Wenn man heute über die Modernisierung von Heizungsanlagen nachdenkt, spielt häufig nicht nur die Verbrauchsreduktion eine Rolle. Viel stärker noch als die Energieeinsparung beschäftigt die Menschen folgende Frage: Wie soll ich mein Haus in Zukunft beheizen? Nachdem bereits Anfang der 2020er Jahre das Heizöl per Gesetz als nicht mehr gewünscht deklariert wurde und der Einbau von Heizölkesseln ab 2026 erschwert wird, ist durch den Ukrainekrieg nun auch das Erdgas in Ungnade gefallen. Verbraucherinnen und Verbraucher sind daher zu Recht verunsichert.
Die Situation wirkt für viele Betroffene chaotisch und unübersichtlich. Momentan ist völlig unklar, wie sich diese Situation entwickeln wird. Aber eines scheint vollkommen klar: Wir müssen uns über kurz oder lang von den fossilen Energieträgern verabschieden.
Alter Öl-Heizkessel. Ab 2026 wird der Austausch erschwert.1
Moderner-Erdgas-Heizkessel1
Wenn es in Zukunft kein Öl und kein Gas mehr sein soll, was wird es dann sein, womit wir unsere Häuser beheizen? Sind es Blockheizkraftwerke oder Brennstoffzellen? Sind es Fern- oder Nahwärmenetze? Wenn Letztere, wie werden diese mit Wärme versorgt? Könnten es Wärmepumpen oder sogar Direktstromheizungen sein? Sind vielleicht Biomasseheizungen die Lösung? Oder werden wir in Zukunft Wasserstoff- oder Biogastanks vor unseren Häusern stehen haben? Was auf den ersten Blick nach einer hochkomplexen und unlösbaren Frage aussieht, ist es beim genaueren Hinschauen gar nicht. Machen wir es doch mal so wie bei der Millionenfrage in einem Fernsehquiz. Wenn man etwas nicht weiß, fängt man erst mal an all das auszuschließen, was ohnehin nicht infrage kommt.
Beginnen will ich mal mit dem Blockheizkraftwerk (BHKW). BHKW sind nichts anderes als Verbrennungsmotoren, die Strom erzeugen. Dabei fällt Abfallwärme an, die z. B. auch für die Beheizung von Gebäuden genutzt werden kann. Das dahinterstehende Prinzip nennt man Kraft-Wärme-Kopplung (KWK). Diese BHKWs gibt es in kleinen Ausführungen auch für Einfamilienhäuser. Solange sie aber mit fossilen Kraftstoffen (Diesel, Erdgas) betrieben werden, spielen sie für unsere Überlegungen keine Rolle. Wir können das BHKW daher von unserer Liste der zukunftsfähigen Wärmeversorgungssysteme streichen. Erst wenn in Zukunft ein klimaneutraler Kraftstoff in ausreichender Menge zur Verfügung stehen würde, käme das BHKW wieder ins Spiel. Das ist aber auf absehbare Zeit nicht der Fall.
Das gleiche Schicksal ereilt auch die Brennstoffzellentechnik (BSZ). Auch die BSZ ist nichts anderes als eine KWK-Anlage. Im Unterschied zum BHKW ist der Anteil des erzeugten Stroms etwas größer und dafür der Anteil der Wärme etwas kleiner. Die BSZ benötigt allerdings Wasserstoff als Brennstoff. Dafür wird der eigentlichen BSZ in Einfamilienhäusern ein sogenannter Reformer vorgeschaltet, der Erdgas in Wasserstoff umwandeln kann. Somit wird auch die BSZ mit fossilem Erdgas betrieben. Seit Jahren versucht man, die Brennstoffzelle in Deutschland zu etablieren. Bisher ohne Erfolg. Da sie nichts anderes ist als eine bessere Gasheizung, wird das wohl auch so bleiben.
Was wäre aber, wenn wir anstatt Öl und Gas lieber Holz verbrennen würden? Holz gehört zur Kategorie Biomasse, und die ist nichts anderes als in Pflanzen gespeicherte Sonnenenergie. Biomasse hat bezüglich der Klimawirkung den Vorteil, dass die beim Verbrennen freigesetzte Menge CO2 gerade so groß ist wie die während des Wachstums durch die Pflanze aus der Atmosphäre aufgenommene Menge. Wir fügen der Atmosphäre daher, bis auf die bei der Holzverarbeitung und beim Transport entstehenden CO2-Emissionen, keine zusätzlichen Mengen des Klimagases zu.
Holz bindet CO2 und ist dadurch beim Verbrennen fast CO2-neutral1
Für den Hausbrand wird schon seit Jahrhunderten sogenanntes Scheitholz verwendet. Wem das Schleppen und Beschicken von Holzöfen mit Scheitholz zu aufwändig und zu anstrengend ist, der hat die Möglichkeit, sich einen Pelletkessel anzuschaffen. Pellets, das sind zu kleinen Würsten gepresste Holzspäne aus der Holzverarbeitung, mit denen eine Pelletheizung automatisch beschickt werden kann.
Das klingt erst einmal alles ganz wunderbar. Wäre da nicht das Problem mit den Mengen. Um sämtliche Gebäude in Deutschland mit Holz bzw. Pellets zu beheizen, wären gigantische Mengen an Biomasse erforderlich. Aktuell beträgt der Anteil der Biomasseanlage an der Wärmeversorgung in Deutschland rund fünf Prozent. Sämtliche Potenzialstudien zu Biomasse gehen zwar davon aus, dass das Biomassepotenzial noch erhöht werden kann. Mir ist aber keine Studie bekannt, die von einer Verdopplung der aktuellen Mengen ausgeht. Und selbst wenn uns eine Verdopplung gelänge, betrüge der Anteil der mit Biomasse versorgten Gebäude gerade mal zehn anstatt fünf Prozent. Das ist zwar mehr als nichts, aber eines wird sofort deutlich: Die Biomasse wird keine bevorzugte Standardlösung sein können. Sie wird zwar auch in Zukunft einen kleinen überschaubaren Anteil zur Gebäudebeheizung beisteuern. Da der größte Teil ihres vorhandenen Potenzials bereits ausgeschöpft ist, wird die Biomasse für das Gelingen der Wärmewende kaum eine Rolle spielen.
Beim Biogas sehen Expertinnen und Experten dagegen eine Chance, die derzeitigen Potenziale noch deutlich auszubauen. Für die Gebäudeheizung bedeutet das allerdings noch keine Entwarnung. Denn in Deutschland sind nur etwa die Hälfte aller Wohnungen an das Gasnetz angeschlossen. Gleichzeitig hat auch die Industrie einen enormen Gasbedarf zu decken, der in direkter Konkurrenz zum Hausbrand steht. Biogas wird nach meiner Einschätzung für die zukünftige Wärmeversorgung des Gebäudebestandes, ähnlich wie die feste Biomasse, nur einen eher überschaubaren Beitrag liefern. Was für uns momentan die wichtigste Information ist: Bis es so weit ist, werden noch Jahre vergehen.
Wenn es nicht das Biogas ist, wie schaut es dann mit Wasserstoff aus? Beim Wasserstoff spielt zunächst mal nur der sogenannte grüne Wasserstoff eine ersthafte Rolle. Denn nur die grüne Variante ist klimaneutral. Um grünen Wasserstoff zu erzeugen, verwendet man überschüssigen grünen Strom. Die Situation ist sehr ähnlich wie beim Biogas. Momentan gibt es noch gar keine ausreichenden Mengen, obwohl wir bereits heute Stromüberschüsse aus der Photovoltaik im Sommer hätten, um damit Wasserstoff herzustellen. Auch ist es möglich, Wasserstoff zu methanisieren, um ihn nach der Umwandlung ins Gasnetz einspeisen zu können. Das passiert bis heute aber kaum, zumindest nicht in für die Gebäudebeheizung nennenswerten Mengen. Daher kann man Wasserstoff als kurzfristigen Heilsbringer zunächst von unserer Liste streichen.
Werfen wir noch einen kurzen Blick auf die Nah- und Fernwärmenetze. Hier existieren insbesondere im städtischen Bereich bereits Netze, die auch in Zukunft weiter genutzt, möglicherweise ausgebaut und durch neue Netze ergänzt werden. Wärmenetze haben allerdings den Nachteil, dass sie sehr teuer sind und dadurch den Grundpreis der Wärmeversorgung in die Höhe treiben. Wenn man davon ausgeht, dass der spezifische Wärmebedarf von Wohngebäuden sinkt, wird der Anteil der Grundkosten im Vergleich zu den Verbrauchskosten dieser Netze immer höher. Um die Kosten im Rahmen zu halten, werden Wärmenetze daher vorrangig in dichtbesiedelten Quartieren mit hauptsächlich Mehrfamilienhäusern und kurzen Wegen zwischen den einzelnen Wärmeübergabestellen realisiert werden. In Städten, Gemeinden und Siedlungen, die überwiegend von Einfamilienhäusern mit diversifizierter Eigentumsstruktur, großen Gärten und langen Wegen zwischen den einzelnen Einheiten geprägt sind, sehe ich die Wärmenetze noch nicht wirklich als Standardlösung der Wärmewende auf uns zukommen. Letztendlich sind Wärmenetze nur eine Form der Wärmeverteilung, die immer nur so gut wie die Wärmeversorgung ist, mit der sie gespeist werden.
Mit unserem Ausschlussverfahren sind wir der Antwort auf die Millionenfrage schon ein großes Stück nähergekommen. Ich will das Zwischenergebnis mal so zusammenfassen: Auf Biogas und Wasserstoff werden wir noch ein bisschen warten müssen. Zwar kann man auch heute schon Biogas beziehen, das ist aber vergleichsweise teuer. Bis unser Gasnetz mit nennenswerten Mengen klimaneutralen Gases gespeist werden wird, müssen wir uns voraussichtlich noch bis in die 2030er Jahre gedulden. Damit sind alle gasbetriebenen Heizungsanlagen zumindest momentan aus dem Rennen.
Biomasse hat den Vorteil, dass bei der Verbrennung relativ hohe Temperaturen entstehen. Diesen Vorteil kann man sich zunutze machen, indem man Biomasseheizungen da einsetzt, wo diese hohen Temperaturen auch in Zukunft gebraucht werden. Das ist bei unseren denkmalgeschützten Häusern der Fall. Durch die eingeschränkten Möglichkeiten, Wärmeschutzmaßnahmen umzusetzen, werden viele dieser Häuser auch in 30 Jahren und darüber hinaus hohe Systemtemperaturen zur Beheizung benötigen. Und dafür sind Pelletanlagen durchaus eine sinnvolle Option.
Allerdings gibt es auch bewohnte Baudenkmäler, deren Wärmeschutz durchaus noch verbessert werden kann. Überall dort, wo das möglich ist, kommt unser letztes verbliebenes Wärmeversorgungssystem ins Spiel: die Wärmepumpentechnik. Wärmepumpen haben das Potenzial, der ganz große und entscheidende Hebel in der Wärmewende zu werden. Denn Wärmepumpen können aus grünem Strom grüne Wärme machen. Aber anders als bei einem Heizlüfter, der aus einer Kilowattstunde Strom auch genau eine Kilowattstunde Wärme herstellt, kann die Wärmepumpentechnik aus einer Kilowattstunde Strom ein Vielfaches an Wärme herausholen. Wenn es schlecht läuft, ist das Verhältnis Strom zu Wärme eins zu zwei. Wenn es gut läuft, schafft die Wärmepumpe ein Verhältnis eins zu drei. Wenn es richtig fantastisch läuft, kann es aber auch eins zu fünf sein. Man spricht bei diesem Verhältnis zwischen Wärme und Strom auch von sogenannten Jahresarbeitszahlen (JAZ). Eine JAZ beschreibt das Verhältnis zwischen der Wärme und dem Strom, die eine Wärmepumpe über ein ganzes Jahr hinweg produziert bzw. verbraucht.
Je besser das Verhältnis „Strom rein – Wärme raus“ ist, desto höher ist die JAZ. Je höher die JAZ ist, desto weniger Strom braucht es zur Beheizung eines Wohnhauses. Je weniger Strom wir zur Beheizung benötigen, desto weniger klimafreundlicher Ökostrom muss produziert werden, damit das Ganze im Zusammenspiel auch wirklich eine klimaneutrale Heizung sein kann. Denn die Wärme einer Wärmepumpe ist nur so klimafreundlich wie der Strom, den man für ihren Betrieb verwendet. Klar, oder?
Das ist letzlich auch der Knackpunkt an der ganzen Sache. Wir brauchen möglichst viele Wärmepumpen, die eine sehr gute JAZ haben, um überhaupt die benötigten Mengen Strom produzieren zu können. Weil mich diese Frage selbst interessiert hat, habe ich mir mal grob ausgerechnet, wie viele Windräder man bräuchte, um sämtliche Gebäude in Deutschland auf Wärmepumpen umzurüsten. Dafür habe ich den aktuellen Heizwärmebedarf des Wohnungsbestands durch den Ertrag von modernen Großwindkraftanlagen geteilt und eine mittlere JAZ der Wärmepumpen angenommen. Für den Extremfall, also ohne Reduzierung des Heizwärmebedarfs durch zusätzlichen Wärmeschutz und mit einer moderaten JAZ von 2,5, kam ich auf zusätzliche 26 000 Windkraftanlagen, die zur Beheizung unserer Häuser erforderlich wären. Zum Vergleich: Bis 2023 wurden bisher rund 30 000 Windkraftanlagen errichtet.
Außengerät einer Wärmepumpe vor einem Altbau1
Klar ist diese Zahl von 26 000 erst einmal nichts anderes als eine sehr grobe Schätzung. Die kann je nach Art der Schätzung und Wahl der Annahmen durchaus variieren. Aber klar ist auch, je besser der Wärmeschutz unserer Häuser ist, desto weniger Windräder brauchen wir zusätzlich. Gleichzeitig erreichen wir mit verringerter Heizwärme auch eine höhere JAZ. Denn es gibt einen direkten Zusammenhang zwischen dem spezifischen Energieverbrauch und der erforderlichen Heiztemperatur, die zur Beheizung eines Hauses erforderlich ist. Je geringer der spezifische Energieverbrauch (Energiekennzahl), desto geringer ist auch die erforderliche Heiztemperatur, auch Systemtemperatur genannt. Da Wärmepumpen niedrige Systemtemperaturen lieben, belohnen sie diese mit besonders hohen JAZ. Sprich, je besser der Wärmeschutz eines Hauses ist, desto höher ist auch die Effizienz einer Wärmepumpe.
Wenn man sich diesen doppelten Effekt (Wärmeverbrauch runter, JAZ rauf) zunutze macht, ist es möglich, die Anzahl der ursprünglich geschätzten 26 000 Windkraftanlagen nicht nur zu halbieren, sondern auf rund ein Viertel zu reduzieren. Das sind dann deutlich unter 10 000 Windräder, die wir für die Beheizung bräuchten. Das wäre über einen Zeitraum von 20 bis 30 Jahren durchaus machbar. Denn so lange wird es dauern, unsere Häuser auf den erforderlichen Wärmeschutzstandard zu heben. Man darf nicht vergessen, dass wir in vielen Bestandsimmobilien Lebenssituationen vorfinden, in denen eine kurzfristige umfassende energetische Sanierung nicht möglich ist.
Da draußen gibt es sehr viele Menschen, die in ihrem letzten Lebensviertel angekommen sind und nach Eintritt in die Rente gleichzeitig mit verringertem Haushaltseinkommen und deutlich erhöhten Energiekosten zu kämpfen haben. Da hilft es auch nicht, dass das Haus mittlerweile vielleicht abbezahlt ist. Eine umfassende energetische Sanierung und Umrüstung auf Wärmepumpentechnik wird für viele Haushalte einfach finanziell nicht möglich sein. Diese Aufgabe wird dann von der kommenden Käufer- und Erbengeneration übernommen werden müssen. Je nach Lebensalter der Bewohnerinnen und Bewohner kann das noch Jahrzehnte in der Zukunft liegen. Der Prozess des Umstiegs von den Fossilen hin zur Wärmepumpentechnik wird daher ein schleichender sein. Öl und Gas werden, ob wir das gut oder schlecht finden, auch in den kommenden Jahren noch gebraucht werden.
Die Frage „Wie soll ich mein Haus in Zukunft beheizen?“ haben wir nun sehr ausführlich besprochen. Ich fasse nochmal zusammen: Die Wärmepumpentechnik wird eine tragende Rolle spielen, da es die einzige klimaneutrale Option ist, die perspektivisch in ausreichender Menge zur Verfügung stehen wird. Daneben wird es noch einige Nebenschauplätze geben. Die Pelletheizung ist dabei die einzige Option, die bereits aktuell zur Verfügung steht, deren Potenzial absehbar aber ausgereizt sein wird. Biogas und Wasserstoff gibt es momentan noch nicht, sie werden aber perspektivisch in zunehmendem Maße eine Rolle spielen, insbesondere auch um in windschwachen Zeiten durch Gaskraftwerke den Strombedarf der Wärmepumpen zu decken.
Damit möchte ich meinen kleinen Ausblick in die zukünftige Gebäudebeheizung beenden und komme zurück in die Gegenwart. Was tun, wenn ich heute schon weg will von Öl und Gas? Was, wenn der alte Öl- oder Gaskessel schon 30 Jahre oder mehr auf dem Buckel hat und demnächst ausgetauscht werden muss. Was, wenn ein Umstieg eben keine zehn oder 20 Jahre mehr Zeit hat. Was dann? Tja, ihr werdet sicher nicht überrascht sein, wenn ich sage: Darauf gibt es keine so einfache Antwort. Das wäre auch zu schön gewesen. Aber die gute Nachricht ist: Es gibt eine Antwort, oder wenn man es so will sogar mehrere.
Letztendlich blieben nach unserer vorangegangenen Betrachtung nur noch zwei mögliche Heizungsoptionen übrig: die Pelletkessel und die Wärmepumpen. Zu den Pelletkesseln und der Endlichkeit der Ressource Biomasse habe ich mich ja ausgiebig ausgelassen. Auch zu der besonderen Eignung für denkmalgeschützte Gebäude habe ich etwas gesagt. Darüber hinaus sollte man über Pelletheizungen noch Folgendes wissen.
Pelletanlagen brauchen ähnlich wie Ölheizungen eine Brennstofflagerstätte. Die Pellets müssen irgendwo hin. Dafür gibt es z. B. Erdtanks für den Vorgarten, die sind aber vergleichsweise teuer und daher auch eher selten. Das bedeutet, i. d. R. wird ein geeigneter Kellerraum gebraucht. Wer vorher eine Ölheizung hatte, kann den alten Öllagerraum entsprechend umfunktionieren. Wer bisher mit Gas geheizt hat, muss einen Raum freistellen oder in den Garten ausweichen. Das sollte einem bewusst sein, bevor man sich für Pellets entscheidet.
Es gibt aber noch etwas, das man wissen sollte. Pelletzentralheizungen werden genauso wie Öl- und Gaskessel automatisch mit Brennstoff beschickt. Aber zu Öl- und Gasheizungen gibt es einen wichtigen Unterschied. Ich sage in meinen Beratungen immer, so eine Pelletheizung ist wie ein zusätzlicher Mitbewohner. Um beide muss man sich kümmern. Zwar sind die Pelletanlagen neuester Generation nicht mehr so anspruchsvoll wie noch vor zehn oder 20 Jahren. Aber der Aschekasten trägt sich nicht von allein hoch. Vergisst man den mal und er ist voll, bleibt die Anlage irgendwann stehen. Gleiches gilt auch für den Pellettransport vom Lagerraum zum Kessel. Das ist heute zwar alles automatisch gelöst, aber bei Pellets ist das im Vergleich zu einer Öl- oder Gasleitung deutlich komplexer und fehleranfälliger. Eine schlechte Pelletqualität oder ein zu kräftiges Einblasen in den Lagerraum können dazu führen, dass es beim Transport vom Lager zum Kessel stockt. In einem solchen Fall muss man sich kümmern. Außerdem sollte man sich jemanden suchen, der oder die nach der Heizung schauen kann für den Fall, dass man mal ein, zwei Wochen nicht zu Hause ist. Das ist insbesondere dann wichtig, wenn man Mieter hat und man die nicht im Kalten sitzen lassen möchte.
Heizungskeller mit Pelletkessel1
Das alles sind keine hochproblematischen Dinge, die nach einer gewissen Eingewöhnungsphase sicher auch alle gut zu handhaben sind. Aber man muss wissen, dass solche Dinge vorkommen und gelöst sein sollten. Daher empfehle ich in meinen Beratungen immer Folgendes: Gehört man zu den eher technikaffinen Menschen, die am Wochenende ohnehin immer an irgendetwas werkeln oder gern Zeit im Wald verbringen, um Holz für den eigenen Kaminofen zu machen, dann ist eine Pelletheizung sicher keine große Herausforderung. Gehört man aber eher zu den Personen, für die eine Heizung einfach nur funktionieren muss und die glücklich sind, wenn sie vielleicht sogar vergessen haben, dass sie überhaupt eine Heizung haben, dann würde ich von einer Pelletheizung definitiv abraten. Zu welcher Art Mensch man eher gehört, muss jede oder jeder für sich selbst entscheiden. Damit ist zu den Pelletheizungen auch genug gesagt. Kommen wir zu den Wärmepumpen.
Für all diejenigen, die noch gar nicht so richtig wissen, was eine Wärmepumpe ist, kommt erst einmal eine kleine Einführung. Wir alle kennen Wärmepumpen. Sie stehen in unseren Küchen rum und halten Lebensmittel kalt. Kühlschränke bestehen im Prinzip aus nichts anderem als einer gedämmten Hülle, in der die Lebensmittel lagern, und einer Wärmepumpe, die für die Kälte im Innenraum des Kühlschranks sorgt. Ganz einfach gesprochen entzieht dabei ein Wärmtauscher im Innern die Wärme, die dann über einen zweiten Wärmtauscher auf der Rückseite des Kühlschranks an die Küchenluft abgegeben wird. Dazwischen sorgt die Wärmepumpe dafür, dass die Wärme von innen nach außen gepumpt wird.
Das Funktionsprinzip, das dafür von der Wärmepumpe genutzt wird, ist dasselbe, das man beobachten kann, wenn man einen Autoreifen mit Pressluft aufpumpt. Während des Aufpumpens kann die zusammengedrückte Luft so heiß werden, dass man das Ventil kaum mehr anfassen kann. Genau das Gegenteil passiert, wenn man die Luft aus dem Reifen entlässt und sie sich dabei wieder ausdehnen kann. Die expandierende Luft kühlt das Ventil so herunter, dass es sogar gefrieren kann. Dieser physikalische Effekt wird bei der Wärmepumpe in einem Kreisprozess genutzt, indem nicht Luft, sondern ein Kühlmittel wechselweise zusammengedrückt und entspannt wird. Ein weiterer Unterschied zwischen Kühlschrank und Heizungswärmepumpe besteht darin, dass nicht wie im Kühlschrank die Kälte gebraucht wird und die Wärme Abfallprodukt ist, sondern die Wärme wird gebraucht und die Kälte ist nun das Abfallprodukt. Die bei der Heizungswärmepumpe anfallende Abfallkälte versucht man also irgendwo in der Umwelt (Luft, Erdreich, Grundwasser) loszuwerden. Man drückt das allerdings etwas eleganter aus, indem man sagt, dass die Wärmepumpe der Umwelt Wärme entzieht.
Wärmepumpe – Außeneinheit im Garten1
Wärmepumpe – Inneneinheit im Heizungskeller1
Für einen effizienten Betrieb einer Wärmepumpe ist die erforderliche Heiztemperatur (auch Vorlauftemperatur oder Systemtemperatur genannt) entscheidend. Je niedriger diese ist, umso effizienter arbeitet die Wärmepumpe. Und dabei ist es völlig egal, um welche Art von Wärmepumpe es sich handelt und woher sie die Umweltwärme bezieht. Entscheidend ist immer der vollständige Temperaturhub, also die Differenz zwischen der Systemtemperatur und der Umweltwärme. Je kleiner diese Differenz ist, umso besser die Effizienz. Daran lässt sich unschwer erkennen, dass Wärmepumpen, die sich aus dem Erdreich oder dem Grundwasser bedienen, per se effizienter sein müssen als solche, die der Außenluft die Wärme entziehen. Denn während das Erdreich und das Grundwasser auch im Winter relativ konstante Temperaturen von über 5 °C aufweisen, kann die Außenluft sogar kälter als minus 5 °C werden. Nachteil: Man muss für eine Erdreich- und Grundwasser-Wärmepumpe wesentlich mehr Geld ausgeben als für eine Luft-Wärmepumpe.
Übrigens gibt es zwei Arten von Luft-Wärmepumpen. Die eine Art gibt die Wärme über das vorhandene Wärmeübergabesystem (Rohrleitungen und Heizflächen) in einem Haus an die Wohnräume ab. Da diese Wärmeübergabesysteme mit Wasser (Heizungswasser) funktionieren, nennt man diese Art auch Luft-Wasser-Wärmepumpen (LW-WP). Die zweite Art gibt die Wärme über die Luft an den Wohnraum ab. Das sind dann die Luft-Luft-Wärmepumpen (LL-WP), die man auch als Klima-Split-Geräte kennt. Auf die LL-WP komme ich später noch einmal zurück. Jetzt geht es zunächst einmal um die LW-WP, die als Ersatz für den alten Öl- oder Gasheizkessel infrage kommen.
Wer sich schon mal mit Wärmepumpen beschäftigt hat, kennt sicher die Diskussion um die Fußbodenheizung. Da gibt es Stimmen, die sagen, dass man für einen effizienten Betrieb einer Wärmepumpe unbedingt eine Fußbodenheizung braucht. Der Grund dafür ist die niedrige Vorlauftemperatur, mit der Fußbodenheizungen auskommen. Wie wir gelernt haben, sind niedrige Vorlauftemperaturen entscheidend für eine hohe Effizienz der Wärmepumpen. Richtig ist daher, dass Fußbodenheizungen tatsächlich sehr gut für den Betrieb einer Wärmepumpe geeignet sind. Falsch ist aber, dass Wärmepumpen nur mit Fußbodenheizung effizient arbeiten können. Heizkörper können für den Betrieb mit einer Wärmepumpe durchaus auch geeignet sein. Nur lässt sich das für Heizkörper nicht pauschal beantworten. Ob ein Haus, in dem es nur Heizwärme gibt, auch mit einer Wärmepumpe effizient mit Wärme versorgt werden kann, muss im Vorfeld genau untersucht werden.
Allerdings gibt es auch dafür ein paar Daumenregeln, mit denen man eine einfache und schnelle Vorabschätzung vornehmen kann. Die erste Regel funktioniert über das Baujahr eines Hauses. Dabei gilt, dass Häuser und deren Wärmeübergabesystem, die nach 1995 gebaut wurden, i. d. R. für den Betrieb einer Wärmepumpe gut geeignet sind. Die Kombination aus dem seit 1995 geltenden schon sehr guten Wärmeschutz bei gleichzeitig oft sehr großzügig ausgelegten Heizflächen macht einen effizienten Einsatz von Wärmepumpen in Häusern dieser Baujahre sehr wahrscheinlich. Das gilt teils auch für Häuser, die in der Zeit zwischen 1979 und 1995 gebaut wurden. Auch hier war der Wärmeschutz schon nicht mehr so schlecht wie bei den Baujahren vor 1979, und auch die Heizflächen wurden meist deutlich zu groß dimensioniert.
Erst bei den alten Häusern aus der Zeit vor 1979 sind die erforderlichen Vorlauftemperaturen deutlich zu hoch für die Wärmepumpen. Es sein denn, es handelt sich um Häuser, die in der Zwischenzeit bereits energetisch umfangreich modernisiert wurden. Ein sehr guter Anhaltspunkt kann hier der spezifische Wärmeenergieverbrauch sein, den wir in Kapitel 2 kennengelernt haben. Liegt die Energiekennzahl um die 100 kWh/(m2K) oder sogar darunter, kann man sich ziemlich sicher sein, dass es mit der Wärmepumpe klappt, ohne dass die nächste Stromrechnung für eine böse Überraschung sorgt. Selbst bei Verbrauchswerten von 120 bis 150 kWh/(m2K) kann es durchaus sein, dass ein effizienter Einsatz noch möglich ist. Nur sollte man spätestens jetzt etwas tiefer in die Voruntersuchungen einsteigen.
Um bezüglich der Effizienz kein Risiko einzugehen, ist es erforderlich, die maximale Vorlauftemperatur der Heizungsanlage eines Hauses zu begrenzen. Als maximale Obergrenze gilt hier die 55-Grad-Grenze. Das bedeutet, 55 °C dürfen maximal bei der sogenannten DIN-Auslegungstemperatur erreicht werden. Die Auslegungstemperatur, das ist die statistisch anzunehmende kälteste Temperatur, für die eine Heizungsanlage in jeder Region ausgelegt werden muss, damit es auch im dicksten Winter noch ausreichend warm im Haus wird. Anhand der Auslegungstemperatur wird geprüft, wie viel Leistung der Wärmeerzeuger haben muss und wie viel Leistung jeder einzelne Heizkörper braucht, um das jeweilige Zimmer auf Temperatur zu halten. Die Berechnung, die dafür erforderlich ist, nennt man auch Heizlastberechnung. Da man die Heizlast nicht nur für das ganze Haus, sondern auch für jeden einzelnen Raum und Heizkörper durchführt, nennt man sie auch raumweise Heizlastberechnung.
Wenn die Heizlastberechnung vorliegt und wir für jeden Raum die erforderliche Heizleistung kennen, kommt noch ein zweiter notwendiger Schritt. Nun muss noch für jeden einzelnen Heizkörper einzeln geprüft werden, ob dieser die erforderliche Heizleistung auch bei einer Vorlauftemperatur von nur 55 °C an den jeweiligen Raum abgeben kann. Ist das so, ist alles in Ordnung. In dem Fall wären keine zusätzlichen Maßnahmen erforderlich. Ist die vom Heizkörper abgegebene Wärmeleistung bei 55 °C allerdings kleiner als die durch die Heizlastberechnung ermittelte Heizleistung, kommen wir ohne zusätzliche Maßnahmen nicht aus.
So eine zusätzliche Maßnahme kann z. B. der Einbau eines Heizkörpers mit größerer Heizleistung sein, der auch mit nur 55 °C Vorlauftemperatur auskommt. Eine andere Strategie könnte sein, dass man gewisse Wärmeschutzmaßnahmen durchführt. Das kann alles Mögliche sein. Manchmal reicht vielleicht schon ein Fensteraustausch. Ein anderes Mal ist es möglicherweise die Kombination aus zwei Maßnahmen. Das muss immer im Einzelfall geprüft und festgelegt werden. Aber wie das Ergebnis einer solchen Prüfung und Festlegung auch ausgehen mag: Es wird i. d. R. für den Einbau einer Wärmepumpe nicht erforderlich sein, das komplette Haus auf den Kopf zu stellen. Um ein Haus für die 55 °C und damit für eine Wärmepumpe fit zu machen, ist es lediglich nötig, so viel zu machen, dass die 55 °C gerade erreicht werden. Natürlich wird die Effizienz umso besser, je niedriger der Vorlauf ist, aber die 55 °C solltet ihr euch als die magische Grenze unbedingt merken.
Diese Begrenzung der Vorlauftemperatur gilt unabhängig von der gewählten Wärmepumpentechnik. Es ist vollkommen unerheblich, ob es sich um eine LW-WP oder eine Erdreich- oder Grundwasser-Wärmepumpe handelt. Die beiden letztgenannten arbeiten zwar etwas effizienter. Die Wärmepumpen, die ihre Umweltwärme aus dem Erdreich oder dem Grundwasser entnehmen, haben gegenüber den LW-WP eine um etwa 0,8 bis 1,0 höhere JAZ. Doch die gegenüber der LW-WP höheren Investitionskosten können nur dann wieder eingespielt werden, wenn man den Effizienzvorteil nicht dadurch verspielt, dass man die Vorlauftemperatur erhöht. Die 55 °C-Grenze gilt daher immer und unbedingt für alle Wärmepumpensysteme.
Jetzt wird es aber immer wieder auch Häuser und Lebenssituationen geben, in denen Wärmeschutzmaßnahmen am Haus das zur Verfügung stehende Budget sprengen und die 55 °C einfach nicht erreichbar sein werden. Wer in einer solchen Lage steckt und dennoch einen Schritt weg von Gas und Öl machen möchte, ist nicht ohne Möglichkeiten. Denn auch für solche Situationen gibt es zumindest eine sehr gute Übergangslösung für einigermaßen überschaubares Geld. Das sind die schon erwähnten Luft-Luft-Wärmepumpen (LL-WP).
Diese Klima-Split-Geräte sind in Deutschland in erster Linie als Kühlgeräte bekannt. Dass sie auch heizen können, wissen hierzulande nur wenige. In anderen Teilen der Welt haben sie sich teilweise sogar als Standardheizung etabliert. Die Tatsache, dass sie heizen können, macht sie als schnelle und unkomplizierte Übergangslösung interessant. Denn LL-WP können durchaus als zusätzliche Heizsysteme überall und sofort da eingesetzt werden, wo bereits eine Gas- oder Ölheizung vorhanden ist. Die LL-WP übernimmt dann einfach die Grundlast, mit der der Wärmebedarf eines Hauses oder zumindest eines Wohnbereichs gedeckt wird. Selbst wenn die Wärmeleistung der LL-WP nur ein Viertel der Wärmeleistung der Gas- oder Ölheizung beträgt, kann die durch die Klimaanlage erzeugte Wärmemenge übers Jahr hinweg gerechnet mehr als die Hälfte des erforderlichen Wärmebedarfs decken. Das bedeutet, selbst Klimageräte mit vergleichsweise geringen Wärmeleistungen können beachtliche Mengen an Heizöl und Erdgas ersetzen.
Im Vergleich zu den LW-WP haben die Klimageräte noch einen weiteren Vorteil. Der Einbau erfordert keine komplexe Dimensionierung und Optimierung der Heizflächen. Denn Klima-Split-Geräte bestehen aus einem Außengerät und einem oder mehreren Innengeräten (Multisplitgeräte). Der „Heizkörper“ wird als Innengerät und damit als Bestandteil des Gesamtsystems praktisch mitgeliefert. Dabei sind Innen- und Außeneinheit industriell vorkonfektioniert und perfekt aufeinander abgestimmt, arbeiten also optimal zusammen. Eine zusätzliche Optimierung vor Ort durch den Anlagenbauer ist nicht erforderlich. Die Dinger werden eingebaut und fertig.
In europäischen Nachbarländern werden Klima-Split-Geräte schon seit Jahren auch als Heizung eingesetzt1
Klima-Split-Außeneinheiten an einem Einfamilienwohnhaus1
Wer also noch mit fossilen Brennstoffen heizt, aber keine Möglichkeit hat, sein Haus fit für eine zentrale Wärmepumpe zu machen, kann den Öl- oder Gasverbrauch durch den Einsatz eines Klimagerätes recht einfach reduzieren. Das geht wiederum zu einigermaßen überschaubaren Kosten. Denn die dezentral eingesetzten Klima-Split-Geräte sind im Vergleich zu den zentralen Wärmepumpensystemen deutlich kostengünstiger. Das ist auch einer der Gründe, warum sie in vielen Ländern der Erde bereits seit Jahrzehnten als Standardheizsystem eingesetzt werden.
Wenn es überhaupt nennenswerte Nachteile der Klimageräte gibt, dann sind das folgende: Erstens beeinflussen die Außengeräte die Optik der Fassade. Zweitens funktionieren die Innengeräte rein über Luftumwälzung (Konvektion) und manche Menschen fühlen sich durch die Lüftergeräusche gestört.
In Mitteleuropa setzt sich das Wissen um die Vorteile nur sehr langsam durch. Ich bin mir aber sicher, dass die Zahl von Klimaanlagen zum Heizen in den kommenden Jahren enorm ansteigen wird. Die Vorteile der Klimageräte überwiegen gegenüber den Nachteilen einfach zu deutlich. Außerdem werden wir die oben beschriebene Situation, in der Menschen umfangreiche Modernisierungen ihrer Häuser der nächsten Generation überlassen müssen, immer häufiger vorfinden. Für diese Menschen ist der Einbau einer Klimaanlage ein hervorragender Kompromiss.
Ein ähnlich guter Kompromiss ist z. B. auch der Einsatz einer Warmwasser-Wärmepumpe (WW-WP). Immer dann, wenn die fossile Zentralheizung auch das Warmwasser bereitet, aber nicht ausgetauscht wird, ist auch die Warmwasserzubereitung fossil. Hier helfen auch die Klima-Split-Geräte nicht weiter. In einem solchen Fall kann eine WW-WP durchaus eine geeignete Lösung sein. Diese Systeme sind in sich geschlossene Geräte, in denen die Wärmepumpe und der Trinkwarmwasserspeicher eine Einheit bilden.
Die Warmwasser-Wärmepumpe bezieht ihre Umweltwärme meist direkt aus der Kellerluft und indirekt natürlich auch aus dem Erdreich. Da die Kellerluft durch die erdberührten Bauteile im Winter nicht kälter als 10 °C wird, kann die WW-WP auch einen 60 °C heißen Warmwasserspeicher relativ energieeffizient erwärmen. Die Kellerluft wird dabei abgekühlt und dadurch entfeuchtet, was insbesondere für feuchte Keller ein Vorteil sein kann. Ein weiterer Vorteil: Die Zentralheizung kann im Sommer ganz abgeschaltet werden.
Eine Warmwasser-Wärmepumpe entzieht der Kellerluft Wärme und trocknet sie dadurch gleichzeitig8
Somit ergeben sich auch für Haushalte mit kleinem Portemonnaie durchaus einige Handlungsoptionen.
Die vorgestellten Möglichkeiten sind dabei noch nicht alles, was man tun kann. Bisher haben wir nur über verbrauchsreduzierende und Effizienzmaßnahmen gesprochen. Daneben gibt es noch die Möglichkeit, Energie selbst zu produzieren. Stürzen wir uns nun auf die dezentrale Erzeugung von Erneuerbaren Energien.
Wenn man in einem Haus Energie nicht nur nutzen, sondern auch produzieren möchte, gibt es eigentlich nur die Nutzung der Sonnenenergie. Denn selbst die Windkraft ist nichts anderes als Sonnenenergie. Die Sonne verursacht Luftbewegungen durch Temperaturunterschiede der Luft. Die so im Wind gespeicherte Sonnenenergie wird durch Windräder wieder eingesammelt. Allerdings spielt die Windkraft im Wohnbereich eher eine kleine Nebenrolle.
Kleinwindkraftanlagen sieht man nur äußerst selten im Bereich von Wohnhäusern. Die Gründe dafür sind schnell zusammengefasst. Sie waren in der Vergangenheit einfach sehr teuer und Windstrom dadurch wirtschaftlich unattraktiv. Nun sind die Preise für die Anlagen in den vergangenen Jahren deutlich gefallen, und der Strompreis hat sich verteuert. Aber selbst unter diesen deutlich verbesserten Rahmenbedingungen bleiben Kleinwindkraftanlagen für Häuser in Wohngebieten eher Spielzeuge für technikaffine Menschen. Zwar sind Windräder in den meisten Bundesländern bei einer Bauhöhe von bis zu zehn Metern genehmigungsfrei. Die Windgeschwindigkeiten sind in geschlossenen Wohngebieten durch Bebauung und Bäume aber auch in zehn Meter Höhe noch sehr gering. Daher bleiben Kleinwindkraftanlagen wirtschaftlich meist eine fragliche Investition und sind eher was für Fans.
Windkraft ist umgewandelte Sonnenenergie1
Kleinwindkraftanlagen sind gar nicht so klein9
Etwas besser sieht es aus, wenn man die Sonnenenergie direkt und ohne Umweg über den Wind einfängt. Wärme vom Dach, auch als Solarthermie bezeichnet, hat durch die letzten Preissprünge bei den fossilen Energien deutlich an Attraktivität gewonnen. Vor der aktuellen Gaskrise waren solarthermische Anlagen über viele Jahrzehnte viel zu teuer, als dass ihre Anschaffung sich gelohnt hätte. Wenn man die Kosten einer Anlage auf eine eingesparte Kilowattstunde umgerechnet hat, lag deren Preis bei ungefähr dem Doppelten dessen, was eine Kilowattstunde Wärme aus Öl oder Gas kostete. In meinen Beratungen habe ich daher i. d. R. von der Solarthermie abgeraten, weil es meist mehrere Maßnahmen an der Gebäudehülle gab, bei denen die Kosten pro eingesparte Kilowattstunde geringer waren als bei der Solarthermie. In entsprechenden Prioritätenlisten, in denen die Kosten pro eingesparte Kilowattstunde der unterschiedlichen Maßnahmen vergleichen wurden, lag die Solarthermie regelmäßig abgeschlagen auf dem hinteren Rang. Und da man jeden Euro nur einmal ausgeben kann, hat es die Solarthermie dann häufig nicht in den Maßnahmenkatalog geschafft.
Solarthermische Anlage zur Brauchwassererwärmung und Heizungsunterstützung1
Die Wirtschaftlichkeit von Solaranlagen hat sich durch die Preissprünge für Heizenergie im Jahr 2022 deutlich verbessert. Teilweise bezahlt man für Öl, Gas und auch für Pellets das Zwei- bis Dreifache von vor der Gaskrise. Damit wäre die Solarthermie zumindest wirtschaftlich wieder im Rennen. Dennoch gibt es nur wenige Projekte, in denen ich zu Solarthermie rate. Das hat folgenden Grund:
In den vergangenen Jahren hat sich gezeigt, dass es immer schwieriger wird, Handwerksbetriebe zu finden. Während die Zahl modernisierungswilliger Menschen nicht zuletzt auch wegen steigender Energiekosten stetig steigt, nimmt die Zahl der Handwerksfirmen stetig ab. Betriebe schließen, weil sie keine Nachfolge finden. Ausbildungsplätze bleiben unbesetzt. Von dieser Entwicklung blieben auch die Heizungsbaufachbetriebe nicht verschont. Momentan ist noch nicht absehbar, dass dieser Trend kurz- oder mittelfristig gestoppt, geschweige denn umgedreht wird. Wir müssen daher davon ausgehen, dass es in Zukunft zunehmend schwer wird, Fachhandwerker in unsere Häuser zu locken. Ich rate daher, selbst Handwerker zu werden, euch Freunde mit einschlägigen Handwerkserfahrungen zu suchen oder zur Not in einen Handwerksbetrieb einzuheiraten. Falls nichts von all dem funktioniert, wäre die alternative Strategie: Keep it simple!
Das, was für euch jetzt vielleicht etwas komisch und flapsig daherkommen mag, hat aber durchaus einen ernsthaften Hintergrund. Dazu muss man wissen, dass die Solarthermie eine vergleichsweise sensible Technik ist. Sonnenkollektoren auf dem Dach sind im Sommer extrem hohen Temperaturschwankungen ausgesetzt. An kalten, aber sonnigen Wintertagen kann die Temperatur zwischen Tag und Nacht leicht um 100 °C schwanken. Dadurch müssen die Kollektoren extreme Temperaturbedingungen aushalten. Hinzu kommt, dass Solarthermieanlagen in das vorhandene Warmwasser- oder Heizungssystem eingebunden werden müssen. Sprich, die Heizungsanlage wird komplexer. In meinen Beratungen hörte ich daher auch regelmäßig von Anlagen, die bereits in den ersten Jahren störanfällig waren und schon lange vor der eigentlichen Lebensdauer Defekte aufwiesen, die nicht selten zur frühzeitigen Stilllegung beigetragen haben.
Ich selbst habe seit 2008 eine solarthermische Anlage in Betrieb und kann das mit meinen eigenen Erfahrungen durchaus bestätigen. Nachdem in den ersten beiden Jahren jeweils ein Ventil wegen zu hoher Speichertemperaturen undicht wurde, haben wir die Speichertemperatur um 10 °C gesenkt. Danach lief die Anlage zehn Jahre ohne große Störungen. Lediglich die Solarflüssigkeit musste mal aufgefüllt bzw. ausgetauscht werden. Dann ging unsere Solarladepumpe kaputt und wir brauchten eine neue. Da die originale Pumpe gerade nicht lieferbar war, musste unser Heizungsbauer einen Ersatz suchen. Das hat am Ende so lange gedauert, dass das Sommerhalbjahr, in dem die Solaranlage Wärme liefern kann, bereits vorüber war. Ein Jahr keinen Solarertrag bei Kosten für den Pumpentausch, für die der Solarertrag mindestens der beiden nächsten Jahre draufgeht. Und da kann ich noch froh sein, denn der Heizungsbauer ist ein guter Bekannter, der zumindest kommt, wenn ich anrufe.
Bitte versteht mich nicht falsch. Ich will die solarthermischen Anlagen nicht schlechtreden. Ich bin ein großer Fan der Solarthermie. Aber jeder Anruf bei einem Handwerker bedeutet erst mal Aufwand und Stress. Dann muss man immer noch hoffen und bangen, dass wegen solcher Kleinigkeiten wie einem kaputten Ventil oder einer defekten Pumpe überhaupt noch jemand vorbeikommt. Der Tipp mit der Heirat ist da auf einmal gar nicht mehr so abwegig, wie er vielleicht am Anfang wirkte. Zumindest ist der Handwerkermangel einer der Gründe, warum ich tendenziell von der Solarthermie abrate.
Der zweite Grund ist der, dass es neben der Solarthermie noch eine hervorragende Alternative gibt: die Photovoltaik. Nicht Sonnenwärme, sondern Sonnenstrom. Die Photovoltaik (PV) hat gegenüber der Solarthermie einen entscheidenden Vorteil. Die Photovoltaikmodule, die man dafür aufs Dach schraubt, gehören zu den langlebigsten Industriegütern, die wir momentan überhaupt kennen. 30 Jahre und mehr sind für die Stromkollektoren gar kein Problem. Zwar sinkt deren Leistung mit den Jahren etwas, aber sie funktionieren über Jahrzehnte zuverlässig. Lediglich die erforderlichen Wechselrichter, die den erzeugten Gleichstrom in haushaltsfähigen Wechselstrom umwandeln, müssen i. d. R. alle zehn bis 15 Jahre ausgetauscht werden.
Photovoltaikanlage zur Stromerzeugung auf einem Einfamilienhaus6
Photovoltaik-Dachziegel sind eine gute Möglichkeit der PV-Nutzung, wenn das Dach ohnehin saniert werden muss1
Photovoltaikanlagen sind dadurch vergleichsweise störungsarm und man braucht weder eine Standleitung zum Fachbetrieb noch eine Vernunftehe. Hinzu kommt, dass die Photovoltaik in Verbindung mit der Elektrifizierung der Wärmeversorgung unserer Häuser und der wachsenden Elektromobilität eine hervorragende Ergänzung ist. Mit dem Sonnenstrom lässt sich im Sommer das Warmwasser über eine Wärmepumpe erzeugen. In den Übergangszeiten im Frühjahr und Herbst kann die PV sogar zur Beheizung beitragen. Bleibt noch etwas Strom übrig, kann selbst der Stromspeicher eines Elektrofahrzeugs betankt werden.
Ich wage daher die These, dass die Photovoltaik für uns in naher Zukunft so etwas sein wird wie ein Kühlschrank. Sie wird einfach dazugehören. In Zukunft werden wir gar nicht mehr darüber nachdenken, ob es eine PV-Anlage braucht. Diese wird genauso selbstverständlich sein, wie es selbstverständlich ist, dass in der Küche der Kühlschrank steht. Der Aufwand, um eine Photovoltaikanlage kleinster Bauart zu montieren, ist dabei ungefähr genauso groß wie das Aufstellen eines Kühlschranks. Kaufen, in die Sonne stellen, in die Steckdose stecken und fertig. Sogenannte Steckdosen- oder Balkonmodule brauchen nicht einmal einen Fachbetrieb für die Installation. Diese Kleinstanlagen haben eine maximale Leistung von 800 Watt, werden steckerfertig konfektioniert geliefert und können daher auch von Laien in Betrieb genommen werden. Mit einer 800-Watt-Anlage kann man rund 700 kWh Strom im Jahr erzeugen. Je nach Haushaltsgröße können das zwischen 15 und 30 Prozent des Stromverbrauchs sein. Da der erzeugte Strom durch die kleine Größe der Anlage meist komplett direkt verbraucht werden kann, fließt kaum was davon ins Netz. Man spricht dann auch davon, dass der Eigenstromanteil sehr groß ist. Bei Steckdosenmodulen ist der Eigenstromanteil meist annähernd 100 Prozent.
Balkonkraftwerke können auch im Garten stehen8
Anders ist das bei großen Photovoltaikanlagen, die i. d. R. auf das Dach montiert werden. Hier kann die Menge des erzeugten Stroms durchaus größer sein als die Strommenge, die man im Haus verbraucht. Allerdings liegt der Eigenstromanteil dadurch deutlich niedriger als bei den Balkonmodulen, da eine große Anlage manchmal mehr produziert, als zur gleichen Zeit verbraucht werden kann. Typische Eigenstromanteile von PV-Anlagen auf Einfamilienhäusern liegen daher im Bereich von 25 Prozent. Der überschüssige Rest wird ins Stromnetz eingespeist und vergütet. Dafür nutzt man den Netzstrom, wenn gerade zu wenig oder wie in der Nacht gar kein Strom vom Dach kommt.
Eine der häufigsten Fragen, die ich zu Photovoltaikanlagen gestellt bekomme, ist die nach der Anlagengröße. Hier gibt es von mir eine klare und eindeutige Antwort. Vor dem Hintergrund, dass Strom in unserem Leben eine zunehmend wichtige Rolle spielt, kann eine Anlage auf einem Einfamilienhaus unmöglich zu groß sein. Das bedeutet, man sollte eine PV-Anlage immer so groß machen, wie es geht. Alles, was das Dach hergibt, sollte genutzt werden. Ich kenne mehrere Beispiele, in denen erst nur eine kleinere Anlage gebaut wurde, man sich hinterher geärgert und nicht selten teuer nachgerüstet hat.
Apropos teuer. Im Jahr 2020 lagen die Modulpreise auf ihrem bisher tiefsten Stand. Seitdem ist die Nachfrage nach Photovoltaik wieder deutlich angestiegen und mit ihr auch die Modulpreise. Während man im Jahr 2020 keine zehn Jahre warten musste, bis sich die Investition in PV durch die Stromeinsparung und Einspeisevergütung zurückgezahlt hat, muss man 2023 durch die gestiegenen Preise wieder deutlich länger warten. Dennoch ist Photovoltaik eine Maßnahme, die ich uneingeschränkt empfehlen kann. Denn selbst wenn der „Return of Invest“ (ROI) erst nach 20 Jahren einträte, ist damit das Ende der Lebensdauer der PV-Module noch lange nicht erreicht. Sobald die Anlage bezahlt ist, erwirtschaftet sie Rendite. Oder nochmal anders ausgedrückt; sobald sich die Anlage innerhalb der Lebensdauer zurückzahlt, ist der maximale Preis der eingesparten Kilowattstunde gleich null Cent. Wenn das keine sinnvolle Investition ist, dann weiß ich auch nicht.
In Verbindung mit einer der besprochenen strombetriebenen Heizungsanlagen und mit Elektromobilität wird die Wirtschaftlichkeit einer Photovoltaikanlage nochmals deutlich positiv beeinflusst, denn durch jede zusätzliche Stromnutzung erhöht sich der schon beschriebene Eigenstromanteil. Alles, was man als Eigenstrom selbst und direkt verbrauchen kann, ist gut für den eigenen Geldbeutel. Das liegt daran, dass die Einspeisevergütung für den Strom um ein Vielfaches geringer ist als der Strompreis, den ich einspare, wenn ich eine Kilowattstunde selbst verbrauche. Der Unterschied zwischen Einspeisevergütung und Strompreis kann bis zu mehreren Dutzend Cent pro Kilowattstunde betragen.
Eine hohe Eigenstromnutzung lohnt sich also. Und genau das ist auch der Grund dafür, dass Photovoltaikanlagen heute gar nicht mehr zwingend Richtung Süden ausgerichtet werden. Für einen hohen Eigenstromanteil ist ein Dach mit Ost-West-Ausrichtung i. d. R. wirtschaftlich sogar sinnvoller als eine komplette Südausrichtung, selbst wenn der absolute Stromertrag etwas geringer ausfällt. Der Grund dafür ist die bessere Verteilung der Stromerträge über den Tagesverlauf. Diese bessere Verteilung führt zu einem höheren Eigenstromanteil als bei Südausrichtung, wenn der überwiegende Strom in der Mittagszeit in so großen Mengen vom Dach kommt, dass er im Haus gar keine Abnehmer finden kann.
Neben der besseren Verteilung der Photovoltaikmodule auf den unterschiedlich ausgerichteten Dachflächen gibt es noch eine weitere Möglichkeit, den Eigenstromanteil zu erhöhen: die Nutzung eines Stromspeichers. Mit einem Stromspeicher lassen sich überschüssige Strommengen zwischenspeichern, um sie dann zu nutzen, wenn gerade kein Strom vom Dach kommt. Bestes Beispiel dafür ist der Tag-Nacht-Zyklus. Während es um die Mittagszeit manchmal zu einem Überangebot von Strom von der Photovoltaikanlage kommen kann, gibt es in der Nacht gar keinen Ertrag. Durch den Stromspeicher können die Überschüsse vom Tag in der Nacht nutzbar gemacht werden, und das ist gut.
Allerdings führen Stromspeicher zu erheblichen Mehrinvestitionen. Auch ist die Entwicklung bei den Stromspeichern bei Weitem nicht abgeschlossen. Momentan ist noch nicht absehbar, wo sich die Speichertechnologie noch hinbewegen wird. Außerdem hat man mit den bisherigen Stromspeichern noch nicht so viele Erfahrungen und schon gar keine Langzeiterfahrungen sammeln können, wie das bei der Photovoltaik der Fall ist. Aus Sicht eines Energieberaters sind das Unwägbarkeiten, die eine eindeutige Empfehlung zumindest erschweren. Daher rate ich da, wo das Geld eher nicht so locker sitzt, von der Nutzung der Stromspeicher tendenziell ab. Nur bei technikaffinen Kunden, die ein hohes Maß an Risikofreude zeigen und bei denen es nicht auf jeden Euro ankommt, sage ich: Machen!
Neben den hier gezeigten Varianten gibt es auch noch wandhängende Stromspeicher1/1
Das alles kann und wird sich nach meiner Einschätzung in den kommenden Jahren aber ändern. Wir werden noch so manche Stromspeichertechnik kommen und gehen sehen, bis sich irgendwann ein System durchsetzen wird, das auf sämtliche offenen Fragen (Kosten, Wirtschaftlichkeit, Umweltverträglichkeit, Leistungsfähigkeit, Langlebigkeit usw.) eine gute Antwort gefunden hat. Bis dahin rate ich mit offenen Augen durch die Welt zu gehen, um die sich ergebenden guten Gelegenheiten nicht zu verpassen.
Mechanische Lüftungsanlagen sind nicht in erster Linie Energiesparmaßnahmen, sondern dienen der Wohnraumhygiene. Denn wir Menschen brauchen frische Luft zum Atmen. Diese brauchen wir nicht nur, wenn wir im Freien sind, sondern auch und gerade dann, wenn wir uns in geschlossenen Räumen aufhalten. Denn zum einen verbrauchen wir beim Atmen Sauerstoff und wandeln diesen in Kohlendioxid um. Zum anderen werden durch all das, was so in unseren Wohnungen steckt, also Einbauten, Boden- und Wandbeläge, Möbel und Industriegüter wie Fernsehgeräte, Computer und sonstige Elektronik, Schadstoffe an die Raumluft abgegeben. Neben CO2 und Schadstoffen wird unsere Raumluft auch noch durchs Atmen, Baden, Duschen, Kochen, Putzen und Gießen zusätzlich mit Feuchte belastet.
Darüber, dass eine undichte Gebäudehülle definitiv nicht geeignet ist, Schadstoffe und Feuchte definiert abzuführen, habe ich ja schon geschrieben. Funktionierende Lösungen sind hier mechanische Lüftungsanlagen. Doch sobald man anfängt, sich mit Lüftungsanlagen zu beschäftigen, steht man vor einem Problem. Es gibt eine scheinbar unüberschaubare Anzahl von unterschiedlichen Systemen. Da gibt es große und kleine Anlagen, zentrale Anlagen und dezentrale, welche mit und welche ohne Wärmerückgewinnung. Für Laien ist das tatsächlich nur schwer zu überblicken. Welcher Anlagetyp welchem Zweck dient und für die jeweiligen Bedürfnisse und Anforderungen der richtige ist, ist oft völlig unklar. Deshalb werden wir zunächst mal ein bisschen Ordnung ins Lüftungschaos bringen.
ESK-Folge:
Lüftungsanlagen – Nützliches Wissen zur Wohnraumlüftung
In meinen Energieberatungen spreche ich das Thema Lüftung standardmäßig immer an. Auch dann, wenn es gar nicht abgefragt wurde. Der Grund dafür ist nicht die Energieeinsparung, sondern in erster Linie die schon erwähnte Wohngesundheit. Denn zwischen der Luftqualität in einem Haus und der Gesundheit der Bewohnerinnen und Bewohner gibt es einen direkten Zusammenhang. Dazu nur ein Beispiel: Wenn man im Winter bei geschlossenen Fenstern schläft, reichert sich die Luft im Schlafzimmer über Nacht nach und nach zunehmend mit CO2 aus der Atemluft an. Das kann man sogar riechen. Wer morgens mal kurz aufs Klo geht und zurück ins Bett schleicht, hat dann meist so einen muffigen Geruch in der Nase. Aber keine Angst, das ist kein Verwesungsgeruch, der sich mit zunehmendem Alter einschleicht. Nein, es ist das CO2, das meist schon ein, zwei Stunden nachdem man sich schlafen gelegt hat die kritische Grenze von 1000 ppm überschritten hat. Wer wissen will, was es mit dieser Zahl 1000 ppm auf sich hat, kann das gerne unter Pettenkoferzahl im Glossar nachlesen.
Fakt ist, dass Lüftungsanlagen in der Lage sind, die Qualität der Luft in einem Haus und damit auch die Wohngesundheit zu verbessern. Das ist erst mal positiv. Es ist daher auch nicht die Frage, ob man Wohngesundheit will, sondern eher wie viel mir dieses zusätzliche Maß an Wohngesundheit, das mir eine Lüftungsanlage bietet, wert ist und wie viel Aufwand ich betreiben muss, um gesunde Raumluft über eine mechanische Lüftung sicherzustellen. Da es aber ganz unterschiedliche Anlagenarten gibt, die ganz unterschiedliche Sachen machen und können, will ich sie zur besseren Übersicht erst mal nach ihrer Verwendung sortieren. Wenn man das macht, kommt man auf folgende Einteilung.
1. Lüftungen für den reinen Feuchteschutz,
2. Lüftungen, die sich zusätzlich zum Feuchteschutz auch noch um die Raumlufthygiene kümmern, also ausreichend CO2 und Schadstoffe abführen und Sauerstoff bereitstellen,
3. Lüftungen, die neben dem Feuchteschutz und dem Sicherstellen der Raumlufthygiene auch noch die Wärme aus der Abluft nutzbar machen. Sogenannte Zu- und Abluftanlagen mit Wärmerückgewinnung.
Die beiden letztgenannten Varianten gibt es sowohl als zentrale als auch als dezentrale Anlagen. Bei den zentralen Anlagen ist ein großes Lüftungsgerät irgendwo an einem Ort im Haus oder in der Wohnung platziert. Bei den dezentralen Anlagen ist ein Lüftungsgerät oder sind mehrere Lüftungsgeräte direkt in den zu belüftenden Räumen in der Außenwand eingebaut. Somit gibt es insgesamt fünf verschiedene Systemvarianten.
Beginnen wir mit der kleinsten Variante von allen, der Lüftung zum Feuchteschutz. Eine reine Lüftung zum Feuchteschutz wird i. d. R. durch einen kleinen Abluftventilator im Badezimmer gewährleistet. Vielleicht kennt ihr solche Ventilatoren schon aus fensterlosen Bädern und WCs. Diese sind meist über das Badlicht präsenzgesteuert, gehen also nur an, wenn man sich im Bad aufhält. In Fachkreisen sind diese Lüfter auch als „Miefquirl“ bekannt. Diese Miefquirle sind oft unangenehm laut und schalten sich irgendwann automatisch wieder ab, wenn man das Bad bzw. das WC verlassen hat.
Ein ordentlicher Ventilator zum Feuchteschutz unterscheidet sich vom gemeinen Miefquirl darin, dass er erstens so leise ist, dass man ihn kaum hören kann, und zweitens, dass er 24/7 läuft. Er läuft im Winterhalbjahr also durchgehend, allerdings mit einer sehr geringen Leistung. Die Lüftung zum Feuchteschutz kümmert sich dabei – wie der Name schon verrät – um die Feuchte im Haus. Fachlich korrekt heißt das: Er kümmert sich um die Sicherstellung des „Mindestluftwechsels zum Feuchteschutz“. Der Lüfter muss dafür nur relativ wenig Luft absaugen. Die erforderliche Luftmenge entspricht rund fünf bis zehn Prozent der Luftmenge des betroffenen Hauses oder der Wohnung pro Stunde.
Ein sollte Abluftventilator im Badezimmer zum eingebaut Feuchteschutz werden10
Abgesaugt wird im Bad, weil hier die höchsten Feuchtelasten existieren und diese selbst dann noch vorhanden sind, wenn wir das Bad schon längst verlassen haben. Denn noch lange nach der Badnutzung steckt noch ganz viel Wasser in den Handtüchern, den Badteppichen und auch die Dusche ist von Wassertropfen übersät. Der Trocknungsprozess dauert über mehrere Stunden an, in denen das Wasser nach und nach von der Raumluft im Bad aufgenommen wird. Wenn jetzt aber nicht regelmäßig nachgelüftet wird, verteilt sich diese feuchte Luft über die Konvektion und Dampfdiffusion in der restlichen Wohnung. Trifft sie dann im Altbau auf kalte Stellen, können Feuchte und Schimmel die Folge sein.
Hier kommt nun unser kleiner Lüfter ins Spiel. Dieser saugt die feuchte Luft im Bad genau in der Geschwindigkeit ab, wie sie entsteht, und führt sie nach draußen, bevor sie in der Wohnung Schaden anrichten kann. Im Neubau ist diese Lüftungsvariante seit einigen Jahren verpflichtend. Es darf heute kein Neubau mehr errichtet werden, der nicht mindestens einen solchen Abluftventilator zum Feuchteschutz hat. Zuluftelemente, durch die die frische Luft wieder nachströmen kann, sind in einem Altbau nicht erforderlich. Wir haben bereits gelernt, dass die vorhandenen Löcher in der Gebäudehülle von Bestandsgebäuden so groß sind, dass die zum Feuchteschutz erforderlichen sehr geringen Luftmengen ohne Weiteres wieder nachströmen können.
Bei Anlagen, die sich nicht nur um den Feuchteschutz kümmern, sondern die komplette Raumlufthygiene sicherstellen, muss der Luftwechsel um ein Vielfaches größer sein als beim reinen Feuchteschutz. Aber was ist damit gemeint, die Raumlufthygiene sicherzustellen? Das bedeutet, dass durch den Einsatz der Lüftungsanlage unsere Raumluft dauerhaft eine so hohe Qualität hat, dass wir die Fenster zum Lüften gar nicht mehr öffnen müssen. Bei der reinen Lüftung zum Feuchteschutz durch den Badlüfter muss immer noch zusätzlich über die Fenster gelüftet werden. Bei einer Lüftungsanlage zur Sicherung der Raumlufthygiene muss das nicht mehr sein. Die Fenster dürfen geschlossen bleiben.
Hierin liegt eines der größten Missverständnisse in Bezug auf Lüftungsanlagen, die mir im Beratungsalltag immer wieder begegnen. Viele Menschen glauben, wenn man eine Lüftungsanlage hat, dann darf man die Fenster nicht mehr aufmachen. Das ist natürlich Quatsch. Die Fenster kann man aufmachen, wann immer man will. Es ist nur nicht mehr erforderlich, weil die Luft im Haus durch die Lüftungsanlage gleichbleibend und dauerhaft frisch und von hoher Qualität ist. Sie ist viel besser und gleichmäßiger frisch, als wir das durch das Öffnen der Fenster auch nur ansatzweise hinbekämen. Warum das so ist, das zeigt die folgende Grafik.
Während sich bei der Lüftungsanlage die Luftqualität – hier als CO2-Konzentration dargestellt – kaum verändert, ist die Luftqualität bei der Fensterlüftung direkt nach dem Stoßlüften zwar super, sie nimmt dann aber nach und nach immer mehr ab, bis wir irgendwann mal wieder die Fenster aufreißen. Ein bisschen überspitzt könnte man sagen: Bei der Fensterlüftung ist es also entweder kalt und die Luftqualität ist okay oder die Luft ist warm, aber die Qualität ist schlecht. Beides gleichzeitig gut gibt es bei der Fensterlüftung praktisch nicht. Anders bei der Lüftungsanlage. Hier sind Temperatur und Luftqualität immer gleichermaßen hoch.
Also nochmal: Die Fenster dürfen zwar, müssen coolerweise aber nicht mehr zwingend geöffnet werden. Wenn man überhaupt von einer Zwangslüftung sprechen kann, dann am ehesten bei der Fensterlüftung. Denn die zwingt mich regelmäßigen zum Öffnen der Fenster, ob ich will oder nicht. Und jetzt mal ganz ehrlich. Warum sollte ich denn die Fenster aufmachen, wenn es eine Lüftungsanlage gibt und es dafür überhaupt keinen Grund mehr gibt und ich damit nur zusätzlich Heizkosten verursache, aber sonst keine Vorteile habe?
Die ausgetauschte Luftmenge von solchen Abluftanlagen ist natürlich deutlich höher als bei Badlüftern, die lediglich für den Feuchteschutz da sind. Die voreingestellte Luftmenge orientiert sich dabei an den Lüftungsempfehlungen, die es auch schon für die Fensterlüftung gibt. Sicher kennt ihr solche Regeln, die besagen, dass man mehrmals täglich stoßlüften sollte. Einmal durchlüften alle drei Stunden, das ergibt einen Luftwechsel von 0,33 pro Stunde. Also pro Stunde wird ein Drittel der Luft ausgetauscht. Nach drei Stunden ist die Luft einmal komplett ausgetauscht. Und in dieser Größenordnung liegen auch die typischen Luftwechsel von Lüftungsanlagen in Wohngebäuden. Der Luftaustausch liegt zwischen 0,25 und 0,40 also bei 25 bis 40 Prozent der vorhandenen Raumluft pro Stunde. In großen Wohnungen wird man eher einen etwas kleineren Luftwechsel haben. In kleinen Wohnungen eher einen etwas größeren.
Dabei gibt es in jedem Haus sowohl Zuluft- als auch Ablufträume. Die Ablufträume sind all die, in denen Feuchte und Gerüche entstehen, also Küche, Bad und WC und manchmal auch der Hauswirtschaftsraum, wenn darin etwa geruchsintensive Sachen wie Putzmittel gelagert werden oder Wäsche getrocknet wird.
Die Zulufträume sind typischerweise die Schlaf- und Kinderzimmer, das Ess- und Wohnzimmer und auch ein Arbeitszimmer: Räume, in denen man sich aufhält oder schläft. Flure und Treppenhäuser dienen als sogenannte Überströmzonen. Hier wird Luft weder zugeführt noch abgesaugt, sondern strömt lediglich von einem Zuluftraum über den Flur zum Abluftraum.
Das Funktionsprinzip sieht so aus: Wir saugen in einigen Räumen Luft ab, wodurch ein leichter, für uns nicht spürbarer Unterdruck im Haus entsteht. Das Absaugen übernimmt ein Lüftungsgerät, in dem ein Ventilator einschließlich Luftfilter eingebaut ist. Der Ventilator wird über Rohrleitungen mit den Ablufträumen verbunden. Der so erzeugte Unterdruck in den Ablufträumen sorgt dafür, dass in den Zulufträumen über extra dafür eingebaute Zuluftelemente ständig Luft nachströmt. Die Zuluftelemente werden auch Außenluftdurchlässe oder ALDs genannt.
Das zentrale Abluftgerät saugt Luft über ein Rohrleitungssystem aus Küche, Bad und WC ab1
Über die Außenluftdurchlässe (ALDs) strömt in den Zulufträumen gleichmäßig frische Luft nach1
Rein theoretisch müsste die Summe der Mengen der abgesaugten Luft und der zuströmenden Luft genau gleich sein. Das ist sie auch. Allerdings strömt nicht die komplette abgesaugte Luft über die ALDs ins Haus. Ein gewisser Anteil kommt auch über die vorhandenen Luftleckagen ins Haus. Darauf hat man keinen Einfluss. Wenn man aber davon ausgeht, dass sich die Luftleckagen einigermaßen gleichmäßig im Haus verteilen, macht das am Ende keinen Unterschied. Denn wichtig ist erst mal nur, dass die Frischluft ins Haus kommt, wie sie reinkommt ist da zunächst mal egal. Die ALDs haben im Innern übrigens noch einen Schalldämpfer, um den Außenschall zu dämpfen, und eine Sturmsicherung, damit bei starkem Wind die Luft nicht über die Zuluftöffnungen durchs Haus pfeift. Sind die ALDs ordentlich dimensioniert, ist mit Zugerscheinungen durch die zuströmende Außenluft selbst bei Minusgraden nicht zu rechnen.
Grundsätzlich ist es möglich, die Abluft als dezentrale Lösung zu realisieren. Bei den ALDs ändert sich dann nichts. Nur das zentrale Lüftungsgerät und die Rohrleitungen zu den Ablufträumen würden wegfallen, und dafür wird in Küche, Bad, WC jeweils ein Einzellüfter montiert. Der Vorteil einer solchen dezentralen Lösung: Aufwand und Kosten sind natürlich deutlich geringer. Nachteil: Die dezentralen Geräte lassen sich nicht ohne Weiteres gemeinsam steuern und müssen daher jeweils einzeln geschaltet werden.
Kommen wir nun zur dritten Kategorie von Lüftungsanlagen. Die bisher gezeigten Lüftungsvarianten waren reine Abluftsysteme. Das bedeutet, die in der abgesaugten Luft enthaltene Wärme geht, wie bei der Fensterlüftung auch, verloren. Wenn ich den Wärmeverlust verhindern möchte, dann geht das nur mit einer sogenannten Zu- und Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung.
Damit man die in der Abluft gespeicherte Wärme nicht verliert, müssen die Frischluft und die Abluft dafür irgendwie aneinander vorbeigeführt werden. Nur wenn die sich an irgendeinem Punkt in der Anlage treffen, kann die Wärme von der einen auf die andere übertragen, also rückgewonnen werden. Das geht mit reinen Abluftanlagen eigentlich nicht. Ich sage „eigentlich“, denn es gibt da schon eine Möglichkeit in Verbindung mit der Warmwasser-Wärmepumpe, die ich bei den Wärmeerzeugungsanlagen bereits angesprochen habe. Wenn man anstatt der Kellerluft die Luft aus den Ablufträumen nutzt, kann man auch bei der reinen Abluftanlage die in der Abluft enthaltene Wärme für die Warmwasserbereitung verwenden. Diese Lösung sieht man allerdings selten.
Wenn man keine Warmwasser-Wärmepumpe verwendet, müssen sich Frisch- und Abluft irgendwie treffen. Das können sie nur, wenn wir Frisch- und Abluft über ein Rohrleitungssystem zu einer zentralen Stelle führen. Es gibt also nicht nur für die Abluft ein Rohrleitungssystem, sondern auch für die Zuluft. Das bedeutet, der Aufwand für das Rohrleitungssystem wird deutlich größer, da man zusätzlich zu Küche, Bad und WC auch sämtliche Zulufträume über Rohre mit dem Lüftungsgerät verbinden muss. Je nachdem, wie viele Zimmer es gibt und wie die sich verteilen, kann sich der Aufwand für eine zentrale Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung gegenüber einer reinen Abluftanlage vervielfachen. Genau das war auch der Grund, warum wir uns in unserem Fachwerkhaus für eine reine Abluftanlage entschieden haben. Mit den Holzbalkendecken und den niedrigen Deckenhöhen hätten wir die Rohrleitungen für die Zuluft nicht so ohne Weiteres einbauen können.
Aber zurück zur Zu- und Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung. Da, wo sich Frisch- und Abluft treffen, muss auch das Lüftungsgerät stehen. Das kann auf dem Dachboden oder im Keller sein oder auch in einer abgehängten Decke in einem zentralen Flur einer Wohnung. So ein Wärmerückgewinnungsgerät ist durch den erforderlichen Wärmetauscher etwas größer als die reinen Abluftgeräte. Die kleineren sind ungefähr so groß wie ein Rollkoffer. Andere sind ungefähr so groß wie eine Waschmaschine.
In diesen Geräten befindet sich der Wärmetauscher. Im Wärmetauscher wird die verbrauchte Abluft aus den Ablufträumen und die Frischluft bzw. Außenluft in einem Gegenstromwärmetauscher eng aneinander vorbeigeführt. Dabei geht die in der Abluft enthaltene Wärme an die angesaugte Frischluft über. Die dabei mögliche Wärmerückgewinnung liegt bei den meisten Systemen in einem Bereich zwischen 80 und 90 Prozent. Dadurch ist die Zuluft nie weniger als 16 °C warm, selbst wenn es draußen klirrend kalt ist.
Die durch die Wärmerückgewinnung vorgewärmte Frischluft wird nun als Zuluft wieder in die Zulufträume eingeblasen. Die abgekühlte Abluft wird als sogenannte Fortluft nach draußen transportiert. Daher haben zentrale Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung auch immer vier Anschlüsse für Zu- und Abluft und für Frisch- und Fortluft. In diesem Punkt sind die zentralen Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung alle identisch. Verbrauchte Luft wird aus den Ablufträumen abgesaugt und durch den Wärmetauscher geschickt, bevor sie als Fortluft das Haus verlässt. Die Frischluft wird draußen angesaugt und geht durch den Wärmetauscher, bevor sie vorgewärmt in die Zulufträume eingeblasen wird. Immer genau das gleiche Prinzip.
Anders ist das bei den dezentralen Systemen. Hier gibt es zwei unterschiedliche Lösungsansätze. Die eine der beiden Lösungen entspricht dem gerade eben beschriebenen Prinzip der zentralen Lüftungsanlagen. Nur dass die Geräte mit dem Gegenstromwärmetauscher eben nicht an einem zentralen Ort im Haus eingebaut werden, sondern direkt in die Außenwand eines Raumes.
Zentrale Lüftungsanlage mit Wärmerückgewindritten Raum mit belüfnung auf einem Dachboden: Ein eingebauter Wärmetauscher holt die Wärme aus der Abluft ten kann. Das funktioniert und übergibt sie an die Zuluft.11
Vorteil: Man spart sich für den entsprechenden Raum sämtliche Rohrleitungsverteilungen. Nachteil: Will man mehrere Räume belüften, braucht man für jeden Raum im Prinzip ein eigenes Gerät. Es gibt aber auch Zwischenlösungen, bei denen ein Lüftungsgerät noch einen zweiten oder sogar dann aber wieder nur über eine oder mehrere zusätzliche Rohrleitungen, über die die benachbarten Räume mit angeschlossen werden können.
Im Vergleich zu den zentralen Lüftungsanlagen sind die Effizienzwerte der dezentralen Alternativen bei einigen der am Markt erhältlichen Produkte nur geringfügig schlechter. Um das herauszufinden, genügt ein Blick in die Komponentendatenbank des PHI – des Passivhausinstituts in Darmstadt. Wer sich für eine Lüftung interessiert, dem rate ich mal einen Blick in diese hervorragende Übersicht zu werfen.
Aber Achtung! Sämtliche vom PHI gelisteten dezentralen Geräte sind Lüftungsanlagen mit Gegenstromwärmetauscher. Ein Großteil der am Markt erhältlichen dezentralen Lüftungsgeräte mit Wärmerückgewinnung sind allerdings sogenannte Pendellüfter. Die werden teils auch als Push-and-Pull-Lüfter bezeichnet. Diese Geräte unterscheiden sich sowohl in der Technik und im Preis als auch in der Bewertung von den oben genannten Geräten mit Gegenstromwärmetauscher.
Der Hauptunterschied liegt in der Art der Wärmerückgewinnung. Diese funktioniert bei den Pendellüftern über einen internen Wärmespeicher, der durch die abgesaugte Luft „aufgeladen“ wird. Nach einer gewissen Zeit kehrt der Ventilator seine Laufrichtung um. Der Lüfter saugt die Raumluft nun nicht mehr ab, sondern bläst Luft von außen in den Wohnraum. Dabei wird die kalte Außenluft auf dem Weg nach drinnen vom Wärmespeicher aufgewärmt. Das geht so lange, bis der Wärmespeicher seine Wärme abgegeben hat. Danach kehrt der Ventilator seine Drehrichtung wieder um, und der ganze Prozess beginnt von vorne. Die ständigen Richtungswechsel der Ventilatoren führen also zu einem Pendelbetrieb, der dieser Lüftungsvariante seinen Namen gab. Da die Pendellüfter immer abwechselnd Luft absaugen und einblasen, werden sie i. d. R. auch paarweise eingesetzt, wobei einer der beiden Lüfter Luft ansaugt, während der andere einbläst.
ESK-Folge:
Pendellüfter – Besser als ihr Ruf?
Ich persönlich hege große Zweifel an den Wärmerückgewinnungsgraden von über 80 Prozent, die für diese Pendellüfter versprochen werden. Daher habe ich eine eigene YouTube-Folge gedreht, die sich ausgiebig mit den Pendellüftern beschäftigt. Wer mag, kann da gerne mal reinschauen.
Fassen wir nochmal zusammen. Das, was ich euch standardmäßig auf jeden Fall empfehle, ist ein 24/7-Abluftventilator im Bad. Der übernimmt den Mindestluftwechsel zum Feuchteschutz. Das gilt in erster Linie für unsanierte Altbauten, aber auch für sanierte Häuser mit hohem energetischen Standard, in denen immer irgendwo versteckte Wärmebrücken vorhanden sein können. Wäre diese kleine Maßnahme in allen Bestandsgebäuden installiert, gäbe es heute nur einen Bruchteil der Schimmelfälle in unseren Wohnhäusern.
Wer sich aber nicht nur von Feuchte und Schimmel, sondern auch von der ewigen Fensterlüftung befreien und dennoch immer eine gesunde Raumluft in der Wohnung haben möchte, für den ist eine Abluftanlage das Richtige. Die Wärmeverluste über die Lüftung lassen sich verschmerzen, da sie nicht höher sind als bei der Fensterlüftung auch. Der dauerhafte und stetige Austausch der Luft erhöht gegenüber der Fensterlüftung die Raumlufthygiene und verschafft euch so ein zusätzliches Maß an Wohngesundheit. Wer nicht nur die Wohngesundheit, sondern auch noch ein Maximum an Energieeffizienz im Blick hat, für den ist eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung das Richtige. Es ist also für alle Anforderungen und jeden Anspruch etwas dabei.
Wirtschaftlich kann nach der Gaskrise der Einsatz von Wärmerückgewinnungsanlagen selbst im Altbau durchaus sinnvoll sein. Wichtig ist dafür aber unbedingt eine möglichst dichte Gebäudehülle. Wenn für eine Modernisierung das Budget begrenzt ist, geht es der teuren Wärmerückgewinnung meist ein bisschen so wie der Solarthermie. Sie wird aus Mangel an Geld für ein stimmiges und funktionierendes Gesamtkonzept geopfert. Wer das nötige Kleingeld dafür aber hat, dem empfehle ich: zugreifen.
