Gas
19. November 2021
In den Heizungen unserer Privathäuser liegt ein großes Potenzial für den Klimaschutz. Denn in vielen Gebäuden sind die Heizungsanlagen schon über 15 Jahre alt. Ein Umstieg auf neue und effizientere Systeme kann also Geldbeutel und Klima schonen. Wenn man seine Heizung aber schon modernisieren und gegen eine klimafreundliche Variante austauschen möchte, stellt sich beim großen Angebot im Markt die Frage: Welche Heizung die richtige? Und zwar auch in Zukunft!
Alle reden von Windkraftanlagen und Elektromobilität: Aber für das Gelingen der Energiewende spielt der Wärmesektor eine ganz zentrale Rolle. Sprich: die Heizung.
Gebäude verbrauchen mehr als ein Drittel der Endenergie in Deutschland – also der Energie, die beim Verbraucher ankommt – in Form von Brennstoffen wie Öl und Gas oder als Strom. Den mit fast zwei Drittel größten Anteil daran verursachen nicht etwa Büros, Hotels, Sporthallen oder Supermärkte, sondern die bundesweit 19,5 Millionen Wohnhäuser.
Den Löwenanteil dieser Endenergie benötigen die Privathaushalte wiederum für das Heizen: 70 Prozent entfallen auf Raumwärme, 14 Prozent auf Warmwasser, nur 16 Prozent auf Strom.
Von den verschiedenen Heizsystemen im Haus ist die Gasheizung am beliebtesten. Etwa die Hälfte der Wohnungen in Deutschland werden mit Gas beheizt. Ein weiteres Drittel mit Öl.
Das durchschnittliche Alter der Heizungsanlagen in Deutschland liegt bei 17 Jahren und rund 40 Prozent der Heizungen sind sogar älter als 20 Jahre. In diesem hohen Modernisierungsbedarf liegt ein großes Potenzial: Alte Heizungen durch effizientere Anlagen zu ersetzen, die zukünftig auch erneuerbare Energie nutzen, reduziert den CO2-Ausstoß im ersten Schritt deutlich und vermeidet ihn auf lange Sicht ganz.
1990 machten die Treibhausgasemissionen im Gebäudesektor noch 210 Millionen Tonnen aus. Dank energieeffizienter Neubauten betrugen die Emissionen im Jahr 2018 noch etwas mehr als die Hälfte davon. Und sie sollen weiter sinken. Allein beim Kohlendioxid darf der gesamte Gebäudesektor im Jahr 2030 wegen hochgesteckter Klimaziele nur noch höchstens 72 Millionen Tonnen CO2 pro Jahr emittieren. Der Raustausch der rund 11,8 Millionen ineffizienten Gas- und Öl-Niedertemperaturkessel und der Einbau neuer Heizungsanlagen könnte sich also lohnen – für das Klima und den Geldbeutel der Eigentümer. Aber welche Heizung soll es sein?
Die Frage nach der besten Heizungstechnik lässt sich nicht pauschal beantworten. Neben der Klimaverträglichkeit spielen die laufenden Ausgaben für Brennstoff und Wartung eine wichtige Rolle. Dabei hängt der Verbrauch nicht nur vom Heizungstyp und der gewünschten Wohlfühl-Temperatur ab. Gedämmte Dächer, Außenwände und Fenster helfen ganz wesentlich, Energie zu sparen. Energetische Sanierungsmaßnahmen werden deshalb staatlich gefördert. Um aber wirklich die Klimaziele zu schaffen, muss die Heizung auf lange Sicht eine Energieform nutzen, die klimaneutral ist.
Ein weiterer Faktor bei der Heizungswahl sind die Anschaffungskosten. Auch hier gibt es Fördergelder, wenn ein gewisser Anteil an erneuerbarer Energie (z. B. Biogas für die Gasheizung oder eine Brennstoffzellenheizung) genutzt wird. Vor allem für Haus- und Wohnungseigentümer, die ihre alte Ölheizung gegen eine energieeffiziente Wärmequelle austauschen ist das interessant. Sie können dafür bis zu 55 Prozent Zuschuss erhalten. Und ab 2026 ist der Einbau von Ölheizungen gar nicht mehr erlaubt, wenn eine klimafreundlichere Wärmeerzeugung möglich ist.
Dazu kommt, dass nicht jedes Gebäude für jeden Heizungstyp geeignet ist. Wer mit Gas heizen möchte, sollte auch Zugang zum Gasnetz haben. Wärmepumpen wiederum sind nur besonders effektiv in Verbindung mit Fußbodenheizungen sowie einer Wärmedämmung und Holzpellets brauchen einen Lagerraum. Hier ein Überblick über die gängigsten Heizungstechnologien mit Perspektive: von der Gasheizung über Pelletheizung und Brennstoffzellenheizung bis zur Wärmepumpe.
Brennwert-Kessel auf Gas-Basis sind seit Jahrzehnten eine bewährte Heiztechnologie. Sie sind effizient, zuverlässig und preiswert in der Anschaffung. Die Kessel lassen sich platzsparend und einfach einbauen. Sind Gasanschluss und Abgasrohr bereits vorhanden, liegen die Investitionskosten für den Hausbesitzer besonders niedrig.
Bei alten Kesseln (Niedertemperatur) geht ein guter Teil der Wärme als Wasserdampf über den Schornstein verloren. Geräte mit moderner Brennwerttechnik kühlen die Abgase hingegen so weit ab, dass der darin enthaltene Wasserdampf kondensiert. Die Kondensationswärme kann dann zusätzlich zur Verbrennungswärme genutzt werden.
Gasbrennwertsysteme nutzen die im Gas enthaltene Energie sehr effizient: Bis zu 111 Prozent wegen der zusätzlichen Energie aus der Kondensationswärme. Allerdings zählt das heute meist genutzte Erdgas zu den fossilen Energieträgern, für die seit Januar 2021 eine CO2-Abgabe erhoben wird. Deshalb lohnt sich eine Kombination mit einer Solarthermie-Anlage (siehe auch Hybridtechnologien).
Gas-Brennwertgeräte können aber auch mit Biogas betrieben werden. Biogas wird zum Beispiel aus Pflanzen wie Mais oder Gras aber auch aus Bioabfall gewonnen und zählt damit zu den erneuerbaren Energien. Ein Gasbrennwertkessel ist eine sichere Zukunftsinvestition, wenn ein Biogasvertrag abgeschlossen werden kann. Ebenso sind heute viele gasheizungen bereits sogar "H2-ready", also geeignet für die Nutzung von Wasserstoff. Denn in Zukunft wird das fossile Erdgas in den Leitungen durch klimafreundlichen Wasserstoff oder zu Biomethan aufbereitetem Biogas ersetzt.
Die elektrische Wärmepumpe eignet sich für den Neubau oder eine Komplettsanierung. Wo sie zum Einsatz kommt, sollte das Haus sehr gut gedämmt sein und über eine Fußboden- oder Wandheizung verfügen. Der Grund: Nur bei guter Dämmung reichen die relativ niedrigen Vorlauftemperaturen von 30 bis 50 Grad aus, um die Räume angemessen und energieeffizient zu wärmen. Wärmepumpen sind deutlich teurer als konventionelle Heizkessel, die Investition kann aber durch Fördermöglichkeiten abgemildert werden.
Das Funktions-Prinzip der Wärmepumpe ähnelt dem des Kühlschranks, allerdings andersherum. Während der Kühlschrank seinem Inneren Wärme entzieht und diese über die Rippen an der Rückseite an die Umgebungsluft gibt, ziehen Wärmepumpen die Wärme entweder aus der Außenluft oder aus dem Boden (Erdwärme). Das funktioniert sogar im Winter. Gerade Luft-Wärmepumpen, die sich außerhalb des Hauses befinden, können jedoch an kalten Wintertagen an ihre Grenzen geraten und eine unangenehme Geräuschquelle für den Hauseigentümer oder auch die Nachbarn sein. Und die Kollektoren, die der Erde die Wärme entziehen, müssen entweder im Garten in bis zu drei Meter Tiefe vergraben oder als Sonden bis zu 100 Meter tief in den Boden getrieben werden.
Die Wärmepumpe arbeitet an dem Ort, an dem sie steht, abgasfrei. Dennoch sollte man sich darüber im Klaren sein, dass der genutzte Strom vor allem in der Heizperiode von Ende September bis ins Frühjahr heutzutage meist noch aus fossilen Quellen gewonnen wird. Wenn man dem Klima also etwas Gutes tun will, empfiehlt sich ein Ökostromvertrag. Eine Wärmepumpenheizung sollte gut geplant werden. Ist sie zu knapp kalkuliert, können der Stromverbrauch und damit die Stromkosten erheblich höher ausfallen, etwa wenn an kalten Wintertagen ein ineffizienter Elektroheizstab helfen muss.
Wer sich für eine Holzpellet-Heizung entscheidet, setzt auf nachwachsende Rohstoffe. Die Investitionskosten sind relativ hoch. Doch auch hier gewährt der Staat Förderungen. Wichtig: Die stäbchenförmigen Pellets müssen irgendwo sicher gelagert werden. Erforderlich ist neben dem Heizkessel daher ein fünf bis zehn Quadratmeter großer, trockener Kellerraum für den Vorratsbehälter, in dem die aus gepresstem Holzstückchen und Sägespänen bestehenden Pellets gelagert werden.
Die Zuführung der Pellets aus dem Lager in den Kessel läuft in der Regel automatisch. Bisweilen wird das Geräusch der Förderschnecke als störend empfunden. Bei der Verbrennung geben die gepressten Sägespäne nur so viel CO2 ab, wie vorher in ihnen durch pflanzliches Wachstum gebunden war; sie verbrennen also klimaneutral. Zumindest wenn man den Aufwand für die Produktion und den Transport außer Acht lässt. Allerdings entstehen bei ihrer Verbrennung Feinstäube.
Die laufenden Kosten für Wartung und den Schornsteinfeger sind höher als bei anderen Heizarten. Die Asche muss ein paar Mal im Jahr entsorgt werden. Zudem ist die Verfügbarkeit von Holz zur Pelletherstellung limitiert, was zu schwankenden Heizkosten führen kann.
In einer Brennstoffzelle reagieren Wasserstoff und Sauerstoff zu Wasser. Dieser chemische Prozess erzeugt gleichzeitig Strom und Wärme. Den Wasserstoff gewinnt die Anlage aus Gas, sie benötigt also einen Gasanschluss.
In Einfamilienhäusern kommen meist Geräte zum Einsatz, die weniger als ein Kilowatt elektrische Leistung erzeugen. Sie sind damit gut auf den Strombedarf eines Haushalts eingestellt. Auch in der Heizleistung decken Brennstoffzellen nur die Grundlast und etwas darüber ab. Für die Spitzenlast kommt deshalb meist eine zusammen mit der Brennstoffzelle installierte Erdgas-Brennwertheizung zum Einsatz.
Wie wirtschaftlich die Anlage ist, hängt davon ab, wie viel Strom selbst verbraucht oder in das Netz eingespeist wird. Brennstoffzellen-Heizungen sind deutlich teurer als konventionelle Gasheizungen, die Kosten lassen sich jedoch durch Förderprogramme und Zuschläge senken.
Der Kauf und der Betrieb von Brennstoffzellen wird staatlich gefördert, jedoch sind die notwendigen Antragsverfahren komplex und zeitaufwendig. Die ASUE (Arbeitsgemeinschaft für sparsamen und umweltfreundlichen Energieverbrauch) im DVGW bietet Verbrauchern hierbei Unterstützung an. Hier erfahren Sie mehr über den KWK-Service.
Unter Hybridtechnologien versteht man die Kombination von Gasbrennwertgeräten oder Elektrowärmepumpen mit Solarthermie oder Photovoltaik – oder beiden zusammen. Solare Energie eignet sich als Unterstützung für viele Heizungsarten auf dem Markt.
Photovoltaik-Module erzeugen Strom aus Sonnenenergie. Dieser Strom lässt sich direkt im Haus nutzen, speichern oder gegen Vergütung in das öffentliche Netz einspeisen. PV-Module können auch den Betriebsstrom für Wärmepumpen liefern, die dann klimaneutral laufen. Allerdings benötigen Wärmepumpen und ihre Heizstäbe den meisten Strom im Winter, wenn die Sonne wenig scheint.
Photovoltaik kann aber auch Gasbrennwert-Heizsysteme unterstützen: Ein Heizstab im Pufferspeicher nutzt den überschüssigen PV-Strom, um das Heizungswasser auf höhere Temperaturen zu bringen. Das spart Energiekosten ein und erhöht den Eigenverbrauch.
Solarthermie-Anlagen reichen meist aus, einen Großteil des Warmwassers umweltschonend zu erwärmen. Wenn große Solarthermieanlagen zum Beispiel einen Gas-Brennwertkessel beim Heizen ergänzen, können Verbrauchs- und Betriebskosten deutlich sinken.
Der Staat bezuschusst Hybridsysteme, die beim Heizen einen erneuerbaren Anteil von mindestens 25 Prozent erreichen. Die verschiedenen Wärmeerzeuger einer Hybridanlage (zum Beispiel die Kombination aus Gasbrennwertgerät und Solarthermie) sollten über eine gemeinsame Steuerung verfügen, um einen effizienten Betrieb zu ermöglichen.
Welche Heizungsanlage wann für welches Gebäude sinnvoll ist, hängt von den Gegebenheiten vor Ort ab. Sicher ist: die eine Ideallösung für alle gibt es nicht, sondern viele individuelle Faktoren müssen berücksichtigt werden, um die ideale Heizungslösung zu finden. Wichtige Kriterien werden sicher sein, ob sich eine leitungsgebundene Energiequelle wie ein Gasanschluss in der Nähe befindet, ob sich das Dach für Photovoltaik oder Solarthermie eignet oder ob im Keller genug Platz für ein Pelletlager vorhanden ist. Verfügt das Haus über eine Fußboden- oder Wandheizung und ist es energetisch auf dem neusten Stand? Nur dann etwa ist eine Wärmepumpe wirtschaftlich und effizient.
In puncto Klimaschutz kommt es weniger auf die Art der Heizung an, sondern vielmehr, womit sie betrieben wird. Ein gutes Klimagewissen können Hausbesitzer mit einer Wärmepumpe etwa erst haben, wenn der Strom für den Betrieb aus regenerativen Quellen, z.B. der eigenen um einen Stromspeicher ergänzten Photovoltaikanlage stammt. Ähnlich verhält es sich mit Gasheizungen: werden sie mit klimaneutralen Gasen wie Wasserstoff oder Biomethan versorgt, leisten sie einen entscheidenden Beitrag zum Klimaschutz. Diese erneuerbaren Gase sind langfristig speicherbar und ein gut ausgebautes Gasnetz ist bereits vorhanden. Aus Wind- und Sonnenenergie erzeugter Wasserstoff sowie Biomethan aus Biogasanlagen werden heute schon in das Gasnetz eingespeist und tragen zur Senkung des CO2-Austoßes von Gasbrennwertheizungen bei.
Fazit: Es wird auch im klimaneutralen Wärmemarkt der Zukunft mehr als nur eine Heizungslösung geben. Vieles spricht für einen ausgewogenen Mix verschiedener Technologien, die optimal und bedarfsgerecht eingesetzt werden. Denn unsere Wärmeversorgung muss klimaneutral werden, aber gleichzeitig zuverlässig und bezahlbar bleiben.
