Infowelt Energie
Heizen mit erneuerbaren Energien
Mit erneuerbaren Energien können Sie selbst günstig Strom und Wärme erzeugen und dabei beträchtliche Summen sparen: Wie Wärmepumpen, Solarthermie und Biomasseheizungen funktionieren, erfahren Sie hier.
Warum erneuerbare Energieträger?
Die Vorteile erneuerbarer Energiequellen sind vielfältig – sie bieten Gestaltungspotenzial für eine nachhaltige Energiepolitik, ermöglichen die Abwendung von fossilen Brennstoffen wie Erdöl oder Kohle und sind zudem nahezu unerschöpflich. Besonders bei der Stromerzeugung sind grüne Energieträger deshalb gefragt wie nie – Umgebungswärme, Wind, Sonne und Biogas tragen heute schon einen merklichen Teil zur Gas- und Stromversorgung bei. Auch heizen lässt sich mit erneuerbaren Energien. Dadurch wird der Ausstoß von CO2 gesenkt, was nachhaltig und umweltfreundlich ist. Außerdem macht dies die Verbraucher:innen Schritt für Schritt unabhängiger von schwankenden Energiepreisen. Besonders Wärmepumpen erweisen sich als effiziente, ressourcenschonende Heizsysteme, deren Bedeutung stark zugenommen hat.
Effiziente und umweltfreundliche Heizsysteme
Wärmepumpe
Wärmepumpen wandeln thermische Energie aus dem Boden oder der Umgebung in Nutzwärme um und übertragen diese auf ein Heizungssystem – zum Beispiel eine Raumheizung. Sie nutzen den umgekehrten Prozess der Umwandlung von Wärme zu Kraft. Dieses Prinzip wird auch zum Kühlen (beispielsweise beim Kühlschrank) verwendet, der Begriff „Wärmepumpe“ bezieht sich dabei auf das Heizaggregat.
Funktionsweise einer Wärmepumpe
Wärmepumpen nutzen Wärme aus Erde, Grundwasser oder der Luft. Erdwärme liegt schon wenige Meter unter der Erdoberfläche über das Jahr hinweg konstant bei etwa 10 Grad Celsius. Die Wärme wird über eine Erdsonde an die Wärmepumpe übertragen, dort gesammelt und an ein Heizmedium abgegeben. Dies ist umso effektiver, je mehr Ausgangsenergie zur Verfügung steht.
Vattenfall Tipp
Wärmepumpen lassen sich besonders emissionsarm mit Strom aus erneuerbaren Energien antreiben. Gänzlich emissionsfrei wird die Nutzung einer Wärmepumpe mit der Speisung durch Ökostrom – oder in Kombination mit einer eigenen Photovoltaik-Anlage.
Solarthermie
Solarthermie beschreibt die Umwandlung von solarer Energie in thermische Energie. Die Strahlungsleistung der Sonne stellt eine Energiemenge bereit, die zehntausendfach größer ist als der Gesamtenergiebedarf der Menschen. Deshalb bietet Solarenergie das größte Potenzial der erneuerbaren Energien.
Wie funktionieren Solarthermieanlagen?
Solarkollektoren werden genauso wie Photovoltaikmodule auf Dächern oder anderen besonders sonnenbestrahlten Flächen montiert. Die Module enthalten ein flüssiges Wärmeträgermedium, das sich schnell erhitzt. Dieses gibt die Wärme an einen Warmwasserspeicher weiter und macht diese so bei Bedarf nutzbar.
Anwendungsgebiete von Solarthermieanlagen:
- Gebäudeheizung
- Gebäudeklimatisierung
- Warmwasserbereitung
Solarthermieanlagen tragen einen Teil zur Heizung des Gebäudes bei, indem Sonnenstrahlung in Wärme gewandelt und für Warmwasser und Heizung zur Verfügung gestellt wird. Das senkt die laufenden Kosten der Endverbraucher:innen für Strom und spart dadurch Geld.
Solarstrom: Einspeisen oder selbst verbrauchen?
Mit steigenden Strompreisen und der gestiegenen Einspeisevergütung stellen sich viele Erzeuger:innen die Frage, ob sie Solarstrom einspeisen – oder selbst verbrauchen sollten. Dabei kommt es auf Details und individuelle Gegebenheiten an.
Biomasseheizung
Das Heizen mit Biomasse stellt im Vergleich zum Heizen mit Öl- oder Gasheizung eine zukunftsorientierte, effizientere Alternative dar. Biomasseheizungen werden mit regenerativen und biologischen Brennstoffen betrieben – beispielsweise mit Holz oder organischen Bioabfallprodukten.
Funktionsweise einer Biomasseheizung
Die mehrheitlich verwendeten Heizstoffe zum Betrieb einer Biomasseheizung sind pflanzlicher Natur und somit erneuerbar. Das können Pellets, Sägeholzreste, Holzrinde oder Ähnliches sein. Auch nachhaltig produzierte Energiepflanzen, Pflanzenöle oder Gülle können als Brennmaterial fungieren. Das Grundprinzip ist simpel: In der Brennkammer des Biomasseheizkessels wird die entsprechend verwendete Biomasse verbrannt. Durch die entstehende Wärme wird Wasser in der Heizung erhitzt, das nach dem Prinzip einer Zentralheizung die Heizkörper in den einzelnen Räumen versorgt. Warmwasserspeicher dienen dazu, möglichst viel der erzeugten Wärme für den nächsten Gebrauch zu speichern und damit den Wirkungsgrad zu erhöhen.
Besonders Pelletheizungen sind weit verbreitet und auf einen effizienten, sauberen Betrieb ausgerichtet. Die Grafik zeigt, dass die Anzahl der Pelletheizungen in Deutschland in den Jahren 2012 bis 2020 kontinuierlich gestiegen ist – um fast 90 Prozent. Eine Pelletheizung vergast im Heizkessel geschredderte und anschließend gepresste Holzreste – sogenannte Pellets. Auch andere biogene Reststoffe wie Stroh, Torf oder Kokosnussschalen werden als Brennstoffe verwendet.
Biomasseheizungen arbeiten wesentlich kostengünstiger als konventionelle Heizsysteme mit fossilen Brennstoffen, da Biomasse nachhaltig produziert wird. In der Regel amortisieren sich die verhältnismäßig hohen Anschaffungskosten aufgrund der laufend niedrigeren Heizkosten jedoch schnell. Biologische Brennstoffe sind zudem CO2-neutral, verursachen geringe Emissionen und erzielen einen hohen Wirkungsgrad. Außerdem ist Biomasse nahezu ortsunabhängig beziehbar, da sie überall anfällt.
Hybridheizungen und Heizen mit NawaRo
In Zeiten rasant steigender Strom- und Heizkosten erlebt das Heizen mit nachwachsenden Rohstoffen, allen voran Holz, ein Revival. Alte Holzöfen werden wieder in Betrieb genommen und viele Immobilienbesitzer:innen denken über die Installation einer Hybridheizung nach. Nachwachsende Rohstoffe sind universell einsetzbar. Sie können direkt als Naturprodukte (beispielsweise als Faserstoffe) oder zur Energiegewinnung (Biogas, biogene Brennstoffe) genutzt werden. Die wichtigsten Formen der energetischen Nutzung sind jedoch die Herstellung von Strom und Wärme aus Biogas und die Verbrennung biogener Brennstoffe (Holz, Pellets etc.).
Hybridheizungen kombinieren einige Vorteile verschiedener Heiztechniken miteinander. Meist wird ein fossiler Brennstoff, wie Holz oder Öl, mit regenerativer Heiztechnik ergänzt. Das ermöglicht geringere Betriebskosten und ist umweltfreundlicher als der Vollbetrieb mit fossilen Energieträgern. Andererseits fallen höhere Installationskosten an und die vollständige Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen ist nur noch schwer umsetzbar. Die ökologische und wirtschaftliche Sinnhaftigkeit einer Umrüstung hängt stark vom Einzelfall und dem Dämmzustand der Immobilie ab.
Welche Förderprogramme für erneuerbare Heizsysteme gibt es?
Die Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) setzt die energetische Gebäudeförderung des Bundes neu auf. Mit seiner Weiterentwicklung in der Umsetzung des Klimaschutzprogramms 2030 bietet es Anreize für Investitionen in Energieeffizienz und erneuerbare Energien im Gebäudesektor. Klimafreundliche, effiziente Heizungen und Sanierungsmaßnahmen sind auf verschiedene Weisen staatlich förderbar.
BAFA-Förderung
Mit der BEG werden Sanierungen für Einzelmaßnahmen bezuschusst. Dazu zählen Wärmedämmung, Sanierungen für Fenster und Heizung sowie Baubegleitung. Anträge dazu werden beim Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (kurz BAFA) gestellt. Fördermittel, die durch die BAFA bereitgestellt werden, müssen nicht zurückgezahlt werden.
Förderungen von Bund, Ländern und Kommunen
Über Förderungen von BAFA und KfW-Kredite hinaus gibt es auch länderspezifische und kommunale Förderungen. Verbraucher:innen können sich dazu bei ihrer Gemeinde oder Stadt nach lokalen Fördermöglichkeiten erkundigen oder je nach Angebot direkt an den jeweiligen Energieversorger wenden. Häufig sind auch Kombinationen aus verschiedenen Zuschüssen möglich.
KfW-Kredite
Seit Mitte des Jahres 2021 gibt es auch für Neubauten und Komplettsanierungen noch einmal mehr Fördermittel für den Einsatz erneuerbarer Energien in Form von Zuschuss- und Kreditförderungen, da die BAFA-Förderung um verschiedene KfW-Förderungen ergänzt wird. Diese werden über die KfW-Bank abgewickelt.
Auch nach der BEG-Reform 2023 fördert die KfW Komplettsanierungen und Neubauten, die eine Effizienzhausstufe erreichen, durch zinsgünstige Kredite mit Tilgungszuschüssen. Die Kreditförderung von Einzelmaßnahmen wurde aufgrund mangelnder Nachfrage abgeschafft.
Fazit: Wärme durch erneuerbare Energien lohnt sich langfristig für alle Verbraucher:innen
Erneuerbare Energien erleben gerade einen Boom, das sorgt zwar zum einen für Lieferengpässe für eine gestiegene Nachfrage an Solar-, Solarthermie- und andere Heizanlagen, zum anderen wird dadurch aber auch langfristig das Angebot größer und einzelne Produkte erschwinglicher. Dabei gilt als Faustregel: Je früher Sie in erneuerbare Energieerzeugung investieren, desto eher amortisieren sich die Kosten, denn die Technologie ist inzwischen so ausgereift, dass sie lange mit einer neuen Heizanlage auskommen. Das Ganze können Sie sich - zumindest als Hausbesitzer:in - auch noch staatlich fördern lassen. Außerdem profitieren Sie zusätzlich durch die Vermeidung von CO2, was sich in den nächsten Jahren in Anbetracht neuer Abgaben positiv auf Ihre Steuerlast auswirkt.
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Fotos: Andy Tan / Vattenfall, Mikael Björnér / Vattenfall, Jimmy Eriksson / Vattenfall, Andreas Lind / Vattenfall