Wärmepumpen sind sicher nicht die Kernkompetenz von Architekt:innen, doch ohne die Frage nach der Heizung eines Gebäudes, kommt kaum ein:e Architekt:in durch den Berufsalltag. Jetzt wo das Thema durch den Entwurf zum Gebäudeenergiegesetz in der breiten gesellschaftlichen Diskussion ist, möchte ich auch einmal genau hinschauen und hole mir dabei wissenschaftliche Unterstützung von Terra X mit Harald Lesch.
Der Energieverbrauch in Deutschland teilt sich laut der Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen in Verkehr (27,1 Prozent), Industrie (29 Prozent), Gewerbe/Handel/Dienstleistungen (16 Prozent) und Haushalte (27,8 Prozent) auf. 90 Prozent des Energieverbrauches der Haushalte gehen in die Wärmeerzeugung. Damit wird deutlich: Die klimafreundliche Heizung ist ein großer Hebel für unsere Klimaziele.
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Fast 75 Prozent der Wohnungen haben eine Heizung, die Gas oder Öl verbrennt
Anders als beim Verbrennen von Holz, das CO2 der letzten 100 oder 200 Jahre freisetzt, wird bei den fossilen Brennstoffen CO2 freigesetzt, das Millionen von Jahren alt ist und ohne menschliches Zutun auch unter der Erde bleiben würde. Laut BDEW verfügten Ende des vergangenen Jahres 49,3 Prozent der Wohnungen über eine Heizung, die mit Gas arbeitet und 24,7 Prozent nutzen Heizöl. Die restlichen Haushalte werden durch Fernwärme (14,2 Prozent), Strom (2,6 Prozent) und Sonstige, u.a. Holzpellets, Solarthermie, Kohle (6,2 Prozent) beheizt.
Gerade einmal drei Prozent entfallen auf Elektro-Wärmepumpen (genutzt wird die Wärme der Außenluft oder Erdwärme). Diesen Anteil soll die Überarbeitung des GEG nun deutlich erhöhen.
Alternative Holz?
Zwei Drittel der aus erneuerbarer Energie erzeugten Wärme stammen aus Holzheizungen. „Die neuen Bäume müssen erst einmal nachwachsen, das dauert deutlich länger, als den Rohstoff zu verheizen“, betont der WWF. Aber das sei nicht der entscheidende Pferdefuß: „Das Wachstum der Bäume und der Kohlenstoffspeicher Wald stehen eigentlich gar nicht für die Gegenrechnung zur Verfügung, da sie als Kohlenstoffsenke für die nicht vermeidbaren Emissionen dringend benötigt werden, z. B. aus der Landnutzung.“
Daher sollten die begrenzenten Wälder in erster Linie für Holz als Baumaterial verwendet werden, wo es viel länger genutzt und das CO2 gebunden statt freigesetzt wird. Durch den Schornstein jagen kann man es danach immer noch.
Sie sehen nicht gerade ansprechend aus, finden sich in Zukunft aber an immer mehr Häusern. Die neue Gestaltungsaufgabe lautet: Baut schönere Wärmepumpen!
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Alternativen Biogas und Wasserstoff?
In Deutschland stammen jetzt zehn Prozent der erneuerbar erzeugten Wärme aus Biomasse. Dieser Wert könnte durch die Verwertung von Mist und Gülle aus der Landwirtschaft über Blockheizkraftwerke verdoppelt werden. Doch damit endet das Potenzial der ineffizienten Biomasse. Für die gleiche Energie aus zwei Quadratmetern Photovoltaik benötigt man 100 Quadratmeter Anbaufläche für Biomasse mit zum Beispiel Mais, wie Harald Lesch in Terra X vorrechnet. Doch diese Anbauflächen sollten wir lieber für die Nahrungsmittelproduktion verwenden.
Auch Wasserstoff ist zu wertvoll, um ihn in einer Heizung zu verbrennen, da ein immenser Energieaufwand notwendig ist, um diesen herzustellen.
Alternative Wärmenetze?
Insbesondere für Mehrfamilienhäuser und in Ballungsgebieten können Wärmenetze eine gute Alternative für die Heizung sein. Bei einem Wärmenetz muss an einer zentralen Stelle Wärme erzeugt werden. Gut geeignet ist dafür mit Blick auf die Klimaneutralität zum Beispiel die Geothermie oder die Abwärme aus der Industrie oder aus Rechenzentren.
Die Zukunft der Heizung ist elektrisch
Die Utopien der Energiewende zielen alle darauf ab, in der Zukunft durch Photovoltaik, Wasserkraft und vor allem auch Windkraft ausreichend elektrische Energie zu erzeugen, um sämtlichen Energiebedarf (also auch den Wärmebedarf) über erneuerbar erzeugten Strom zu decken. Somit passen die elektrisch betriebenen Wärmepumpen in das große Konzept der Energiewende.
Das Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme kommt zu dem Ergebnis, dass ein Kilowatt Strom drei Kilowatt Wärme erzeugt: Damit steht die Wärmepumpe im Gegensatz zu anderen ineffizienten Energiequellen gut da. Denn sie holt durch den Strom für die Heizung nur die Energie der Umgebung in das System. In den vergangenen Jahren wurden etwa 236.000 Anlagen in Deutschland installiert, in Zukunft wird mit 500.000 pro Jahr gerechnet.
Aktuell sind die Betriebskosten der Haken. Doch während die Strompreise langfristig sinken müssen, werden die Gaspreise durch den Emissionshandel zukünftig steigen. Die Wärmepumpe bleibt also eine Wette in die Zukunft, jedoch eine vernünftige im Hinblick auf die Alternativen.
Fabian P. Dahinten studierte Architektur an der Hochschule Darmstadt, engagiert sich bei der Nachwuchsorganisation nexture+ und ist Sprecher der Nachwuchsmitglieder der Architekten- und Stadtplanerkammer Hessen.
Die Nachwuchs-Kolumnen des DAB schreibt ein junges Team, weitere Autor:innen sind Johanna Lentzkow, Lorenz Hahnheiser und Luisa Richter.
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Guten Tag,
Lassen Sie sich doch von Herrn Lesch mal vor rechnen, was 1 kW Heizenergie aus Strom beziehungsweise 1 kW aus Gas kostet. Und dann lassen Sie sich auch noch mal erläutern, unter welchen Bedingungen Sie mit 1 kW Strom über die Wärmepumpe 1 kW Energie erzeugen. Diese Voraussetzung gilt nur für Neubauten mit Niedertemperatur.
Unsere gesamten „Altbauten“, die früher mit 90° Heizungs Vorlauftemperatur gerechnet wurden, sind in der Situation nicht Wärmepumpen tauglich. Hier arbeitet die Wärmepumpe als Strom Direkt Heizung oder maximal mit einem Faktor von eins zu zwei.
Viele Grüsse Son Alaya
Liebe(r) Son Alaya,
Genau Harald Lesch legt überzeugend dar, dass auch bei Altbauten eine Wärmepumpe effizient nutzbar ist.
Schau dir mal dieses Video an: „https://www.youtube.com/watch?v=pDl9mE73fb0“ : „Heizungsverbot, und jetzt? Wärmepumpen und Wasserstoff im Check! | Harald Lesch | Terra X“ Stand der heutigen Technik ist leider, dass kaum eine Technologie an der Wärmepumpe vorbei führt. Kommunale Wärmenetze wären allerdings so eine Technologie. Auch BHKW´s , die nebenher auch Strom erzeugen, zentral in Siedlungen betrieben, wären so ein kleines Wärmenetz. Doch bei kommunalen Wärmenetzen hat die Politik der vergangenen Jahre so ziemlich alles verpennt – die Netze hätten schon längst aufgebaut sein können! Danke, Merkel!
Das Grundwissen kann durch Erfahrung ergänzt werden.
Wir wohnen in einem Haus von Anfang des 20. Jahrhunderts, das nicht zusätzlich wärmegedämmt ist. Im letzten Winter haben wir nicht die rechnerischen Vorlauftemperaturen 70 °C/50 °C benötigt, sondern sind mit 35°C/30°C, an kalten Tagesfolgen mit 40-45°C Vorlauftemperatur ausgekommen. Das hängt damit zusammen, dass in den alten Gebäuden die Heizkörper oft stark überdimensioniert sind.
Die Grundlage für den wirtschaftlichen Betrieb einer Wärmepumpe ist damit gegeben. Mittlerweile gibt es Studien, die belegen, dass unsere Erfahrungen nicht nur für unser Haus zu treffen.
Es ist richtig, dass zur Zeit noch Strom aus Fossilen in großen Anteilen hergestellt wird. Der Vorsitzende von EnBW, Klaus Scheller, hat aber das (nahe) Zukunftsszenario gezeichnet, vollständig auf Regenerative mit Sonne und Wind umzustellen.
Wir sollten daher nicht an der überkommenen Energieerzeugung hängen anstelle, so schnell es geht, die Transformation zu vollziehen, dann deutlich günstigere Energieerzeugungspreise genießen zu können z.B. durch weitverbreitete PV Anlagen etc. oder andere Ressourcen zu nutzen, etwa Geothermie. Die sicherlich in etlichen Bereichen unangenehme, auch teure und vielleicht in Teilen der Gesellschaft auch nicht zumutbare Transformation ist zu bewerkstelligen, sie muss kommen, sie wird kommen und nach dem Spruch: wenn man eine Kröte schlucken muss, sollte man ihr nicht zuvor zu lange in die Augen schauen, am besten schnell. Es wird funktionieren, man muss es nur probieren, auch in heute prekären Situationen, nämlich dann, wenn ein echter Wettbewerb unter den Anbietern der neuen Systeme entstanden und die durch das Gesetz befeuerte „Goldgräberstimmung“ abgeklungen ist.
Daher begrüße ich Beiträge wie den von Herrn Dahinten, die in die richtige Richtung zeigen anstelle an in der Vergangenheit lieb gewonnenen Gewohnheiten zu verharren.
Hallo an Alle,
bitte differnzieren! EFH und ZFH sind komplett anders zu betrachten als Mehrfamilienhäuser, z.B. die Zeilenbauten der 60er Jahre.
Im EFH besteht die Möglichkeit die Öltanks durch WW.Speicher zu ersetzen und diese mit Überschussstrom und/oder WP zu beheizen. Das Volumen sollte für die Pufferung von 5 Tagen reichen. Der Strompreis muss mit dem Versorger ausgehandelt werden. Hier fände ich eine Initiative der Kammer sinnvoll. Die Smartmeter müssen eh bald überall eingebaut werden.
Und in fast jedem EFH gibt es die Möglichkeit einen Holzfeuerofen zu installieren, der die Dunkelflaute absichert. WW sinnvollerweiße über Durchlauferhitzer. Da sind keine Wärmeverluste und Legionellen zu befürchten.
MFH in der Stadt bitte an die Wärmenetze! Viel zu tun.
RPG
Bei Holz werden kaum Bäume verheizt, sondern Holzbriketts, die u.a. bei jedem Baumarkt zu kaufen sind. Das ist ein weiterverwendetes Abfallprodukt: z.B. Sägemehl.