Welche Heizungen gibt es?

15. Juni 2020/Gebäude

(Ein)blick hinter die Kulissen: Wie wird ein Haus geheizt und welche Möglichkeiten gibt es dafür? Und natürlich: Welche Heizungen sind für das Klima besser?

Klarstellung

Vorneweg: Es geht hier nicht um die Art, wie die Wärme an die Wohnung oder das Haus abgegeben wird, sondern wie die Wärme überhaupt erst entsteht. Wärme wird über einen Heizungskreislauf, der aus Heizung, Leitungen und Heizkörper besteht, an die Räume abgegeben. Dieser Beitrag beschäftigt sich nur mit den verschiedenen Heizungen. Trotzdem spielt die Art des Heizkörpers (Radiator, Plattenheizkörper, Fußboden- / Wandheizung) eine gewisse Rolle bei der Wahl eines Heizsystems. Dies erklären wir bei den Heizungen, die es betrifft.

Überblick

Es gibt 9 Heizungstypen, die heute relevant sind:

  • Ölheizung
  • Gasheizung
  • Wärmepumpe
  • Infrarotheizung
  • Fernwärme
    • Stückholzheizung
    • Stückholzofen
    • Pelletsheizung
    • Pelletsofen

Die weiter rechts stehenden Punkte heizen alle auf Basis von Holz. Auch Fernwärme kann und wird häufig mittels Biomasse erzeugt. Öl- & Gasheizungen werden mit fossiler Energie betrieben und Wärmepumpe und Infrarotheizung heizen mit Strom.

Wir werden zuerst zu den jeweiligen Brennstoffen Informationen geben und dann die damit betriebenen Heizsysteme erklären.

fossile Energieträger

Dazu zählen Kohle, Erdöl und Erdgas. Kohle spielt jedoch für die Wärmeerzeugung im Wohnsegment kaum noch eine Rolle.

Obwohl der genaue Prozess der Entstehung von Erdöl und Erdgas nicht bekannt ist, vermutet man, dass Ablagerungen von Pflanzen und Tieren auf dem Meeresboden abgesunken und von anderen Schichten überlagert wurden. Durch hohen Druck und hohe Temperatur über Millionen von Jahren hinweg wurde daraus Erdöl und Erdgas. Es gibt aber auch die Theorie, dass Erdöl und Erdgas nicht ausschließlich aus Pflanzen und Tieren bestehen, sondern zum Teil auch aus Gestein gebildet werden können.

Durch die Förderung von Erdöl entstehen nicht nur starke Umweltschäden bei der Bohrung, sondern auch die Verbrennung vom Begleitgas erzeugt Emissionen und der Austritt von Öl in Ökosysteme ist sehr schädigend für diese. Erdöl ist aufgrund der zunehmenden Knappheit auch wahrscheinlich am Ausbruch von Kriegen beteiligt. Auch Erdgas hat viele dieser Auswirkungen gemein, treten doch beide Rohstoffe meist gleichzeitig auf. Einzig bei der Verbrennung von Erdgas entstehen weniger Emissionen als bei Erdöl.

Untergang einer Bohrinsel in 2010

Ölheizung

Moderne Ölheizungen sind effiziente Systeme, die wenig Kosten für Einbau und Betrieb haben. Ältere Systeme sind nicht so effizient wie neue. Heizöl ist relativ leicht lagerbar und wird per LKW meist jährlich zugeliefert. Ölheizungen zählen zu den betriebssichersten Systemen, darum sind sie eine gute Wahl für Notfallsysteme, da sie keinen elektrischen Strom für den Betrieb benötigen. Ölheizungen müssen jedoch gewartet werden.

Gleichzeitig sind Ölheizungen aber die am meisten schädlichen Systeme für Umwelt & Klima, die es am Markt gibt. Dies hat mehrere Gründe: Als fossiler Energieträger ist Erdöl nicht erneuerbar, zumindest nicht für menschliche Zeitdimensionen und die Menge an Erdöl, die wir verbrauchen. Irgendwann wird es also ausgehen. Die Erschließung von Erdöl hat viele Umweltschäden zur Folge. Zudem entsteht bei der Verbrennung von Erdöl viel CO2, das in die Umwelt ausgestoßen wird.

Erdöl ist eine sehr begehrte und knappe Ressource. Daher ist es besonders anfällig für Instabilität bei Preis und Versorgung. Nur wenig Heizöl kann in Österreich produziert werden und der Großteil muss aus dem Ausland importiert werden.

Gasheizung

Gasheizungen sind sehr effiziente Systeme, die automatisch funktionieren, gut regelbar und in der Anschaffung recht billig sind. Viel Platz benötigen sie auch nicht, daher waren und sind sie eine beliebte Heizungslösung.

Die Gasheizung hat aber nicht nur positive Seiten: Ein Problem von Gasheizungen ist der für Umwelt & Klima schädliche Betrieb, wenn mit fossilem Erdgas geheizt wird. Bei fossilem Erdgas sind es weniger die Verbrennungsemissionen, die problematisch sind, sondern bereits vorher die Förderung. Gasheizungen sind also nicht gut für Umwelt & Klima, jedoch besser als Ölheizungen. Allerdings kann bei Gasheizungen auch Biogas verwendet werden (z.B.: in Vorarlberg gibt es dafür Angebote), was die Gasheizung deutlich umweltfreundlicher macht.

Gasheizungen haben jedoch einen großen Nachteil: Die Versorgung geschieht nur über die Gasleitung. Wenn es also keine Gasleitung gibt, kann man dieses System gar nicht verwenden. Dazu kommt, dass jenes Gas, das wir zum Heizen verbrauchen, fast gänzlich aus dem Ausland kommt. Das bedeutet, dass aufgrund politischer Fehden weder die Preisstabilität noch die Versorgungssicherheit gegeben ist. Der Gashahn könnte von heute auf morgen zugedreht werden. Für Personen, welche eine Heizung schätzen, die zu 100% zukunftssicher ist, ist eine Gasheizung nicht optimal. Gasheizungen müssen auch von einem Fachmann gewartet werden.

Strom

Der Strommix in Österreich 2018 setzte sich folgendermaßen zusammen:

erneuerbare Energieträger

77%

fossile Energieträger

23%

Der Anteil an Ökostrom im Österreichischen Stromnetz ist also recht hoch. Dennoch heißt das, dass jedes Gerät, welches Strom braucht, indirekt CO2 ausstößt. Weniger als ein Drittel des Stroms wurde durch fossile Energieträger (z.B.: Kohlekraftwerke) produziert. Also entstehen durch Heizsysteme, die Strom benötigen, aber keine fossilen Brennstoffe, trotzdem CO2-Emissionen. Dieser CO2-Ausstoß für Heizsysteme mit Strom wird wegen zwei Gründen noch höher:

Erstens wird der im Winter – also der Heizsaison – bezogene Strom zu einem höheren Anteil aus fossilen Energieträgern produziert. Manche erneuerbare Energie kann im Winter nicht oder nur wenig produziert werden, beispielsweise Photovoltaik oder Wasserkraft. Man verliert also im Winter nicht nur Ökostrom, man muss ihn sogar durch importierten Strom ausgleichen. Und der kommt meist aus Deutschland, wo es besonders viele Kohlekraftwerke gibt.

Zweitens sind Kohlekraftwerke recht ineffizient darin, Strom zu erzeugen. Ungefähr die Hälfte der eingesetzten Kohle für die Stromproduktion verpufft als Abwärme. Darum mag es sich anfangs so anhören, als seien Stromheizungen eher umwelt- & klimafreundlich, wenn man genau hinsieht, stimmt das aber nicht immer.

Wärmepumpe

Es gibt verschiedene Arten von Wärmepumpen. Sie alle haben jedoch eins gemeinsam: Sie können mit Strom und kostenloser Umweltwärme heizen oder kühlen. Wärmepumpen sind effiziente Systeme, die automatisch laufen, gut regelbar und umweltfreundlich sind. Am aufgestellten Ort verursachen sie keinen CO2-Ausstoß und brauchen wenig Platz. Sie entnehmen der Umwelt Wärmeenergie (dazu später mehr) und ein elektrischer Kompressor verstärkt die Umweltwärme, denn die Wärme aus der Umwelt wäre ja deutlich zu niedrig, um damit heizen zu können. So kann mit wenig Strom geheizt werden (1 Teil Strom und 3 Teile Umweltwärme ergeben 4 Teile Wärme). Für die Aufnahme der Wärme aus der Umwelt gibt es 3 verschiedenen Ausführungen:

  • Luftwärmepumpen entnehmen der Außenluft Wärme und sehen wie eine Lüftungsanlage aus. Die Luft wird angesaugt, aufgeheizt, gibt die Wärme an den Heizkreislauf ab und wird anschließend wieder ausgeblasen. Gute Systeme nutzen die Wärme der Luft, die nach außen abgegeben wird, um neu eingesaugte Luft zu heizen. Bei kalten Außentemperaturen sind Luftwärmepumpen generell nicht effizient, weil dann sehr viel mit Strom aufgeheizt werden muss. Im Vergleich zu den anderen Wärmepumpen sind sie auch nicht so effizient. Luftwärmepumpen können lästigen Lärm erzeugen, sind jedoch die billigsten Wärmepumpen und können fast überall eingesetzt werden.
  • Für Sole- oder Erdwärmepumpen benutzt man eine flüssige Masse (die sogenannte Sole), die in Schläuchen geführt die Wärme aus der Erde gewinnt. Hier gibt es mehrere Arten: Erdwärmesonden sind lange Schläuche, die bis zu 150 Meter tief senkrecht in die Erde eingelassen werden. Dafür braucht man einen speziellen Bohrkran. Erdkollektoren hingegen sehen eher wie ein Netz aus, das etwa 2 Meter tief parallel der Erdoberfläche verlegt wird. Es gibt auch Erdkörbe, die eine Mischform von Erdsonde und Erdkollektoren sind. Bei allen Varianten wird die Sole heraufgepumpt und die Wärme entzogen. Erdwärmepumpen benötigen jedoch eine Genehmigung. Es müssen auch gewisse Voraussetzungen gegeben sein, damit sie gut laufen. Erdwärmepumpen sind wegen der Verlegung in der Anschaffung recht teuer, durch die geringen Energiekosten rentiert sich eine Erdwärmepumpe nach etwa 20 Jahren im Vergleich zu anderen Systemen.
  • Bei Grundwasserwärmepumpen werden zwei Brunnen gegraben. Über den einen wird das Grundwasser heraufgepumpt, um die Wärme zu entnehmen und über den anderen fließt es wieder zurück in die Erde. Grundwasserwärmepumpen sind Erdwärmepumpen sehr ähnlich, auch hier müssen gewisse Voraussetzungen gegeben sein und man braucht eine Genehmigung.

Die Eigenheiten der Wärmepumpe aufgezählt: Wärmepumpen können nur mit einer eher niedrigen Temperatur den Heizkreislauf wärmen, daher sollten sie idealerweise mit einer Fußbodenheizung kombiniert werden. Für schlecht gedämmte Gebäude sind sie nicht empfehlenswert, weil diese eher hohe Heizkreislauftemperaturen benötigen. Luftwärmepumpen und Erdwärmepumpen können mit einer Lüftungsanlage kombiniert werden (sogar in einem Gerät), um ein voll klimatisiertes Zuhause zu erreichen. Es kommt sehr stark auf die verschiedenen Faktoren an, wie effizient und wie umweltfreundlich eine Wärmepumpe arbeitet. Bei schlechten Bedingungen ist sie so effizient wie eine Ölheizung, bei guten Bedingungen kann sie mehr als ein Viertel der gesamten Wärme rein aus alternativer Energie erzeugen. Die Wärmepumpe ist ein sehr umweltfreundliches System, wenn die Bedingungen passen. Obwohl die Wärmepumpe nicht regelmäßig gewartet werden muss, ist eine Inspektion vom Fachmann von Zeit zu Zeit nicht schlecht.

Infrarotheizung

Infrarotheizungen oder Stromdirektheizungen sind Heizsysteme, die nur mit Strom Wärme produzieren. Genauer gesagt wird der Strom in Widerstände geleitet, welche die Wärme abgeben. Infrarotpaneele erhitzen hauptsächlich mittels Wärmestrahlung Gegenstände im Raum. Weil die Infrarotheizung mit der Wärmestrahlung Objekte im Raum heizt, fühlt es sich wärmer an, als es tatsächlich ist. Infrarotheizungen funktionieren vollautomatisch, sind billig in der Anschaffung, im Innenraum effizient und sehr platzsparend. Die Infrarotheizung kann sehr schnell aufheizen, genauso schnell aber abkühlen. Die Installation ist sehr einfach: Es werden nur Paneele an Wänden oder Decken befestigt und elektrisch installiert oder in eine Steckdose gesteckt.

Die Infrarotheizung hat aber auch ihre Nachteile. Wenn man nämlich keinen Ökostrom bezieht, wirkt sich das wegen des fossilen Winterstroms negativ auf die CO2-Bilanz der Infrarotheizung aus.

Der „Brennstoff“ Strom ist im Vergleich zu anderen, wirklich brennenden Stoffen nämlich recht teuer. Und in älteren, schlecht gedämmten Gebäuden kommt die Infrarotheizung an ihre Grenzen, weil dort die Wärme so schnell wieder verschwindet. Die Infrarotheizung ist eine Heizung, die ideal ist für Räume oder Gebäude, die nur kurz benutzt und beheizt werden müssen oder sehr gut gedämmte Häuser.

Fernwärme

Das Heizen mit Fernwärme unterscheidet sich deutlich von allen anderen Systemen, da die Wärme nicht in dem Gebäude produziert wird, in dem sie auch verbraucht wird. Bei der Fernwärme wird nämlich das Wasser in einer Anlage des Fernwärme-Betreibers erhitzt und gelangt über Warmwasserleitungen bis zum Gebäude und dem Heizungskreislauf. Für die Nutzung der Fernwärme muss ein Anschluss gemacht werden, dafür läuft die Wärmeversorgung automatisch und muss nichts gewartet werden. Ein Fernwärmeanschluss ist daher das System mit dem meisten Komfort. Fernwärme kann aus vielen verschiedenen (mehr oder weniger umweltfreundlichen) Energiequellen entstehen:

Fernwärme aus erneuerbaren Energieträgern: Biomasse, Sonnenenergie, Erdwärme

Fernwärme aus fossilen Energieträgern: Kraft-Wärme-Kopplung, Kohle, Erdöl, Erdgas

Fernwärme aus diversen Energieträgern: Abfall, Abwärme aus der Industrie

Fernwärme ist vor allem in urbanen Gebieten und Städten weit verbreitet, da das Fernwärmekraftwerk außerhalb liegt und die innen liegenden Gebäude versorgen kann. So kann in den einzelnen Wohneinheiten viel Platz gespart werden und die Wärmeversorgung wird trotzdem gewährleistet. Die Umweltfreundlichkeit von Fernwärme hängt stark davon ab, welcher Brennstoff für die Erhitzung des Wassers verwendet wird. Bei der Bereitstellung durch erneuerbare Energieträger ist der CO2-Austoß rechnerisch Null, auch bei der Nutzung von Abwärme aus der Industrie wird kein zusätzliches CO2 ausgestoßen. Bei der Verbrennung von fossilen Energieträgern oder Müll entstehen aber sehr wohl Emissionen, welche ähnlich schädlich wie Öl- & Gasheizungen oder manchmal sogar mehr sind. Auch andere Faktoren wie Versorgungssicherheit und -unabhängigkeit hängen von der Art der Wärmeproduktion ab. Daher gilt es hier, sehr genau darauf zu achten, wie ein Fernwärmekraftwerk die Wärme erzeugt.

Holz

Holz gilt als erneuerbarer Energieträger. Das bedeutet, dass der Rohstoff nach einiger Zeit wieder verfügbar ist und man ihn erneut verwenden kann. Natürlich dauert es schon einige Zeit, bis ein Baum gewachsen ist, aber wenn man einen Wald nachhaltig bewirtschaftet, kann sich der Wald immer wieder „erholen“ und die abgeholzten Bäume durch nachwachsende ersetzen.

Holz ist in Österreich ein regionaler Brennstoff, er muss nicht über weite Strecken angeliefert werden.

Holz ist auch ein CO2-neutraler Brennstoff. Denn das CO2, welches beim Verbrennen ausgestoßen wird, hat der Baum ja seit er wächst auch von der Umwelt entnommen. Deswegen entsteht beim Heizen mit Holz auch kein zusätzliches CO2.

Für diese Menge an Holzscheiten muss man ganz schön arbeiten…

Stückholzheizung

Der Name ist Programm: man heizt mit einem Stück Holz! Relativ selbsterklärend entsteht die Wärme, indem man das Stückholz verbrennt. Da man dieses aber nicht automatisch nachfüllen kann, muss man selbst täglich ein- oder mehrmals Holz in den Heizkessel nachlegen. Die Wärme kommt meist in einen Pufferspeicher und dann mittels des Heizkreislaufs in den Wohnbereich. Neue Stückholzheizungen werden heute als Holzvergaser bezeichnet, da neuere Systeme das Holz effizienter und sauberer verbrennen können als alte Stückholzheizungen. Holzvergaser werden nicht von unten befüllt, sondern das Stückholz wird oben eingelegt.

Stückholz kann/ muss man lagern, was man positiv oder negativ sehen kann. Positiv, weil man im Notfall noch genug Holz zum Heizen haben kann, während andere Systeme nicht mehr heizen können, weil die Lieferkette zusammengebrochen ist. Man ist also unabhängig. Negativ, weil man für das Holz natürlich einen Lagerplatz braucht, der trocken ist.

Ein Vorteil von dieser Heizung ist auch, dass man das Holz vom eigenen Wald (wenn man einen hat und dort auch das Holz entnehmen kann) oder von regionalen Anbietern bekommen kann. Und das Holz muss dann auch in Scheite gehackt werden. Für komfortliebende Menschen ist eine Stückholzheizung also das Falsche.

Stückholzofen

Der Stückholzofen ist fast ident zur Stückholzheizung. Der Unterschied? Der Stückholzofen steht meist mitten in der Wohnung (z.B.: im Wohnzimmer), während die Stückholzheizung eher im Keller zu finden ist.

Der Grund dafür: Ein Ofen gibt die Wärme, die er bei der Verbrennung produziert, als Wärmestrahlung in den Raum, in dem er aufgestellt ist, ab. Die Wärmestrahlung wird meist angenehmer empfunden als die Wärmeübertragung durch die Konvektion (also die Luftströmung). Deswegen ist es vor einem Ofen so gemütlich! Oft wird ein Ofen aber auch an einen Heizkreislauf mit einem Pufferspeicher angeschlossen, damit man gleichzeitig andere Räume heizen kann. Dies nennt man „wassergeführter Ofen“, solche Öfen brauchen aber eine Pumpe, die zusätzlich Strom benötigt, um das Wasser zirkulieren zu lassen. Man kann den Stückholzofen aber auch luftgeführt bauen und über Luftkanäle angrenzende Räume beheizen.

Ansonsten gilt für den Stückholzofen alles wie für die Stückholzheizung: Man muss selber nachlegen, das Holz lagern etc.

Pellets

Pellets werden aus Spänen, die bei der Holzverarbeitung anfallen (z.B.: beim Tischler) und Maisstärke hergestellt. Diese wird dazugegeben, damit die Pressung der Pellets besser gelingt. Es entstehen kleine Zylinder, die Größe der Pellets ist genormt. Pellets werden in jeder Region Österreichs produziert und da immer Holzabfälle entstehen, ist eine hohe Versorgungssicherheit und Preisstabilität gegeben. Pellets sind genauso CO2-neutral und nachhaltig wie Holz und daher auch klima– & umweltfreundlich. Pellets hinterlassen beim Verbrennen auch weniger Asche als normales Stückholz.

Die Pellets können per LKW angeliefert werden, man kann sie aber auch in Säcken beim Baumarkt kaufen.

Pellets haben allerdings einen Nachteil: Im Vergleich zu Erdöl oder Erdgas haben sie einen geringeren Brennwert bei gleichem Volumen. Für dieselbe Wärmeproduktion braucht man also entweder 1 L Heizöl oder 2 kg Pellets. Der Speicher für Pellets wird also etwas größer ausfallen als der für eine Ölheizung.

So sehen Pellets aus

Pelletsheizung

Pelletsheizungen (ähnliche Systeme gibt es auch mit Hackschnitzel, also reinem Holzabfall) sind ein vollautomatisches System, vergleichbar mit einer Ölheizung. Auch hier benötigt man einen Platz für die Lagerung, meist wird ein ganzer Raum dafür verwendet. Der Brennstoff wird zugestellt, wie beim Öl auch. Geliefert wird meist ein Mal pro Jahr. Auch hier wird mit der Wärme Wasser erhitzt, welches über den Heizkreislauf im Gebäude verteilt wird und so für Wärme im Wohnbereich sorgt. Hier muss man sich um nichts kümmern, es ist einfach warm im Haus! Pelletsheizungen sind also die umweltfreundlichere Variante der Ölheizung.

Allerdings muss bei der Pelletsheizung ein jährlicher Service gemacht werden, die Systeme sind nämlich technisch schon recht komplex.

Pelletsofen

Der Pelletsofen funktioniert exakt wie ein Stückholzofen, nur eben mit Pellets. Einziger Unterschied ist die Art, wie Brennstoff in den Ofen nachgefüllt wird. Entweder hat der Ofen einen kleinen Speicher für die Pellets integriert, der für 1-2 Tage reicht und dann wieder manuell befüllt werden muss. Oder es ist so, dass wie bei der Pelletsheizung vollautomatisch aus einem Lagerraum befüllt wird. Normalerweise wird letztere Variante umgesetzt, weil die Bequemlichkeit im Vordergrund steht.

Auch ein Pelletsofen kann wasser– oder luftgeführt werden und so andere Räume beheizen.

Kombinationspotential nutzen

Hier erwähnen wir kurz die Möglichkeiten, wie Heizsysteme noch umweltfreundlicher werden können. Das ist nämlich die Kombination mit der Sonnenenergie!

Fast alle der aufgezählten Systeme können mit einer Solaranlage kombiniert werden, welche im Sommer die Aufbereitung von Warmwasser übernehmen kann. Damit kann die Sonnenenergie genutzt werden und Kosten werden verringert! Nur Stückholz– oder Pelletsöfen, die nicht an den Heizungskreislauf angeschlossen werden, können nicht von einer Solaranlage profitieren.

Auch die Verbindung mit einer Photovoltaik-Anlage ist bei einigen Systemen möglich. So können Infrarotheizung, und Wärmepumpe direkt den für die Wärmeproduktion nötigen Strom durch die Sonnenenergie beziehen. Die anderen Systeme wie zentrale Holz- & Pelletsheizung, (wassergeführte) Öfen, Öl- & Gasheizung können nicht direkt den Strom einer PV-Anlage nutzen, aber die Stromkosten des Haushalts werden trotzdem gesenkt.

Zusammenfassung

Ganz kurz noch ein mal zusammengefasst:

Viele der Heizungssysteme sind für den Benutzer oder die Benutzerin angepasst, für viele verschiedene Vorlieben gibt es die passende Heizung. Mit diesem Artikel kann man sich eine grobe Vorstellung der unterschiedlichen Heizungen machen.

Manche dieser Heizungen sind jedoch für die Zukunft nicht mehr fit. Vor allem Öl– & Gasheizungen sind damit gemeint, welche mit der Zeit abgeschafft werden sollen. Speziell Ölheizungen soll es bis 2050 in Vorarlberg nicht mehr geben und sollen durch erneuerbare Alternativen ausgetauscht werden. Dieser Prozess soll jedoch so verlaufen, dass zuerst nur bei Neubauten der Einbau von Ölheizungen verboten wird, der Ersatz von älteren Ölheizungen ist noch erlaubt. Mit der Zeit sollen fossile Heizungen ganz verschwinden.

Das bedeutet aber nicht, das Nutzer*Innen, die die Verwendung von Ölheizungen genießen, ausgestoßen werden sollen. Durch die Entwicklung von Heizsystemen wie der Pelletsheizung wird ein der Ölheizung ähnliches Heizsystem angeboten, welches kaum Änderungen für den Nutzer/ die Nutzerin bedeutet. Das Verbot geschieht als Beiprodukt zum Ziel der Energieautonomie, weil Ölheizungen zu viele Emissionen ausstoßen.

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