Im deutschen Strommix sind erneuerbare Energien bereits eine feste Größe. Sie werden mittlerweile aber auch bei der Belüftung, Klimatisierung und der Beheizung von Wohnräumen sinnvoll eingesetzt und leisten dabei einen großen Beitrag für die Entlastung unserer Umwelt.

 

Von Mirko Besch (Foto: cybercrisi/Fotolia)

Rund 70 Prozent der gesamten Haushaltsenergie wurden 2012 fürs Heizen eingesetzt. Wer dabei noch mit einem alten Ölkessel heizt, verschleudert nicht nur unnötig viel Geld, sondern schadet aufgrund des hohen CO2-Ausstoßes auch der Umwelt. Doch damit ist bald Schluss. Laut einem Regierungsbeschluss müssen Heizkessel, die vor 1985 eingebaut wurden, bis 2015 durch moderne Geräte ersetzt werden.

 

Umstieg lohnt sich

Vermeintlich am günstigsten fährt man dabei mit einem Austausch des alten Kessels durch einen neuen Brennwertkessel, der die Abwärme im Abgas ausnutzt. Doch langfristig gesehen lohnt sich ein Umstieg auf erneuerbare Wärme, den das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) mit Zuschüssen und zinsgünstigen Krediten aus dem Marktanreizprogramm unterstützt. Informationen dazu gibt es unter www.bafa.de im Internet. Die anfangs höheren Investitionen für die umweltfreundlichen Heizungstechniken amortisieren sich nach einigen Jahren aufgrund der günstigeren Brennstoff- und Betriebskosten.

Insgesamt hat sich der Verbrauch von erneuerbaren Energien in privaten Haushalten laut Berechnungen des Statistischen Bundesamts zwischen 2005 und 2012 um stolze 56,7 Prozent erhöht. Doch das reicht noch nicht aus, um die von der Bundesregierung gesteckten Ziele zu erreichen. Daher verpflichtet das Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (EEWärmeG) Eigentümer von nach dem 1. Januar 2009 errichteten Häusern zur anteiligen Deckung des Wärmeenergiebedarfs durch regenerative Energien. So sollen bis 2020 mindestens 14 Prozent des Wärme- und Kälteenergiebedarfs von Gebäuden durch Erneuerbare gedeckt werden.

 

Erneuerbare holen auf

Zwar wurde 2012 noch immer knapp die Hälfte aller neuen Wohnungen mit einer erdgasbetriebenen Heizung (48,1 Prozent) ausgestattet, doch die erneuerbaren Energien haben in den vergangenen Jahren aufgeholt. Hohe Anteile haben Solarthermieanlagen zur Heizungsunterstützung (20,8 Prozent), Wärmepumpen (23,8 Prozent) und die als Ersatzmaßnahme im Sinne des EEWärmeG anerkannte Fernwärme (18,6 Prozent). Heizungen mit Holz sowie Holzpellets kommen zu 6,3 Prozent zum Einsatz. Ölheizungen spielen dagegen mit einem Anteil von 0,9 Prozent kaum noch eine Rolle im Neubaubereich.

Immer beliebter werden Solarwärmeanlagen. Rund 1,8 Millionen waren 2012 in Deutschland installiert. Sie decken in der Regel nur einen Teil des Wärmeenergieverbrauchs von Wohngebäuden. Oft sorgen sie mit bis zu 70 Prozent für die Warmwasserbereitung und unterstützen zudem die Raumheizung – in der Regel zu 20 bis 50 Prozent – in Kombination mit moderner Brennwerttechnik, einem Holzpelletofen oder einer Wärmepumpe. Wichtig ist es dabei, dass alle Komponenten sinnvoll aufeinander und auf den jeweiligen Wärmebedarf abgestimmt sind. Denn nur das garantiert einen kostengünstigen und effizienten Betrieb der Heizungsanlage.

 

Multitalent Sonne

Auch zur Klimatisierung kann erneuerbare Energie eingesetzt werden. Bei einem Neubau ist es – unter Umweltgesichtspunkten gesehen – besser, diesen möglichst so auszulegen, dass auf eine aktive Kühlung verzichtet werden kann. Ist dagegen in einem Bestandsgebäude ein hoher Klimatisierungsbedarf vorhanden, gibt es auch hierfür eine umweltfreundliche Lösung: die Sonne. Sie ist ein wahres Multitalent. Mit ihrer Strahlungsenergie lässt sich nicht nur Strom, warmes Wasser und im Winter ein behagliches Raumklima erzeugen, sie kann im Sommer auch für die Gebäudekühlung sorgen.

Eine Möglichkeit ist es, den per Photovoltaik auf dem Dach gewonnenen Strom zum Betrieb eines elektrischen Raumklimageräts oder einer elektrischen, reversibel betriebenen Wärmepumpe zu nutzen. Ist eine Solarthermieanlage zur Warmwasserbereitung und Heizung geplant oder bereits vorhanden, so können mit deren Wärme auch Geschäfts-, Büro- oder Wohnräume gekühlt werden. Vor allem zwei Techniken haben sich im kleinen Kälteleistungsbereich unter 15 Kilowatt bereits bewährt: Absorptions- sowie Adsorptionskältemaschinen.

Bei beiden geschlossenen Verfahren wird die nutzbare Kühlung durch das Verdampfen eines Kältemittels bei möglichst geringen Temperaturen bereitgestellt. Dabei sorgen physikalische und chemische Prozesse mithilfe der Antriebswärme dafür, das Temperaturniveau der Kälteerzeugung unter das der Umgebung abzusenken. Bei der Absorption erfolgt die thermische Verdichtung über ein flüssiges Kälte- und ein flüssiges Lösungsmittel. Die Adsorption arbeitet dagegen mit porösen Feststoffen wie Silikagel oder Zeolith.

 

Sehr geringe Betriebskosten

Die solaren Kleinst-Kältemaschinen sind allerdings noch nicht weitverbreitet. Ende 2012 waren weltweit nur rund 1.000 derartige Anlagen in Betrieb, die meisten davon in Deutschland und Spanien. Dabei gibt es gute Gründe, über eine Installation nachzudenken: Die Anlagen sind relativ wartungsarm, verwenden Wasser oder Ammoniak als umweltfreundliches Kältemittel und weisen im Vergleich zu herkömmlichen Kompressionskältemaschinen sehr geringe Betriebskosten auf.

Weitere Vorteile: Im Gegensatz zur solaren Heizung können keine Speicherprobleme auftreten, denn der Kühlbedarf steigt und fällt im Verhältnis mit dem Angebot an Sonnenenergie. Außerdem wird die solare Kühlung mit Fördermitteln unterstützt. Und nicht zuletzt benötigen die Anlagen für ihren Antrieb kaum elektrische Energie und tragen somit zu einer beträchtlichen Reduzierung von CO2-Emissionen bei. „300 bis 500 Gramm Kohlendioxid pro Kilowattstunde Kälte werden eingespart. Und wir haben in Deutschland einen Kältebedarf von 70 Terawattstunden pro Jahr“, beschreibt Dr. Uli Jakob, Geschäftsführer des Verbands für Sorptionskälte, Green Chiller, die immensen Einsparungsmöglichkeiten der solarthermischen Kühlung.

Für kleinere Anlagen für Einfamilienhäuser im Bereich zwischen sieben und 15 Kilowatt amortisieren sich die Kosten derzeit allerdings erst nach 15 bis 20 Jahren. Größere Anlagen für den gewerblichen Bereich sind günstiger und rechnen sich bereits nach zehn bis zwölf Jahren. „Bürogebäude haben einen Kühlbedarf von etwa 1.000 Stunden pro Jahr, das heißt dort existiert ein viel größerer Nutzen als bei Einfamilienhäusern mit lediglich 100 bis 200 Stunden Kühlbedarf“, erklärt Jakob. Was den Vergleich mit anderen Klimatisierungsarten betrifft, dürfe man nicht Kühlen gegen Kühlen ausspielen. „Man muss solare Anlagen als Gesamtsystem ‚Warmwasser, Heizung und Kühlung‘ betrachten. Durch die höhere Nutzungsdauer der Anlage stellen sich die Investitionen ganz anders dar. Kühlung ist dann nur noch ein Add-on.“ Doch auch wenn hierzulande der Klimatisierungsbedarf aufgrund des Klimawandels in Zukunft sicher steigen wird, die Haupteinsatzgebiete dieser Technik bleiben Südeuropa, asiatische Länder und die USA. „Solare Kälte ist in erster Linie ein Exportprodukt Deutschlands“, sagt Jakob.

 

Ohne Lüften droht Schimmel

Während kühle Luft in der Regel nur im Sommer benötigt wird, ist frische Luft ganzjährig ein wichtiges Thema. Denn für ein gesundes Wohnklima ist ein regelmäßiger Luftaustausch unerlässlich. Früher gelangte durch undichte Fenster, Türen und Fugen stets Luft von draußen ins Wohnungsinnere. Doch heutzutage wird alles abgedichtet und Häuser werden dick gedämmt, damit keine wertvolle Energie verloren geht. Der Nachteil dabei: Ohne regelmäßiges Lüften droht Schimmel. Denn durch Tätigkeiten wie Kochen, Duschen oder Wäschetrocknen erhöht sich der Feuchtegehalt der Raumluft. Wird die Feuchtigkeit nicht mehrmals täglich nach draußen abgeführt, kondensiert sie an kühlen Oberflächen, was zu einer Schimmelpilzbildung führen kann.

Gefahr droht, wenn die relative Luftfeuchte über 60 Prozent steigt. Zudem sollte die Raumtemperatur nicht unter 14 bis 16 Grad Celsius sinken. Feuchtigkeitsabhilfe schafft zum einen das konventionelle Lüften. Dabei sollten die Fenster etwa zwei- bis dreimal täglich vollständig geöffnet werden – im Winter reichen dafür jeweils fünf bis zehn Minuten aus, im Frühling und im Herbst sind 15 bis 30 Minuten ratsam. Nicht empfehlenswert ist es dagegen, die Fenster dauerhaft in Kippstellung zu lassen, da hierbei im Sommer permanent Wärme einströmt und im Winter warme Heizungsluft entweicht.

 

Immer gute Luft

Schäden durch zu hohe Luftfeuchtigkeit oder einen zu geringen Luftaustausch lassen sich jedoch zuverlässiger mit modernen Lüftungsanlagen vermeiden. Sie sind eine empfehlenswerte Alternative in gut gedämmten Neubauten und energetisch sanierten Altbauten. Ein großer Vorteil dieser kontrollierten Lüftung ist, dass die Feuchtigkeit und die schlechte Luft abgesaugt werden, die Wärme dagegen in den Räumen bleibt. Bis zu 30 Prozent Heizungsenergie kann dadurch im Vergleich zum Lüften durch offene Fenster eingespart werden. Außerdem werden Pollen und Staub herausgefiltert, und auch Straßenlärm und Abgase gelangen nicht ins Wohnungsinnere. Selbst bei längerer Abwesenheit stellen Lüftungsanlagen stets eine hohe Luftqualität sicher. Bei Neubauten sind sie unter bestimmten Bedingungen im Rahmen des EEWärmeG als Ersatzmaßnahme zur Erfüllung der geforderten Quoten zugelassen. Und nicht zuletzt ist eine staatliche Förderung – als einzelne Sanierungsmaßnahme oder im Rahmen einer energetischen Komplettsanierung – möglich.

Relativ verbreitet sind zum Beispiel Abluftanlagen, die die Luft mit einem Ventilator nach draußen abführen. Dabei sorgen Außenwand-Luftdurchlässe für die Frischluft­zufuhr. Effizienter sind Zu- und Abluftanlagen mit Wärmerückgewinnung. Sie gewinnen bis zu 90 Prozent der Wärme aus der verbrauchten Luft, um mittels Plattenwärmetauscher die Zuluft im Sommer abzukühlen und im Winter aufzuwärmen. Somit muss bei intakter Hausdämmung nur wenig nachgeheizt werden. Unterstützt werden kann die Wärmerückgewinnung mittels einer integrierten Luft-Luft- oder Luft-Wasser-Wärmepumpe.

Bevor man sich für eine Lüftungsanlage entscheidet, sollte man sich aber auch darüber im Klaren sein, dass ihr Betrieb mit Stromkosten verbunden ist, dass voraussichtlich zwei- bis viermal im Jahr eine Filterreinigung vonnöten ist und dass Filter- und Wartungskosten entstehen. Zudem liegen bei einem Einfamilienhaus die Kosten für die Anschaffung und den Einbau solcher Anlagen etwa zwischen 5.000 und 8.000 Euro. Und eine Nachrüstung im Altbau ist relativ aufwendig, da hier unter anderem die Decken um etwa 15 Zentimeter abgehängt werden müssen.


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