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Systemlösungen für ökologisches und ökonomisches Heizen und Klimatisieren

Die Heizung macht mit über 80% immer noch den Großteil des privaten Energieverbrauchs aus. Von den 17,8 Mio. installierten Heizungsanlagen befinden sich nur rund 13% auf dem Stand der Technik, sind also effizient und binden zugleich Erneuerbare Energien ein. Würde der Anlagenbestand entsprechend modernisiert, könnten bis zu 50% der für die Heizung heute verwendeten Energie eingespart werden. Enorme Potenziale bietet auch der Bereich der Kälte-, Klima- und Lüftungstechnik.

Der Tausch einer veralteten Heizungsanlage gegen moderne Technik reduziert die Heizkosten auf einen Schlag um rund 30&#8202

 

Nur rund 20% der Heizungsanlagen entsprechen dem aktuellen Stand der Technik, ein gutes Viertel der Öl- und Gasfeuerungsanlagen ist älter als 20 Jahre. Ähnlich groß ist der Sanierungsstau in Industrie und Gewerbe: Acht von zehn Feuerungsanlagen sind über zehn Jahre alt – ausgestattet mit modernen Brennern und Kesseln ließen sich die Emissionen allein in diesem Sektor Schätzungen zufolge um über 16 Mio. t CO2 senken.

Auf der ISH präsentieren die Hersteller im Bereich ISH Energy dem Fachbesucher in den Hallen 8, 9, 10 und 11 Anlagen, Komponenten, Dienstleistungen und ganzheitliche Lösungen, mit denen jeder Kosten und Energie sparen und somit Klima und Umwelt schonen kann.

In dem Gebäude „O2 World“ in Berlin wurden 41 Lüftungsgeräte installiert, davon sind 34 mit einer Wärme­rückgewinnung ausgestattet. Deren Wärmerückgewinnungsleistung beträgt 6000 kW.  Bild: O2 World

Energiesparmaßnahme mit bestem Kosten-Nutzen-Verhältnis
Es hat sich herumgesprochen: Nur mit einem deutlich verringerten Wärmeverbrauch kann Deutschland seine Klimaziele erreichen. Das neue Energiekonzept der Bundesregierung sieht vor, dass Gebäude bis zum Jahr 2050 rund 80 % weniger Energie verbrauchen als heute, bereits bis 2020 soll der Wärmebedarf um ein Fünftel sinken. Klar ist: Die Energiesparmaßnahme mit dem besten Kosten-Nutzen-Verhältnis ist die Heizungsmodernisierung. Der Tausch einer veralteten Heizungsanlage gegen moderne Technik reduziert die Heizkosten auf einen Schlag um rund 30 % und zahlt sich im Schnitt bereits nach fünf bis sieben Jahren aus. In Kombination mit Solarthermie erhöht sich die Einsparung sogar auf bis zu 50%. Zum Vergleich: Eine Volldämmung von Altbauten, die zu ähnlich hoher Energieeinsparung führt, erfordert Investitionen, die 2,5-fach höher liegen und die sich meist erst nach 15 bis 20 Jahren amortisieren.
Klar ist aber auch: Vielen Hausbesitzern sind die Einsparpotenziale durch eine Heizungsmodernisierung mit effizienter und ganzheitlicher Technik noch nicht bewusst. Und viele, die sich damit beschäftigen, stehen vor einer schwierigen Entscheidung: Gas oder Öl? Brennwerttechnik mit oder ohne Solar? Biomasse oder Wärmepumpe? Oder lohnt vielleicht ein Mini-KWK? Bei der Vielfalt der am Markt erhältlichen Technologien fiel die Entscheidung noch nie so schwer wie heute. Umgekehrt bedeutet das: Moderne Technik bietet für alle Erfordernisse die richtige Lösung. Denn die Anlagentechnik ist heute nicht nur effizient und sparsam, sondern vor allem auch flexibel, d.h. offen für eine spätere Einkopplung von Erneuerbaren Energien.

Heizungsmodernisierung plus Erneuerbare Energien = Nachhaltigkeit
Besonders nachhaltig ist eine Heizungsmodernisierung, die Effizienzsteigerungen mit Erneuerbaren Energien koppelt. Zum Beispiel durch Gas- und Ölbrennwertkessel in Verbindung mit Solarthermie, durch Pelletheizungen oder Wärmepumpen. Der Anteil der regenerativen Energien am Wärmeverbrauch in privaten Haushalten liegt derzeit bei knapp 11%. Bis 2015, so schätzt der Bundesindustrieverband Deutschland Haus-, Energie und Umwelttechnik e.V. (BDH), wird in Deutschland der Anteil an Neuanlagen, die Solarwärme und Biomasse einkoppeln, auf 80 % steigen. Das macht nicht nur ökologisch, sondern auch ökonomisch Sinn. Schließlich sind Öl und Gas endliche Ressourcen und werden in Zukunft weiter im Preis steigen. Privathaushalte, die ihren Wärmebedarf ganz oder teilweise aus Erneuerbaren Energien decken, sparen im Jahr verbrauchsgebundene Heizkosten in Höhe von durchschnittlich fast 600 Euro, hat das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung ermittelt. Wer die Förderangebote des Bundes nutzt, kann seine Heizungsmodernisierung noch wirtschaftlicher gestalten.

Dennoch zögern viele sanierungswillige Hausbesitzer. In einer Umfrage gaben 39% der Befragten an, dass sie bei der Auswahl der richtigen Heizungstechnik unsicher sind, 45% scheuen das unübersichtliche Angebot an Förderprogrammen. Gezielte Hilfestellung bietet hier – auf 450 m² – das ISH Technologie- und Energie-Forum des BDH und zahlreicher Partner aus Energiewirtschaft und Industrie: Fachvorträge und eine Ausstellung geben einen produktneutralen Überblick über Leistungspotenziale und Vorteile der verschiedenen Systeme. Gleichzeitig werden Möglichkeiten aufgezeigt, Erneuerbare Energien einzubinden. Zusätzlich informiert das Forum über die energie- und umweltpolitischen Rahmenbedingungen in Europa.

Am nachhaltigsten ist eine Heizungsmodernisierung, die Effizienzsteigerungen mit Erneuerbaren Energien koppelt. Hier das Beispiel eines aufgeständerten Dach-Solarkollektors im Wohnungsbestand des „Meller Bogens“ in Berlin-Reinickendorf. Hier wurde eine solare Heizungssanierung im Bestand des Mietwohnungsbaus vorgenommen. Mieter werden so warmmietenneutral und umweltfreundlich mit Solarwärme versorgt.  Bild: BSW-Solar/Upmann

Energieeffizienz in der Klima- und Lüftungstechnik
Energieeffiziente Heizsysteme, die Erneuerbare Energien einkoppeln – diese ebenso klima- wie verbraucherfreundliche Doppelstrategie bildet eines der zentralen Themen der ISH 2011. Im Mittelpunkt steht dabei eine optimal geplante Systemtechnik, deren Komponenten perfekt aufeinander abgestimmt sind. Das gilt nicht nur für den Bereich der Heizungstechnik, sondern auch und gerade für die Klima-, Kälte- und Lüftungstechnik. Eine große Bedeutung kommt in diesem Zusammenhang der Wärmerückgewinnung zu, was folgende Zahlen belegen: Im Jahr 2008 wurden in Deutschland rund 42. 000 Raumlufttechnische Geräte verkauft, die eine gesamte Luftförderleistung von 610 Mio. m³/h aufweisen. 37% dieser Geräte wurden mit einer Wärmerückgewinnung mit durchschnittlicher Effizienz von 62% ausgestattet. Bei einer durchschnittlichen Betriebszeit der Anlagen von 2350 h/a ergibt sich eine rückgewonnene Wärme von 1100 Mio. kWh pro Jahr. Dies entspricht dem Wärmebedarf von rund 130 .000 Einfamilienhäusern.

Auch in der Praxis, bei ausgeführten Anlagen, zeigt sich, welche Bedeutung die Wärmerückgewinnung im Gesamtumfeld der Energieeffizienz hat. So wurden beispielsweise in dem Gebäude „O2 World“ in Berlin 41 Lüftungsgeräte installiert, wovon 34 mit einer Wärmerückgewinnung ausgestattet wurden. Die Wärmerückgewinnungsleistung beträgt 6000 kW, die daraus resultierende CO2-Einsparung beträgt 2200 t.

Eine Wärmepumpe macht Energie aus Wasser, Erde und Luft nutzbar und gehört damit zu den umweltschonenden Systemen der Heizung und Warmwasserbereitung.  Bild: Bundesverband Wärmepumpe

Regenerative Energien in der Klima- und Lüftungstechnik
Die Nutzung Regenerativer Energien in der Klima-, Kälte- und Lüftungstechnik wird vor dem Hintergrund der aktuellen energie- und umweltpolitischen Forderungen künftig eine größere Rolle spielen. Allerdings werden hierzu Rahmenbedingungen benötigt, die eine technologie- und energieträgerneutrale Förderung sowie eine Beschleunigung bei der Implementierung der hohen Energieeinsparpotenziale in den Neubau- und in den Gebäudebestand erleichtern. Für den Bereich der Klima-, Kälte- und Lüftungstechnik müssen in der Betrachtung der Nutzung Regenerativer Energien neben der Wärmerückgewinnung, der Systeme der freien Kühlung und der Wärmeverschiebung und Abwärmenutzung, insbesondere die solare Energie für Klimatisierung und die geothermische Energie für Lüftung und Klimatisierung fokussiert werden. Im Rahmen des Marktanreizprogrammes des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit werden Solarkollektoren für die Klimatisierung von Gebäuden auch weiterhin gefördert. Wie bei Heizungs- und Warmwasseranlagen beträgt der Fördersatz ab sofort 90 Euro/m² Kollektorfläche. Für besonders innovative Systeme zwischen 20 und 40  m² Kollektorfläche stehen 180 Euro/m² Kollektorfläche zur Verfügung. Mit 20 bis 40 m² kann ein Wohngebäude oder ein kleines Büro solar und weitgehend ohne Stromeinsatz klimatisiert werden. Der entscheidende Vorteil der solaren Klimatisierung liegt in dem Umstand, dass genau dann, wenn der Klimatisierungsbedarf sehr groß ist, nämlich im Sommer, in der Regel auch das Angebot an Solarenergie sehr groß ist. Mittlerweile gibt es in Deutschland eine ganze Reihe ausgeführter Anlagen, wie beispielsweise die IHK in Freiburg, die Universitätsklinik in Freiburg oder der Landtag in Dresden.

Weltweit größtes Gebäude nach Passivhaus-Konzept: Das Bürogebäude „Ener­gon“ in Ulm bindet über Beton­kernaktivierung Regenerative Energien aus Erdsonden zur Kühlung mit ein.  Bild: Uponor

Geothermische Energie – Nutzung der Erdwärme und Erdkälte
Oberflächennahe geothermische Energie ist besonders für die Nutzung in Klima- und Lüftungssystemen geeignet. Die Temperatur des ungestörten Untergrundes beträgt in Tiefen bis rund 100 m 8 bis 12 °C. Die Nutzung dieses Energiereservoirs kann durch verschiedene Systeme erfolgen: Grundwassernutzung, Erdwärmetauscher und Energiefundamente. Abhängig vom notwendigen Temperaturniveau und der Leistungsfähigkeit des Systems kann die geothermische Energie auf vielfältige Weise im Gebäude genutzt werden. Im Sommer dient der Untergrund als Wärmesenke. Die notwendige Kühl­energie wird dem Gebäude entzogen und dem Untergrund zugeführt. Dies kann direkt oder über die Nutzung einer Kältemaschine oder Wärmepumpe realisiert werden. In Abhängigkeit des Temperaturniveaus des aus dem Erdreich strömenden Trägermediums und der erreichbaren Leistung können ohne eine zusätzliche Kältemaschine verschiedene Raumkühlsysteme im Gebäude zum Einsatz kommen, so zum Beispiel Decken-, Wand- und Brüstungskonvektoren, Kühlsegel, Kühl- und Putzdecken mit Kapillarrohrmatten sowie Anwendungen in der Bauteilkühlung.


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