Vielfältig, modern, effizient – die aktuellen Heiztrends mit Erdgas - Dank breiter Technologieauswahl bleibt Erdgas in der Wärmeversorgung der bevorzugte Energieträger

„Die Anwendung von Erdgas als Heiz­energie wurde in den vergangenen Jahren auf eine zunehmend breite Basis gestellt“, erklärt Werner Willmes, Vorstand des Zukunft Erdgas e.V. „An die Seite der Erdgas-Brennwerttechnik sind mit der Gaswärmepumpe und der Strom erzeugenden Heizung weitere Effizienztechnologien getreten. Für nahezu jede Herausforderung im Bestand und beim Neubau bietet Erdgas auf diese Weise die passende Lösung.“ Aktuell heizt nicht nur jeder zweite Haushalt in Deutschland mit Erdgas, auch rund die Hälfte aller Neubauten wird mit einem auf Erdgas basierenden System ausgestattet. Willmes: „Vor allem die Kombination einer Erdgas-Brennwerttherme mit einer Solarthermieanlage ist beliebt. Hier lassen sich die Vorteile beider Systeme optimal miteinander vereinen.“

Hybridheizungen: Sonne und Erdgas in Kombination
Eine Hybridheizung aus Erdgas-Brennwertkessel und Solarthermieanlage zeichnet sich durch eine sehr hohe Effizienz aus. Sowohl die Solarkollektoren als auch die Brennwertheizung speisen gemeinsam einen Pufferspeicher, von dem aus sich die Wärme ins Heizsystem verteilt. Ist im Sommer ausreichend Wärme durch die Sonne vorhanden, bleibt der Brennwertkessel aus. Erst wenn in der Übergangszeit und im Winter die Sonnenenergie nicht mehr für Heizung und Warmwasser ausreicht, muss der Heizkessel einspringen. Mit einem Wirkungsgrad von bis zu 98% nutzt die Brennwertheizung den Energieträger nahezu vollständig zur Wärmeerzeugung und setzt ihn damit so effizient wie möglich ein. Über moderne Heizungsregelungen lässt sich das kombinierte Heizsystem optimal einstellen.
Willmes: „Für Bauherren ist diese Lösung sehr attraktiv. Mit vergleichsweise geringen Investitionen können sie mit einem solchen System die gesetzlichen Vorgaben erfüllen.“ Bei Neubauten ist der Bauherr über das Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (EEWärmeG) verpflichtet, einen Teil des Wärmebedarfs aus regenerativen Quellen zu decken. Die meisten Systeme auf Basis Erneuerbarer Energien sind aktuell allerdings noch deutlich teurer als konventionelle Systeme. Bei der Hybridheizung können Bauherren die voll ausgereifte, am Markt etablierte und dadurch günstige Technologie Erdgas-Brennwert nutzen und sie mit der vorgegebenen Größe der Solarthermieanlage ergänzen.
Doch nicht nur im Neubau, auch bei der Modernisierung bietet ein Hybridsystem Vorteile. „Ist die Heizungsanlage stark veraltet, bietet bereits der einfache Austausch eines stark veralteten Kessels gegen eine Erdgas-Brennwertheizung ein großes Potenzial zur Energie- und Kostenersparnis“, erläutert Willmes. „In vielen Fällen lässt sich diese Anlage dann zusätzlich um Solarthermie ergänzen. Auf diese Weise können bis zu 40% an Energie eingespart werden.“ Bei bestehenden Gebäuden wird die Installation einer Solarthermieanlage zur Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) staatlich gefördert. Werden die Förderkriterien erfüllt, gibt es eine Mindestförderung von 1500 Euro. Wird gleichzeitig der alte Heizkessel ohne Brennwert gegen eine Erdgas-Brennwertanlage ausgetauscht, gibt es zusätzlich einen Kesseltauschbonus von 500 Euro. „Modernisierer können somit eine Förderung von mindes­tens 2000 Euro für ihre Anlage in Anspruch nehmen.“

Gaswärmepumpen: Umweltwärme und Erdgas-Brennwerttechnik
Die Kombination kostenfrei verfügbarer Umweltwärme mit den Vorteilen der Erdgas-Brennwerttechnik wird auch in Gaswärmepumpen genutzt. Für die Umweltwärme können die Erde, das Grundwasser, die Luft oder die Sonne als Energiequelle dienen. „Im Gegensatz zu Elektrowärmepumpen bieten Gaswärmepumpen den Vorteil, mit Erdgas eine günstige Primärenergie als Antriebsenergie zu nutzen“, erklärt Willmes. Zudem seien die Anlagen technisch bedingt unabhängiger von den äußeren Bedingungen, da sie bei gleicher Heizleistung weniger Umweltwärme für ihren Betrieb benötigen. Bis zu 25% der Heizenergie werden regenerativ aus der natürlichen Quelle erzeugt, der Rest über Erdgas gedeckt. Selbst im Winter, wenn nur sehr wenig Umweltwärme zur Verfügung steht, arbeitet die Anlage sehr effizient. Der CO2-Ausstoß ist bei Gaswärmepumpen im Vergleich zu einer kombinierten Anlage aus Erdgas-Brennwerttechnik und Solarthermie um 20%, im Vergleich zu älteren Anlagen um bis zu 30% niedriger.
Die neueste Generation der Gaswärmepumpen nutzt neben der Kombination aus Erdgas-Brennwerttechnik und Umweltwärme zusätzlich die Eigenschaften von Zeolith. Dieses Mineral nimmt in einem natürlichen Sorptionsprozess Feuchtigkeit auf und gibt dabei Wärme ab. Willmes: „Die neuen Zeolith-Gaswärmepumpen sind genau auf den Einsatz in modernen Ein- und Zweifamilienhäusern ausgerichtet.“
Das Zeolith befindet sich in den Anlagen in einem geschlossenen Modul. Hier erfolgt die Wärmeerzeugung in zwei Stufen. Zunächst wird mithilfe der Umweltwärme Wasser verdampft. Da in dem Modul ein Vakuum herrscht, sind dazu nur sehr geringe Temperaturen von vier Grad Celsius nötig. Durch die Einlagerung des Wasserdampfs erhitzt sich das Zeolith und gibt Wärme an den Heizkreislauf ab. Ist das Zeolith gesättigt, kühlt es sich langsam wieder ab. Setzt es keine Wärme mehr frei, beginnt die zweite Stufe: Ein Heizbrenner trocknet das Mineral mittels Erdgas-Brennwerttechnik. Dabei wird das Wasser in Form von Wasserdampf wieder freigegeben und kondensiert im Modul. Es entsteht Kondensationswärme, die ebenfalls zum Heizen genutzt wird. Durch diesen Prozess erzielen
Zeolith-Gaswärmepumpen Gesamtnutzungsgrade von bis zu 139%. Willmes: „Selbst wenn im Winter einmal nicht ausreichend Umweltwärme vorhanden sein sollte, ist dank der eingesetzten Erdgas-Brennwerttechnik für den Heizungsbetreiber jederzeit eine hohe Effizienz sichergestellt.“

Strom erzeugende Heizung: Energiebedarf im Gesamten betrachtet
Neben der Effizienzsteigerung bei der Wärmeerzeugung ist Kraft-Wärme-Kopplung ein Trend bei den Erdgas-Heiztechnologien. Mit Strom erzeugenden Heizungen stehen inzwischen Mikro-KWK-Geräte am Markt zur Verfügung, die auf den Platz- und Wärmebedarf von Ein- und Zweifamilienhäusern ausgelegt sind. Diese Anlagen bieten in der Regel eine elektrische Leistung von einem Kilowatt und arbeiten im wärmegeführten Betrieb. Einzelne Anlagen lassen sich auch zeitweise auf Strom geführten Betrieb schalten, wenn ein aktueller Bedarf – beispielsweise durch den Betrieb der Waschmaschine oder eines anderen stromintensiveren Elektrogeräts – besteht. „Wie alle KWK-Anlagen benötigen auch die Strom erzeugenden Heizungen eine bestimmte Anzahl an Betriebsstunden, um ihr volles Potenzial zu entfalten“, erklärt Willmes. „Diese Technologie ist daher vorwiegend für die Heizungsmodernisierung im Bestand oder in besonders großen Neubauten mit entsprechendem Wärmebedarf geeignet.“
Bei einer Strom erzeugenden Heizung wird der Energiebedarf des Haushalts an Strom und Wärme insgesamt betrachtet. In der Anlage wird aus dem Erdgas mithilfe eines Motors, der einen Generator antreibt, zunächst Strom erzeugt, die entstehende Abwärme wird als Heizenergie genutzt. Der eigentliche Spareffekt ergibt sich aus der Reduzierung der Stromkosten. Je nach Anlage kann ein Haushalt den Herstellerangaben zufolge bis zu 70% seines Strombedarfs aus der Eigenproduktion decken. In Zeiten, in denen mehr Strom produziert wird als benötigt, wird die elektrische Energie ins öffentliche Versorgungsnetz eingespeist. In den ersten zehn Jahren wird dafür per Gesetz eine Einspeisevergütung garantiert. Hinzu kommt ein ebenso gesetzlich festgelegter KWK-Zuschlag für die selbst genutzte Strommenge. Willmes: „Beim Austausch einer alten Gas-Niedertemperatur-Heizung gegen eine Strom erzeugende Heizung sind auf diese Weise Einsparungen bei den Energiekosten von bis zu 32% möglich, obwohl die bezogene Erdgasmenge nahezu konstant bleibt.“
Die gekoppelte Erzeugung von Strom und Wärme ist auch die Grundidee der Brennstoffzelle. „Diese Technologie ist allerdings noch relativ teuer und es fehlt an einem Markteinführungsprogramm“, erläutert Werner Willmes.

Bezahlbare Konzepte gegen den Modernisierungsstau
„Die zahlreichen Innovationen und Technologien zeigen, wie zukunftsweisend heute mit Erdgas geheizt werden kann“, so Willmes. „Entscheidend ist allerdings, dass die neuen effizienten Technologien auch eingesetzt werden. Dafür müssen wir die Hauseigentümer von den Vorteilen des Austauschs einer möglicherweise noch einwandfrei funktionierenden Altanlage überzeugen.“ Ein Blick auf den deutschen Heizungsbestand zeige deutlich: Noch immer herrscht in den Heizungskellern Modernisierungsstau. Rund 77% der installierten Anlagen sind technisch veraltet, drei Millionen Heizkessel so stark, dass sie sofort ausgetauscht werden sollten. Willmes: „Alle energetischen Sanierungsmaßnahmen bei einem Bestandsgebäude – auch der Heizungstausch – sind eine freiwillige Leistung des Eigentümers. Um ihn dafür zu gewinnen, muss er einen Mehrwert in der Maßnahme sehen.“ Dazu wurde die Aktion für Heizungsmodernisierung ins Leben gerufen. Auf www.moderne-heizung.de können Hauseigentümer durch die Eingabe weniger Daten zu ihrer Immobilie und der bestehenden Heizanlage ausrechnen, wie weit sie ihre Heizkosten durch den Austausch ihrer Altanlage senken können. Zudem finden sie Informationen zu Fördermitteln und können sich SHK-Fachhandwerker in ihrer Nähe vermitteln lassen. Für die Datenbank kann sich jeder SHK-Fachbetrieb kostenfrei registrieren. „Um die Ener­gieeffizienz bei der Wärmeerzeugung in Deutschland zu steigern, ist es wichtig, den Hausbesitzern bezahlbare Heizlösungen zu bieten, die auch wirklich umgesetzt werden“, resümiert Werner Willmes. „Die modernen Heiztechnologien auf Erdgas-Basis bieten dafür ein großes Potenzial.“ 

KONTAKT: Zukunft ERDGAS e.V., 10117 Berlin, Tel. 030 3001991262, Fax 030 3001993262, office@zukunft-erdgas.info, www.moderne-heizung.de