheit erforderlich sind. Heizwärmepumpen oder Brennwertkessel lassen sich so im niedrigeren Temperaturbereich einfach effizienter betreiben.
Wird das Trinkwasser nicht im Zentralheizungssystem erzeugt, kann die Heizung im Sommer komplett abgeschaltet werden. Wenn das Trinkwasser dezentral und nahe an den Zapfstellen erwärmt wird, entfallen Wärmeverluste in längeren Leitungswegen und Stromkosten für Zirkulationspumpen.
Eine vergleichsweise günstige Möglichkeit für die zentrale Warmwasserbereitung bieten Brauchwasser-Wärmepumpen, die Abluft als Wärmequelle nutzen. Sie entziehen zum Beispiel Kellerräumen die relativ gleichmäßig warme Luft. Dadurch werden Räume gekühlt und trocken gehalten und können zum Beispiel gut als Lagerraum für Lebensmittel und Wein oder zum Wäschetrocknen genutzt werden.
Zur dezentralen Warmwasserbereitung eignen sich moderne, elektronisch gesteuerte Durchlauferhitzer, die möglichst nahe an den zu versorgenden Zapfstellen sitzen sollten. Der Vorteil: Warmes Wasser wird nur dann erzeugt, wenn es unmittelbar gebraucht wird. Leitungs- und Bereitstellungsverluste entfallen, zudem müssen keine aufwändigen Zirkulationsleitungen verlegt werden, da eine einfache Kaltwasserinstallation bis zu den Durchlauferhitzern ausreicht.
PV plus Wärmepumpe: „Power-to-heat“
Wärmepumpen benötigen zum Betrieb elektrische Energie. Besonders günstig sind sie zu betreiben, wenn der Strom zumindest teilweise aus einer eigenen Photovoltaikanlage (PV-Anlage) auf dem Dach stammt.
Bei dem Konzept „Power-to-heat“ produziert die Wärmepumpe immer dann Wärme auf Vorrat, wenn die PV-Anlage reichlich Strom liefert. Voraussetzung sind eine Wärmepumpenanlage mit einer „SmartGrid ready“-Steuerungstechnik und ein groß dimensionierter Pufferspeicher, z.B. 1000 l für einen Vierpersonenhaushalt.
Strom plus Wärme: BHKW und Brennstoffzelle
Blockheizkraftwerke (BHKW) erzeugen über einen Verbrennungsmotor parallel Strom und Wärme. Kleine BHKWs werden heute auch für den Einfamilienbereich angeboten. In der Regel rechnen sie sich dort aber wegen hoher Anschaffungs- und Wartungskosten nicht und sind eher für größere Objekte interessant.
Brennstoffzellen, die aus Gas zunächst Wasserstoff und aus diesem Wärme und Strom erzeugen, werden seit Kurzem auch fürs Privathaus angeboten. Wie effizient die Technik ist und wie gut sie funktioniert, muss sich erst noch in der Praxis zeigen.
A und O bei Hybridheizungen: eine gute Planung
Mehr noch als bei einer konventionellen Heizanlage ist eine gründliche Planung bei hybriden Heizsystemen wichtig. Ein erster Schritt kann eine Energieberatung durch einen zertifizierten Energieberater oder ein Heizungs-Check durch den Installateur sein.
Foto: www.intelligent-heizen.info
Vor der Installation hybrider Heizsysteme sollte ein Fachmann berechnen, ob und wie schnell sie sich bezahlt machen.
Außer auf eine Heizlastberechnung des Hauses und eine realistische Abschätzung des Warmwasserbedarfs kommt es auch auf den Zustand des Hauses und die baulichen Möglichkeiten an. Was auf jeden Fall für eine gute Planung eingefordert werden sollte, ist ein detailliertes Angebot und eine plausible Amortisationsrechnung, die darlegt, wie schnell sich die zusätzlichen Investitionskosten durch die zu erwartenden Energieeinsparungen rechnen. Zu berücksichtigen ist dabei auch die Möglichkeit, Fördergelder zu nutzen.
Förderungen: Das ist möglich
Unterschiedliche Förderungen gibt es durch das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (Bafa) für verschiedene Maßnahmen rund um die Heizung. Grundsätzlich förderfähig sind: Heizungsmodernisierung, Solarthermie, Wärmepumpen, Optimierung bereits geförderter Heizanlagen.
Über die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) können ebenfalls verschiedene Programme genutzt werden: Programm 274 Erneuerbare Energien – Standard – Photovoltaik, Programm 275 Erneuerbare Energien – Speicher, Programm 151 und 167 Energieeffizient Sanieren – Kredit und Ergänzungskredit, Programm 430 Energieeffizient Sanieren – Investitionszuschuss.
Weitere Informationen zu FördermittelnBundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (Bafa) Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) Förderdatenbank des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie VdZ – Forum für Energieeffizienz in der Gebäudetechnik e.V. SHK AG |
Weitere Informationen zu HybridheizungenChiemgauer Ofenzentrum Kachel und Keramik GmbH Energie Südbayern GmbH HERZ Energietechnik GmbH IWO – Institut für Wärme und Oeltechnik Thomas Möldner Verbraucherzentrale Bayern e.V. Windhager Zentralheizung GmbH |