Regenerative Energien

Die Nachfrage nach fossilen Brennstoffen, vor allem nach Erdgas und Erdöl steigt nach wie vor weltweit an. Die Folge -man kann es fast wöchentlich an der Zapfsäule beobachten- die Preise steigen unaufhörlich auf ungeahnte Höhen. Da dieser Trend sicherlich anhalten wird, auch aufgrund zunehmender Verkappung dieser endlichen Resourchen, sollte man sich rechzeitig nach alternativen Energien umsehen. Hier bietet sich zunächst die Sonne als direkter Energiespender an. Indirekte Sonnenenergie können wir nutzen in Form nachwachsender Rohstoffe wie Holz, Stroh, Raps usw. Das bei der Zersetzung tierischer Ausscheidungen (Gülle) freiwerdende Gas kann für die Strom- oder Wärmeerzeugung verwendet werden und auch die Erdwärme selbst lässt sich zur Wärmegewinnung verwenden.
Fast unerläßlich ist allerdings eine gute Wärmedämmung aller Gebäudeteile, wenn man alternative Energien wirtschaftlich nuzten will.
Ein kurzer Überblick über den Einsatz regenerativer Energien:

  • Solarenergie zum Heizen und zur Brauchwassererwärmung
  • Nutzbare Energie

  • Im Jahresdurchschnitt werden in Deutschland ungefähr 1000 kWh pro m2 und Jahr eingestrahlt, was dem Energieinhalt von ca. 100 Litern Heizöl oder 100 m3 Erdgas entspricht. Die durch einen Kollektor erzielbare Nutzenergie hängt von mehreren Faktoren ab. Wesentlichen Einfluss hat die richtige Einschätzung des zu deckenden Verbrauchs und die darauf abgestimmte Größe der Anlage. Auch die insgesamt zur Verfügung stehende Sonnenenergie ist von Bedeutung:

    Die verfügbare jährliche Einstrahlung liegt je nach Standort in Deutschland zwischen 900 und 1300 kWh/m2*a.

  • Einfluss von Ausrichtung,Neigung und Verschattung auf den Energieertrag

  • In Südrichtung und mit etwa 30 bis 45 Grad Neigung zur Horizontalen errichtet bringt die Solaranlage in Deutschland im Jahresmittel die höchsten Energieerträge. Aber selbst bei deutlichen Abweichungen davon (Südwest bis Südost, Neigung von 25 bis 70 Grad) lohnt sich die Installation einer thermischen Solaranlage (Bild 4). Eine flachere Neigung ist günstig, wenn die Kollektorfläche nicht nach Süden ausgerichtet werden kann. So bringt eine thermische Kollektoranlage mit 30 Grad Neigung selbst bei 45 Grad Südwestausrichtung noch knapp 95% des optimalen Ertrages. Und selbst bei Ost- oder Westausrichtung können noch bis zu 85% erreicht werden, wenn die Dachneigung zwischen 25 und 40 Grad liegt. Eine steiler ausgerichtete Kollektorfläche bietet den Vorteil einer über das Jahr ausgeglichenen Energiebereitstellung. Ein Neigungswinkel kleiner als 20 Grad sollte bei Flachkollektoren jedoch vermieden werden, da dann der Selbstreinigungseffekt nachlässt.
  • Kollektorebene und Azimutwinkel

  • Bild 6: Beispiel – Azimutwinkel 15° nach Osten Neigungswinkel a
    Der Neigungswinkel a ist der Winkel zwischen der Horizontalen und dem Sonnenkollektor (Bild 2).

    Bei der Schrägdachmontage ist der Neigungswinkel durch die Dachneigung vorgegeben. Die größte Energiemenge kann vom Absorber des Kollektors aufgenommen werden,
    Abbildung 2

    wenn die Kollektorebene im rechten Winkel zur Sonneneinstrahlung ausgerichtet ist.
  • Optimierung des Gesamtsystems

  • Ein hochwertiger Sonnenkollektor allein garantiert noch keinen optimalen Betrieb der Solaranlage. Vielmehr kommt es auf die komplette Systemlösung (Bild 3) an. Komponenten, die für eine Solaranlage notwendig sind:


    Bild Viessmann

    Richtig ausgelegte Solaranlagen mit aufeinander abgestimmten Systemkomponenten sollten ca. 50 bis 60% des jährlichen Energiebedarfs für die Trinkwassererwärmung von Ein- und Zweifamilienwohnhäusern abdecken.
    Kosten einer Solaranlage
    Etwa zwei Drittel der Investitionskosten für eine Solaranlage entfallen auf die einzelnen Komponenten, ein Drittel ist für die Montage anzusetzen. Bei den Komponenten verursachen Kollektorfeld und Speicher den Hauptteil der Kosten. Der Rest verteilt sich auf die Regelung, das Rohrmaterial und sonstiges Zubehör. Aufteilung der Gesamtkosten einer Solaranlage:
    Typische Kosten für Flachkollektoren (kleinere Anlagen) liegen bei 250 €, für Vakuumröhrenkollektoren bei 500 € pro m 2 Absorberfläche. Je nach System und Anbieter sind hiervon jedoch starke Abweichungen möglich (bis zu mehreren hundert € pro m2 ). Ein Preisvergleich und ein Blick in aktuelle Testzeitschriften lohnt sich. Für einen Vier­Personen­Haushalt liegen die Investitionskosten für eine Solaranlage mit Flachkollektoren bei etwa 4-6000 €, wenn die Anlage ca. 60% des Brauchwassers bereitstellen soll. Für eine Anlage mit Heizungsunterstützung müssen Sie mit etwa 8-10000 € rechnen.
    Eine Reihe von Bundesländern bieten Förderprogramme für solarthermische Anlagen an. Auch einzelne Kommunen, Landkreise und Energieversorgungsunternehmen oder die Kreditanstalt für Wiederaufbau fördern Solaranlagen. Informieren Sie sich vor Beginn über die Rahmenbedingungen der "Solar­Förderung".
    Die Wirtschaftlichkeit
    Um Aussagen über die Wirtschaftlichkeit treffen zu können, wird der Preis für die Anlage ermittelt ("solare Wärmegestehungskosten"). Zu diesem Zweck werden die für die Solaranlage aufgewendeten Investitionsmittel einschließlich Kapitalverzinsung durch die während ihrer Lebensdauer erzeugte Energiemenge geteilt. Das Ergebnis sagt aus, wieviel Cent pro kWh solarer Wärme bezahlt werden müssen. Die erzeugte kWh Wärme kostet bei fertig montierten Anlagen mit Flachkollektoren etwa 15 Cent und bei Verwendung von Vakuum­Röhrenkollektoren etwa 22 Cent. Vakuum­Röhrenkollektoren sind damit für die solare Brauchwasserbereitung aus wirtschaftlicher Sicht derzeit weniger interessant. Diesen Kosten müssen die Ausgaben für die bestehende, konventionelle Warmwasserbereitung gegenübergestellt werden. Im Gegensatz zur solarerzeugten Wärme unterliegen die Kosten der konventionellen Brauchwasserbereitung den Schwankungen der Weltmarktpreise für fossile Energieträger. Aufgrund künftig weiter knapper werdender Ressourcen und zunehmender Bemühungen auch externe Kosten in den Energiepreis miteinzubeziehen (z. B. die 1999 eingeführte "Öko­ Steuer"), ist langfristig mit entsprechenden Kostensteigerungen zu rechnen.

  • Solarenergie zur Stromerzeugung

  • Wie funktioniert die Umwandlung von Sonnenenergie in elektrischen Strom?
    Unter Photovoltaik versteht man die direkte Umwandlung von Licht in elektrische Energie mit Hilfe von Solarzellen. Diese werden meistens aus Silizium als Grundstoff hergestellt, obwohl inzwischen auch andere Materialien geeignet und erprobt sind. Aus dem Grundstoff werden Scheiben von wenigen Zehnteln oder Hundertsteln Millimeter Dicke hergestellt. Bei Beleuchtung dieser Scheiben bildet sich eine elektrische Gleichspannung zwischen Vorder- und Rückseite, die wie bei einer Batterie genutzt werden kann. Mehrere solcher Solarzellen werden dann zu so genannten Modulen verdrahtet, die zum Schutz vor Witterung und mechanischer Beanspruchung gekapselt werden, meistens mit einer Glasabdeckung und einer Rückwand. Manche Module besitzen auch einen Rahmen.
    Mehrere Module werden dann zu einem Solargenerator verschaltet, der auf dem Dach oder an der Fassade eines Hauses angebracht wird. Zu einer Photovoltaik-Anlage gehört außerdem ein Wechselrichter:
    Er wandelt die Gleichspannung des Solargenerators in eine 230 Volt Wechselspannung um, so dass der Strom ganz normal genutzt werden kann.
    Grundsätzlich unterscheidet man zwei verschiedene Photovoltaik-Anlagenkonzepte:
    die Inselanlage und die Anlage zur Netzeinspeisung. Je nach Bedarf und Möglichkeiten bietet sich die eine oder andere Variante an.

    Die Inselanlage Eine so genannte Inselanlage kann ein eigenes (Haus-) Netz versorgen. Das kann die Stromversorgung der Wahl sein für Gartenlauben, Jagdhütten und andere Nutzungen fern ab vom öffentlichen Stromnetz.

    Die Anlage zur Netzeinspeisung
    Der häufigste Fall sind heute aber die so genannten „netzparallelen“ Anlagen:
    Hier wird der erzeugte Strom vollständig ins öffentliche Netz gespeist, unabhängig vom Verbrauch im Haus, auf dem der Solargenerator sitzt.
    In der Praxis heißt das, dass für eine Anlage mit einer Leistung von 1.000 Wp eine Generatorfläche von rund 10 Quadratmeter benötigt wird. Je nach Aufstellort können damit zwischen 750 und 1.000 Kilowattstunden Strom in einem Jahr erzeugt werden.
    Während es für die Module in der Regel eine garantierte Leistungsangabe gibt, ist das für die individuell aufgebauten Gesamtanlagen in der Regel nicht der Fall. Der Kunde kann sich jedoch einen jährlichen Mindestertrag vom Ersteller der Anlage zusichern lassen.
    Einige technisches Details
    Für den Verbraucher ist die Leistung der Gesamtanlage von Interesse. Sie wird in „Wattpeak“ (abgekürzt: Wp) angegeben. Dieser Wert wird unter Testbedingungen erreicht, wenn 1.000 Watt Lichtleistung auf einen Quadratmeter Modulfläche fallen. Je nach Qualität der Komponenten unterscheiden sich Photovoltaik-Anlagen in ihrem Wirkungsgrad. Der Wirkungsgrad hängt vor allem vom Zellenmaterial und der Art der Herstellung ab. Während beim häufigsten Material – monokristallines Silizium - die einzelne Solarzelle mehr als 15 Prozent des einfallenden Lichts zu Strom umwandeln kann, schaffen die Gesamtanlagen kaum mehr als 10 Prozent Wirkungsgrad, da an den Anlagenkomponenten stets unvermeidbare Umwandlungsverluste auftreten.
    Kosten und Vergütung
    Der Bau von Photovoltaik-Anlagen wird staatlich gefördert. Wie Sie von dieser Förderung profitieren können, erklärt Ihnen der Energieberater in einem persönlichen Beratungsgespräch.
    Die Kosten einer Photovoltaik-Anlage betragen typischerweise 5.000 Euro pro Kilowatt (peak), wobei kleinere Anlagen diesen Wert etwas überschreiten, große Anlagen etwas günstiger sind. Der ins öffentliche Stromnetz eingespeiste Strom aus netzparallelen Anlagen bekommt für die 20 Jahre nach der Inbetriebnahme eine gesetzlich garantierte Vergütung von knapp 50 Cent pro Kilowattstunde.
    Die Einzelheiten zu dieser Einspeisevergütung regelt das „Erneuerbare Energien Gesetz“ (EEG). Die genaue Höhe der Vergütung hängt dabei ab vom Jahr, in dem die Anlage installiert wird, und von der Art der Installation (beispielsweise auf dem Dach oder in die Fassade integriert). Genaueres dazu erfahren Sie bei Ihrem Energieberater.
    Rechnet sich eine Photovoltaikanlage? Die Wirtschaftlichkeit einer Photovoltaik-Solaranlage hängt von Faktoren wie Höhe der Investitionskosten, Erlöse, Zinssatz, vom persönlicher Steuersatz, Anteil Eigenkapital/Fremdkapital, jährliche Betriebskosten ab. Die Photovoltaik Kalkulation sollte mittels eines Finanzplans erfolgen, der auf die Förderungsmöglichkeiten abgestimmt ist. Die Kosten der Solaranlage sollten auf jeden Fall mit dem Wirkungsgrad in Bezug gesetzt werden.
    Rechenbeispiel des Internationalen Wirtschaftsforums Regenerativer Energien im Privathaushalt:
    Ein Haushalt verbraucht 6000 kWh/ Jahr Strom für 18 Cent/kWh. An den Stromanbieter zahlt er mit Grundgebühr 1.100 €/ Jahr.Aus der Photovoltaikanlage speist er im Jahr 5000 kWh ein, wofür es 49,20 Cent/kWh Vergütung gibt, also 2460 € im Jahr. Pro Jahr liefert die Anlage einen Überschuss von 1360 €. Die Photovoltaikanlage kostete 20.000 €. Nach 13 Jahren sind die Kosten für die Solarsysteme erwirtschaftet.
    Ob sich in Ihrem Fall eine Solaranlage rechnet sollten Sie mit Ihrem Energieberater besprechen.


    In einem geschlossenen Kreislauf zirkuliert ein Kältemittel, das auf niedrigem Temperatur- und Druckniveau verdampft.• In einem Wärmetauscher (Verdampfer) nimmt dieses Arbeitsmedium Wärme aus der Umwelt (z. B. Außenluft, Wasser) auf und verdampft.•Ein Verdichter saugt den entstandenen Kältemitteldampf an und presst ihn zusammen (unter Zufuhr von Antriebsenergie). •Durch die Druckerhöhung steigt auch die Temperatur – das Arbeitsmedium wird auf ein höheres Temperaturniveau „gepumpt“. •Im nachgeschalteten Verflüssiger (Kondensator) gibt das Kältemittel die aufgenommene Umwelt- und Antriebsenergie an den Wasserkreislauf des Heizungs systems ab und verflüssigt sich wieder.• Über ein Druckreduzierungsventil wird das flüssige Arbeitsmedium entspannt – der Kreislauf beginnt von neuem....
    Eine Wärmepumpe funktioniert nach dem gleichen Prinzip wie ein Kühlschrank. Nur, dass hierbei die Wärme und nicht die Kälte genutzt wird.
  • Hoher Wärmeschutz bei Altbauten erforderlich

  • Der spezifische Heizenergieverbrauch sollte 150 kWh pro m2 und Jahr nicht überschreiten. Bei Altbauten ist der Wert durch eine energetische Sanierung problemlos zu erreichen. Nach Energieeinsparverordnung (EnEV) liegt der Heizenergieverbrauch von Neubauten bei ca. 80 kWh pro m2 und Jahr. Dieser Wert berechnet sich aus dem Brennstoffverbrauch und der beheizten Nutzfläche.
  • Wärmeverteilung über Niedertemperaturheizsysteme

  • Entscheidend für die Effizienz einer Wärmepumpe ist die Temperaturdifferenz zwischen Wärmequelle und Wärmenutzung.Je geringer die Temperaturdifferenz ausfällt, um so höhere Arbeitszahlen werden ermöglicht. Von Vorteil sind demnach Wärmequellen, die im Winter über möglichst hohe Temperaturen verfügen, und Heizungssysteme, die mit möglichst niedrigen Temperaturen arbeiten. Das bedeutet, dass Heizungssysteme wie z.B. Fußboden-und Wandstrahlungsheizungen mit geringer Vorlauftemperatur (von max. 30 bis 35°C) ideal für die Nutzung von Wärmepumpen sind.
  • Warmwasserbereitung

  • Viele Hersteller bieten Elektrowärmepumpen für die reine Beheizung an und die Warmwasserbereitung muss dann separat erfolgen. Es werden auch Wärmepumpen angeboten, die sowohl für die Beheizung als auch für die Warmwasserbereitung ausgelegt sind. Bei der Brauchwarmwasserbereitung über die Wärmepumpe ist die Temperaturdifferenz zwischen Wärmequelle und Warmwasser höher (ca. 50 K) als beim reinen Heizbetrieb, und dadurch sinkt die Arbeitszahl. Generell ist die Kombination von thermischen Solaranlagen und Elektrowärmepumpen empfehlenswert. Dadurch werden schon 60 Prozent der Warmwasserbereitung über die Solaranlage abgedeckt und die restlichen 40 Prozent sollten dann von der Elektrowärmepumpe übernommen werden.
  • Welche Wärmequellen kann ich nutzen?

  • Die Wärmepumpenheizungsanlagen unterscheiden sich im Hinblick auf die Planung und Installation von herkömmlich befeuerten Heizungsanlagen im Wesentlichen durch die Erschließung der Wärmequelle.
    Für die sinnvolle Nutzung der Umgebungswärme stehen die Wärmequellen Erdreich, Grundwasser und Umgebungsluft zur Verfügung. Bei deren Auswahl ist auf ein möglichst hohes Temperaturniveau und die Verfügbarkeit der erforderlichen Wärmemenge während des Jahres zu achten. Ihre Erschließung sollte kostengünstig möglich sein und im Betrieb einen geringen Wartungsaufwand verursachen. Außerdem sollte die Wärmequelle eine hohe Speicherfähigkeit und ausreichende Regenerationsfähigkeit (keine dauerhafte Auskühlung der Wärmequelle) aufweisen. Beispiel: Heizölverbrauch 1.160 Liter/Jahr (11.600 kWh/a), Nutzfläche 145 m2. Daraus ergibt sich ein Heizenergieverbrauch von 80 kWh/m2a (11.600 kWh/a /145 m2).
  • Das Erdreich

  • Das Erdreich hat die Eigenschaft, Sonnenwärme in gleichmäßiger Temperatur über einen längeren Zeitraum zu speichern und über das ganze Jahr einen Wärmepumpenbetrieb mit hohen Jahresarbeitszahlen zu ermöglichen. Der Wartungsaufwand bei einer solchen Sole-Wasser-Wärmepumpe ist gering. Die Erdwärme wird in der Regel mit Sole, einem Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel, in einem geschlossenen Kreislauf transportiert. Dabei gibt es zwei verschiedene Wege, dem Erdreich die gespeicherte Sonnenwärme zu entziehen.
  • Erdwärmekollektor

  • In einer Tiefe von 1,2 bis 1,5 Metern werden Erdwärmekollektoren in Form von Kunststoff-Rohrsystemen als horizontale Absorber im Boden verlegt. Der Gebäudewärmebedarf gibt dabei die notwendigen Freiflächen an.
    In Abhängigkeit von der Bodenbeschaffenheit ist mit einer Wärmeentzugsleistung von 10 W/m2 Bodenfläche bei trockenen sandigen Böden und bis zu 40 W/m2 Bodenfläche bei wassergesättigten Böden zu rechnen. Diese Wärmequellenerschließung bietet sich speziell für Neubauten mit ausreichenden Freiflächen an.
    Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Kollektoren

    Die Kosten für die Wärmequellenerschließung richten sich größtenteils nach den Erdarbeiten (durchschnittlich 2.500 € pro Einfamilienhaus), die wesentlich höher liegen als z.B. die Materialkosten (durchschnittlich 300 € pro Einfamilienhaus). Für das Beispielgebäude mit 145 m2 Nutzfläche würden je nach Bodenbeschaffenheit zwischen 125 bis 470 m Kunststoff-Rohr benötigt, das auf einer Fläche von 100 bis 375 m2 ausgelegt werden würde.
  • Erdwärmesonden

  • Als Erdwärmesonde wird eine vertikale Bohrung ins Erdreich bezeichnet, in die ein Kunststoffrohr als Wärmetauscher eingebracht wird. Die Wärmeentzugsleistung solcher Erdwärmesonden liegt bei 50 bis 100 W/mSondenlänge. Die Sonden reichen in Tiefen von 30 bis 100 Metern.


    Für das Beispielgebäude würde je nach Bodenbeschaffenheit eine Bohrung von 40 bis 80 Metern ausreichen. Für den Gebäudebestand und für Neubauten in Ballungsräumen mit geringem Freiflächenangebot eignen sie sich besonders. Erdwärmesonden bedürfen einer wasserrechtlichen Erlaubnis durch die Untere Wasserbehörde
    Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Erdsonden

    der jeweiligen Kreis- beziehungsweise Stadtverwaltung, die in der Regel problemlos erteilt werden. Der Wartungsaufwand ist gering und die Kosten liegen zwischen 40 und 75 € pro mBohrtiefe (Kosten für das Beispielgebäude liegen bei 1.600 bis 6.000 €) Die Regeneration des Erdreichs ist abhängig von der Bodenbeschaffenheit und muss bei der Planung vom Fachmann berücksichtigt werden.
  • Die Luft

  • Die Luft-Wasser-Wärmepumpe hat ihr Haupteinsatzgebiet in Gebäuden mit einem überdurchschnittlich guten Dämmstandard (z.B. 3 Liter Haus, d.h. 30 kWh/m2a). Die Außenluft ist besonders leicht zu erschließen und überall in unbegrenzter Menge verfügbar. Herstellerseitig werden diese Geräte mit Ventilatoren ausgerüstet, um die erforderliche Luftmenge direkt zum Verdampfer der Wärmepumpe zu fördern.


    Der Wartungssaufwand bei Luft-Wasser-Wärmepumpen ist sehr gering. Der Nachteil bei der Wärmequelle Luft ist, dass an den Tagen wo tiefe Außenlufttemperaturen herrschen der größte Wärmebedarf ansteht und die Temperaturdifferenz zwischen Wärmequelle und Vorlauftemperatur der Heizung am höchsten ist. Dadurch sinkt die Arbeitszahl ab.
    Luft-Wasser-Wärmepumpe

    Der Kaminofen ist eine Variante des Dauerbrandofens. Eine große Tür mit Sichtscheibe dient dazu, Holzscheite nachzulegen.
    Kaminöfen sind meist nur in der Übergangszeit und selten als Dauerheizung in Benutzung, weil ihre Nutzung im Dauerbetrieb mit hohem Aufwand verbunden ist.

    Bild AdK

  • Kachelöfen (Speicheröfen)

  • Kachel- oder Speicheröfen besitzen eine große Speichermasse aus Kacheln, Zementputz, Ton, Schamotte oder Speckstein. Die große Oberfläche der Öfen erreicht eine relativ geringe Temperatur (80 bis 130°C).


    Speicheröfen werden in der Regel nur für kurze Zeit bei Volllast betrieben und geben die gespeicherte Wärme dann über einen längeren Zeitraum an die Außenluft ab. Ein Gluthaltebetrieb – das ist der Betrieb bei verminderter Luftzufuhr, um möglichst lange ein Glutbett zu erhalten –
    Bild Hark

    ist meist nicht erforderlich. Deshalb verursachen diese Anlagen relativ geringe Emissionen.
  • Pelletöfen

  • Pellets sind gepresste, naturbelassene Säge- und Hobelspäne. Eine Besonderheit der Pelletöfen: Der Brennstoff gelangt automatisch und kontinuierlich aus einem Vorratsbehälter (20 bis 30 Liter) in eine Brennschale im Feuerraum.


    Die Brennstoffzufuhr regelt sich abhängig vom Leistungsbedarf. Pelletfeuerungen gibt es als Kaminöfen oder Kachelofen-
    heizeinsätze. Die Pellets verbrennen schadstoffärmer als andere Holzbrennstoffe und sind wesentlich komfortabler in der Anwendung als Holzscheite, da Pelletheizungen weitgehend automatisch arbeiten.
    Bild Calimax

    Die nötigen Pellets lassen sich optimal lagern und dosieren.

  • Zentralheizungskessel

  • Zentralheizungskessel heizen die ganze Wohnung und erwärmen das Trinkwasser. Wie Öl- und Gasheizungskessel sind sie meist in einem eigenen Heizraum untergebracht.
    Handbeschickte Stückholzkessel
    Bei den Holz-Zentralheizkesseln hat sich die Technik des unteren oder seitlichen Abbrandes durchgesetzt.

    Hierbei brennt die Flamme nicht nach oben durch die Brennstoffschicht, sondern seitlich oder nach unten in einer separaten Brennkammer. Solche Holzheizkessel sind recht komfortabel: Da die Verbrennung sehr gleichmäßig ist, müssen Sie das Holz nur in langen Abständen nachlegen.
  • Mechanisch befeuerte Holzkessel
  • Die besten Betriebsbedingungen für Holzfeuerungen erreichen Sie bei Anlagen, die den Brennstoff – etwa Hackschnitzel oder Pellets – kontinuierlich zuführen.

    1 Wärmetauscher
    2 Wärme-
    tauscher-
    reinigung
    3 Rücklauf-
    anhebung
    4 Hauptschalter
    5 Bedienfeld
    6 MC-Steuerung
    7 Edelstahl - Brennkammer
    8 Drehrost-
    brenner
    9 Stocker-
    schnecke
    10 Motor für automatische Reinigung
    Bild Sommerauer & Lindner

    11 Aschenbehälter
    12 Automatische Heißluftzündung
    13 Antriebsmotor
    14 Zellradschleuse (Rückbrandsicherung)
    15 flexible Förderschnecke
    16 Förderschlauch

    Holzpellets sind sehr gleichmäßig zusammengesetzt und lassen sich automatisch zünden. Der Bedienungskomfort einer Pelletheizung steht dem Komfort einer Öl- oder Gasheizung nicht nach.

  • Wie bediene ich meine Holzfeuerung richtig?

  • Fast jeder weiß aus eigener Erfahrung, wie schwierig es sein kann, Feuer zu machen: Heizanlagen lassen sich nur in einem begrenzten Bereich regeln – und beim Anheizen treten höhere Emissionen auf. Ein optimales Emissionsverhalten erreichen Sie meistens nur im Betrieb bei voller Leistung (Nennwärmeleistung).
    Ein Teillastbetrieb – also ein Betrieb der Feuerungsanlage etwa mit halber Leistung – führt zu deutlich höheren Emissionen, die sich auch an der Geruchs- und Rauchentwicklung erkennen lassen. Besonders problematisch ist der so genannte Gluthaltebetrieb. Er dient weniger dem Heizen als vielmehr dem schnellen Übergang zu größerer Heizwärme, ohne den Ofen erneut anzünden zu müssen. Die tatsächlichen Emissionen Ihrer Holzheizung können Sie vielfach selbst stark beeinflussen. Dies gilt besonders für ältere Anlagen. Eine wesentliche Einflussgröße ist die Luftzufuhr. Bei handbeschickten Anlagen sind außerdem der Zeitpunkt und die Menge der Brennstoffzugabe von Bedeutung. Wie Sie richtig heizen, erläutert der folgende Text.

  • Richtig Heizen

  • Beim Anheizen des Holzofens ist es wichtig, möglichst schnell hohe Temperaturen zu erreichen. Dies gelingt am besten mit getrocknetem, dünn gespaltenem Holz und handelsüblichen Holzanzündern. Wichtig: Gerade in dieser Phase müssen Sie für ausreichend Verbrennungsluft sorgen. Die Luftzufuhr sollte nicht zu klein eingestellt sein. Schauen Sie einfach in Ihre Bedienungsanleitung. Die Luftzufuhr ist richtig eingestellt, falls das Innere des Ofens hell und ohne schwarze Rußablagerungen ist. Sobald ausreichend Grundglut entstanden ist, können Sie größere Scheite nachlegen. Der Ofen darf jedoch nicht zu voll sein, da sich dann zu viele Verbrennungsgase entwickeln. Diese verbrennen nur unvollständig und es entstehen Schadstoffe. Auch Ihr Ofen kann Schaden nehmen. Packen Sie den Ofen daher nicht zu voll. Besser ist es, häufiger kleinere Mengen nachzulegen.

  • Einmal im Jahr: Durch den Fachmann inspizieren lassen

  • Beim Auto eine Selbstverständlichkeit, bei Holzöfen und -kesseln noch nicht üblich: die regelmäßige Wartung und Inspektion durch den Fachmann. Spätestens bevor die Heizperiode beginnt, sollten Sie Ihre Feuerungsanlage gründlich von einem Fachbetrieb inspizieren lassen. Eigene Beobachtungen können zusätzliches Geld sparen Schauen Sie sich den Feuerraum, das Abbrandverhalten und die Abgasfahne ihrer Holzheizung über dem Schornstein regelmäßig an. Sehen Sie starke Ablagerungen im Ofenraum, benötigt der Kessel wahrscheinlich eine zusätzliche Reinigung oder Wartung. Bei Anlagen, deren Emissionen der Schornsteinfeger regelmäßig misst, sparen Sie sich so unter Umständen die kostspieligen Nachmessungen. Diese fallen an, falls die Anlage bei einer offiziellen Kontrolle die Abgasgrenzwerte nicht einhält. Der Lohn für Ihre Aufmerksamkeit: Sie schonen nicht nur die Umwelt, sondern auch Ihren Geldbeutel.

  • Wohin mit der Asche?

  • Holzasche kann unvollständig verbrannte Rückstände enthalten — beispielsweise Krebs erzeugende polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe — wie Benzo(a)pyren. Bei der Ascheentsorgung sollten Sie daher die Prinzipien der Hygiene beachten: Vermeiden Sie unbedingt, Staub aufzuwirbeln, um keine gesundheitsschädliche Ascheteilchen einzuatmen. Sie sollten die Asche auch möglichst nicht berühren. Die können Sie mit dem Hausmüll entsorgen.
  • Wer hilft mir bei Problemen mit der Anlage?

  • Stellen Sie Probleme fest, so lassen Sie die Größe des Brennstoffs, seine Menge und Qualität (Holzfeuchtigkeit) sowie die Luftzufuhr vom Fachpersonal überprüfen. Für Fragen hierzu steht Ihnen der Anlagenbauer oder der Installateur, der Hersteller oder auch der Schornsteinfeger zur Verfügung. Sprechen Sie Probleme mit Ihrer Feuerungsanlage einfach beim Besuch des Schornsteinfegers an. Oft lässt sich schnell und unkompliziert eine Lösung finden. Der Schornsteinfeger kann – falls nötig – auf eine notwendige zusätzliche Wartung hinweisen. Er kann Sie zudem über den Brandschutz und das Entstehen giftiger Verbrennungsabgase aufklären.
  • Welches Holz darf verbrannt werden?

  • Welche Holzarten in Ihrer Kleinfeuerungsanlage eingesetzt werden dürfen, regelt in Deutschland die 1. Bundesimmissionsschutzverordnung (1. BImSchV). Sie legt auch fest, wie häufig Kamine und Öfen zu überwachen sind. Die nachfolgende Liste enthält eine Übersicht über gesetzlich zugelassene Holzbrennstoffe. Zusätzlich sind die Angaben des Anlagenherstellers zu den geeigneten Brennstoffen zu beachten. Besser als Holzpellets nach DIN 51731 sind übrigens solche, die das Gütesiegel DINplus tragen. Sie halten strengere Grenzwerte für den Abrieb und den Aschegehalt ein, ein unabhängiges Institut kontrolliert ihre Herstellung in regelmäßigen Abständen.

  • Holzbrennstoffe, die zur Verbrennung in Wohnhäusern zugelassen sind (§ 3 Abs. 1 der 1. BImSchV):

  • Die genannten Holzbrennstoffe dürfen Sie in handbeschickten Anlagen nur in lufttrockenem Zustand einsetzen. Die Verbrennung nicht genannter Brennstoffe ist ohne eine besondere Genehmigung nicht gestattet. Wichtig: Spanplatten und lackiertes Holz dürfen nur holzverarbeitende Betriebe – unter der Einhaltung bestimmter Bedingungen – verfeuern. Private Haushalte dürfen dies nicht.

  • Überwachung

  • Messung nach Inbetriebnahme oder wesentlicher Änderung:
    Haben Sie eine Anlage mit einer Nennwärmeleistung von mehr als 15 kW neu errichten oder wesentlich verändern lassen, so müssen Sie die Einhaltung der jeweiligen Anforderungen innerhalb von vier Wochen überprüfen lassen. Die Messungen nimmt Ihr Schornsteinfeger vor. Wiederkehrende Messung:
    Für mechanisch beschickte Feuerungen mit einer Nennwärmeleistung von mehr als 15 kW müssen Sie die Einhaltung der jeweiligen Anforderungen einmal in jedem Kalenderjahr vom Schornsteinfeger feststellen lassen.

  • Anpassung an den technischen Fortschritt – wie könnten gesetzliche Regelungen in Zukunft aussehen?

  • Die Grenzwerte der 1. BImSchV stammen noch aus dem Jahre 1988. Heute ist der Stand der Technik viel weiter. In den vergangenen Jahren entwickelten die Hersteller emissionsarme Anlagen, welche die geforderten Grenzwerte deutlich unterschreiten. Wegen der heute noch von diesen Feuerungen ausgehenden Schadstoffemissionen und der fortgeschrittenen Technik überarbeitet die Bundesregierung die 1. BImSchV. Das Bundesumwelt-
    ministerium plant, die Emissionsgrenzwerte für Kohlenmonoxid und Staub deutlich zu verschärfen und auf kleinere Anlagen auszuweiten. Nach einer Übergangsfrist könnten die neuen Grenzwerte auch für bestehende Anlagen gelten. Falls Sie einen Austausch Ihrer Heizung planen, lohnt es sich, schon jetzt in besonders emissionsarme Kessel und Öfen zu investieren. Dem aktuellen Stand der Technik entsprechen beispielsweise Pelletfeuerungen, die mit dem „Blauen Engel“ ausgezeichnet sind. Allerdings schreitet die technische Entwicklung voran, es steht zu hoffen, dass bald noch emissionsärmere Anlagen auf dem Markt sein werden. Denn: Besonders emissionsarm“ sind Holzpelletfeuerungen mit dem blauen Engel nur im Vergleich zu anderen Holzheizungen. Auch diese Anlagen haben deutlich höhere Feinstaub-Emissionen als moderne Gas- und Ölheizungen vergleichbarer Größe.
    Quelle: Umweltbundesamt

  • Geld vom Staat – Wo gibt es finanzielle Förderungen für Holzfeuerungen?

  • Es gibt verschiedene Förderungen vom Bund und den Bundesländern, eine Übersicht erhalten Sie in der folgenden Broschüre:
    GELD VOM STAAT für Energiesparen und erneuerbare Energien
    Programme – Ansprechpartner – Adressen
    Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Referat Öffentlichkeitsarbeit, 11055 Berlin, Juli 2005,
    http://www.bmu.de/erneuerbare_energien/downloads/doc/36207.php
    Einen guten Überblick über die vielfältigen Fördermöglichkeiten bietet auch das Bundesministerium für Wirtschaft mit seiner Förderdatenbank. Sie finden sie im Internet unter
    http://www.bmwi.de/BMWi/Navigation/Mittelstand/foerderdatenbank.html
    Energiesparen beim Heizen Das Energie-Sparschwein
    Informationen zum Wärmeschutz und zur Heizenergieeinsparung für Eigenheimbesitzer und Bauherren
    Umweltbundesamt, Dezember 2003 UBA-Hintergrundpapier „Die Nebenwirkungen der Behaglichkeit – Feinstaub aus Kamin und Holzofen“
    Download unter http://www.umweltbundesamt.de/uba-info-presse/hintergrund/holzfeuerung.pdf
    Emissionsarme Holzpelletöfen und-heizkessel http://www.blauer-engel.de

  • Blockheizkraftwerke und Brennstoffzelle

  • Blockheizkraftwerk / Brennstoffzelle Bei Anlagen mit Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) werden gleichzeitig Strom und Wärme erzeugt. Wenn dies nicht in großen Heizkraftwerken sondern dezentral in kleineren Einheiten erfolgt, spricht man von Blockheizkraftwerken (BHKW). Ein BHKW besteht aus einem Motor, der einen Stromgenerator antreibt. Die heißen Abgase und die Motorabwärme werden zur Erwärmung des Heizungswassers genutzt.


    Als Brennstoffe können Heizöl, Erdgas, Pflanzenöl (Rapsöl), Biogas oder Holzhackschnitzel verwendet werden. Bei Holzhackschnitzel
    -BHKWs ist dem eigentlichen BHKW ein Holzvergaser vorgeschaltet, mit dem das Gas für den Gasmotor erzeugt wird.
    Etwa 30 - 35% der eingesetzten Brennstoffenergie werden in Strom, 55 – 60% in Wärme umgesetzt, der Gesamtwirkungsgrad liegt bei etwa 90%.
    Klein-BHKW liegen im elektrischen Leistungsbereich von ca. 5 bis 30 kW. BHKWs sind über den ganzen Leistungsbereich bis zu mehreren MW erhältlich und eigenen sich somit für die Beheizung von kleinen Mehrfamilienhäusern bis hin zu ganzen Siedlungen.
    Inzwischen wurden auch Brennstoffzellen für den Einsatz in Heizungsanlagen entwickelt. Im Prinzip handelt es sich ebenfalls um Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen. Unter Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff wird elektrische und thermische Energie erzeugt. Als Brennstoff wird Erdgas verwendet. Gegenüber motorischen BHKWs haben Brennstoffzellen höhere elektrische Wirkungsgrade, ein besseres Teillastverhalten und geringere Schadstoff- und Geräuschemissionen.
    Der Einsatz von BHKWs wird von der Bundesregierung über das Kraft-Wärme-Kopplungs-Gesetz gefördert.

  • BHKWs eignen sind besonders bei einer ganzjährig vorhandener, möglichst konstanten Grundlast. Bei KfW-60 und KfW-40-Häusern im Geschosswohnungsbau ist dies z.B. der Warmwasserbedarf, der ganzjährig besteht und einen Anteil am Gesamt-Jahreswärmebedarf zwischen 20 und 40% hat.
  • Um lange Laufzeiten zu erreichen, deckt ein BHKW i.d.R. nur einen Teil der benötigten Maximalleistung ab. Der Rest wird durch einen Spitzenlastkessel gedeckt.

  • Vorteile bei Sanierung:
  • Primärenergetisch günstige Wärmeerzeugung, da durch die gleichzeitige Stromerzeugung der im Elektrizitätskraftwerk vermiedene Primärenergieeinsatz gutgeschrieben werden kann.
  • Kann bei Ersatz einer alten Kesselanlage meist problemlos in bestehende Heizungsanlage eingebunden werden.
  • BHKWs, die mit Biogas oder Biomasse betrieben werden, werden staatlich gefördert (Marktanreizprogramm zur Förderung erneuerbarer Energien)

  • Nachteile:
  • Schallemissionen von Motor-BHKWs erfordern besondere Maßnahmen
  • höhere Investitionskosten als bei Gas- oder Ölkesseln


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