klimaaktiv „Erneuerbare Wärme für Eigenheime“
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MINISTERIUM FÜR EIN LEBENSWERTES ÖSTERREICH ERNEUERBARE WÄRME FÜR EIGENHEIME EINE ENTSCHEIDUNGSHILFE FÜR DIE AUSWAHL IHRES OPTIMALEN HEIZUNGSSYSTEMS Foto: goodluz – Fotolia.com ERNEUERBARE WÄRME FÜR EIGENHEIME klimaaktiv ist die Klimaschutzinitiative des Bundesministeriums für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft. Seit 2004 deckt ­k limaaktiv mit den Themenschwerpunkten „Bauen und Sanieren“, „Energiesparen“, „Erneuerbare Energie“ und „Mobilität“ alle zentralen Technologie­bereiche einer zukunftsfähigen Energienutzung ab. ­k limaaktiv leistet mit der Entwicklung von Qualitätsstandards, der ­a ktiven Beratung und Schulung, s­ owie breit gestreuter Informationsarbeit einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz. klimaaktiv dient dabei als Plattform für Initiativen von Unternehmen, Ländern und Gemeinden, Organisationen und Privatpersonen. IMPRESSUM Medieninhaber und Herausgeber BUNDESMINISTERIUM FÜR LAND- UND FORSTWIRTSCHAFT, UMWELT UND WASSERWIRTSCHAFT Stubenring 1, 1010 Wien Abt. Energie- und Wirtschaftspolitik: Dr. in Martina Schuster, Dr. in Katharina Kowalski, Elisabeth Bargmann BA, DI Hannes Bader Stubenbastei 5, 1010 Wien Für den Inhalt verantwortlich: Gerhard Moritz, Büro für Effizienz E-Mail: [email protected] Wilhelm Schlader, Energieinstitut Vorarlberg E-Mail: [email protected] Peter Haftner, Energie- und Umweltagentur Niederösterreich E-Mail: [email protected] Gestaltung WERK1 Villacher Straße 1A, Top 43, 9020 Klagenfurt am Wörthersee Coverfoto kwasny221– Fotolia.com Druck Carinthian Druck Beteiligungs GmbH Liberogasse 6, 9020 Klagenfurt am Wörthersee Auflage 5.000 Stück Erscheinungsjahr 2015, 3. Auflage Basierend auf Vorarbeiten der AEE INTEC. PROGRAMMMANAGEMENT KONTAKT Programmleitung klimaaktiv erneuerbare wärme tina vienna urban technologies + strategies GmbH Liechtensteinstraße 12/10, 1090 Wien Telefon: +43 (0)1 4000 84270 E-Mail: [email protected] www.klimaaktiv.at/erneuerbarewaerme klimaaktiv erneuerbare wärme Energieinstitut Vorarlberg Stadtstraße 33/CCD, 6850 Dornbirn Telefon: +43 (0)5572 31202-112 E-Mail: [email protected] www.energieinstitut.at --- 2 --- ERNEUERBARE WÄRME FÜR EIGENHEIME ERNEUERBARE WÄRME – WARUM? In unseren Wohnungen und Gebäuden soll es wohlig warm sein und wir brauchen warmes Wasser zum Duschen, Baden, Kochen, Putzen usw. Aber Energie wird immer teurer. Vor allem die Preise fossiler Energieträger unterliegen massiven Schwankungen und spiegeln die immer unberechenbareren weltpolitischen ­Ereignisse wider. Mit der Nutzung erneuerbarer Energieträger liegt man hingegen auf der sicheren Seite. Die „Erneuerbaren“ ­ (z. B. Biomassse, Erdwärme, Solar) sind gegenüber den ­„Fossilen“ (z. B. Öl, Gas) nicht nur kostengünstiger, sondern sie tragen auch zur regionalen Wertschöpfung bei. Als nachwach­sende Rohstoffe schonen sie die Umwelt, ­schützen das ­K lima und bewahren wertvolle Ressourcen für die nächsten G ­ enerationen. ERNEUERBARE ENERGIE NUTZEN! Für Einfamilienhäuser liegt die Lösung auf der Hand: Die Versorgung mit Heizenergie und Warmwasser soll aus dem regional verfügbaren Brennstoff Biomasse, kombiniert mit Solarenergie erfolgen. Bei Niedrigstenergiegebäuden ist der Einsatz von Wärmepumpen zur Nutzung von Umweltwärme eine ebenso sinnvolle Lösung. Doch in jedem Fall sollte es gespeicherte Sonnenenergie sein, die sich immer wieder erneuert! Bestehende Einfamilienhäuser können relativ einfach auf „erneuerbare Energietechnologien“ umgestellt werden. Im Idealfall geschieht dies gemeinsam mit einer energetischen Sanierung der Gebäudehülle (Dämmung von oberster ­Geschoßdecke, Kellerdecke und Fassade sowie Austausch der Fenster). HEIZKESSELTAUSCH ZUM UMSTIEG NÜTZEN Ab einem Alter von 15 bis 20 Jahren macht ein Heizkesseltausch Sinn. Ist der Kessel älter als 20 Jahre ist eine Erneuerung aus wirtschaftlicher Sicht dringend anzuraten. Die neueste Heizungstechnologie ist deutlich effizienter, spart dadurch Brennstoff und Geld und senkt zudem den Schadstoffausstoß beträchtlich. Im Schnitt kann man davon ausgehen, dass sich – ohne weitere Maßnahmen – die Heizkosten um 10 bis 30 % reduzieren. Nützen Sie den Kesseltausch auch gleich zum Umstieg auf erneuerbare Energieträger! Es zahlt sich aus, überprüfen Sie selbst: www.klimaaktiv.at/tools/erneuerbare/umstiegsrechner EGAL OB NEUBAU ODER SANIERUNG Foto: Coloures-pic – Fotolia.com Der Einsatz von erneuerbaren Energien zahlt sich in jedem Fall aus und lässt Sie ruhig schlafen, auch wenn der Erdgashahn wieder einmal zugedreht wird oder die ­„Fieberkurve“ des Ölpreises (steil) nach oben zeigt. Zusätzlich wissen Sie auch, dass Sie mit Ihrem Handeln der Umwelt etwas ­Gutes tun und vorausschauend an die nächsten Generationen denken. Energiewende: Heute schon an morgen denken! --- 3 --- ERNEUERBARE WÄRME FÜR EIGENHEIME HOLZ – HEIMISCH, ERNEUERBAR, REICHLICH VORHANDEN UND UNIVERSELL EINSETZBAR Holzbrennstoffe sind und bleiben attraktiv. Die Liste der Vorteile von Holz ist lang: Immer mehr Menschen setzen auf Holzheizungen, denn Holz sorgt für einen hohen Wohnkomfort und verringert unsere Abhängigkeit von importierter fossiler Energie. Holz ist ein heimischer Brennstoff, dessen Versorgungssicherheit langfristig garantiert ist. Holz ist ein kostengünstiges und preisstabiles Naturprodukt. Erdöl und Erdgas sind riesigen Preisschwankungen unterworfen und deutlich teurer wie z. B. der aus Biomasse erzeugte Energieträger Pellets. Stück-/Scheitholz kann mit noch günstigeren Preisen punkten. Holzheizungen leisten einen aktiven Beitrag zum Klimaschutz. Mit einer Biomasse-Anlage kann ein Haushalt, der bisher 2.000 Liter Öl verheizt hat, jährlich rund 6 Tonnen CO2 einsparen. Holz kann in verschiedensten Formen effizient eingesetzt werden. Vom modernen Holzvergaserkessel bis zur Pellets-Zentralheizung. Und: Eine Holzheizung eignet sich praktisch für jedes Gebäude; unabhängig vom Wärmedämmstandard und vom installierten Wärmeabgabe­ system. „Holz ist genial“ und universell einsetzbar! WÄRMEPUMPEN NUTZEN UMWELTWÄRME Die Wärmepumpentechnologie ist ausgereift und sehr effizient. Wärmepumpen nutzen die in der Umgebung (Grundwasser, Erdreich, Luft) gespeicherte Sonnenenergie. Im Prinzip arbeitet eine Wärmepumpe wie ein Kühlschrank: Es handelt sich dabei um die exakt gleiche Technik, nur mit umgekehrtem Nutzen. Beim Kühlschrank entzieht die Wärmepumpe dem Kühlraum und den Lebensmitteln die Wärme und gibt diese über Lamellen an der Rückseite an den Raum ab. Bei der Raum-Heizung entzieht die Wärmepumpe der Umgebung Wärme und bringt diese mit dem Einsatz elektrischer Energie (die Wärme wird „gepumpt“) auf ein höheres Temperaturniveau, welches ausreicht, um ein gut gedämmtes Gebäude problemlos zu beheizen und das Warmwasser zu erwärmen. Zum optimalen Einsatz von Wärmepumpen genügen drei Voraussetzungen: eine gute Wärmedämmung des Gebäudes, ein Niedertemperatur-Wärmeabgabesystem (wie z. B. eine Fußboden- oder Wandheizung bzw. Niedertemperatur-­ Radiatoren; ideal ist eine Heizungs-­Vorlauftemperatur unter 35 °C), sowie das Erschließen einer ­erneuerbaren ­Wärmequelle. Die Wahl der Energiequelle und des Wärme­ pumpen­systems hängen dabei im Wesentlichen vom Energie­bedarf des Gebäudes, den Vorschriften bezüglich Grundwasserschutz sowie der vorhandenen Boden­ beschaffenheit ab. Je weniger die Wärme „gepumpt“ werden muss, desto ­effizienter arbeitet die Wärmepumpe. Wegen der ­höheren „Quell-Temperatur“ ist das Grundwasser dem ­Erdreich und dieses wiederum der Luft vorzuziehen. ca. 25 % Antriebsenergie 100 % 75 % Quelle: Steinhuber Infodesign Verdichten Verdampfen Entspannen Verflüssigen Wärmequellen Wärmepumpe --- 4 --- Wärmeverteil- und Speichersystem Foto: Austria Solar/Sonnenkraft Österreich ERNEUERBARE WÄRME FÜR EIGENHEIME Der Einsatz von Solarenergie für die Warmwasserbereitung oder die Raumzusatzheizung ist eine kostengünstige und umweltschonende Alternative der Wärmeerzeugung. SOLARWÄRME – MIT DER SONNE HEIZEN Thermische Solaranlagen können im Einfamilienhaus zur Warmwasseraufbereitung, zur Raum-Zusatzheizung und zur Schwimmbaderwärmung eingesetzt werden. An sonnigen Wintertagen kann man ­Niedrigenergiehäuser fast ausschließlich mit der Sonnenenergie behaglich beheizen. SOLARANLAGEN FÜR WARMWASSER UND RAUMHEIZUNG Sie versorgen im Frühjahr und Herbst das Gebäude mit Wärme und unterstützen im Winter den Heizkessel. Das spart Kosten, vermindert den Brennstoffverbrauch und reduziert die Umweltbelastung. Über einen Pufferspeicher werden der Heizkessel und die Solaranlage „zusammengeschaltet“. Die optimale Größe der Solaranlage für die Raumheizung bei einem durchschnittlichen Einfamilienhaus mit 130 m² Wohnfläche beträgt rd. 15 bis 20 m² und der Pufferspeicher sollte ein Volumen von mind. 1.500 Liter aufweisen. Von März bis Oktober kann mit einer derartigen Anlage zusätzlich auch das Warmwasser zu nahezu 100 % von der Sonne erwärmt werden. Während einer „Lebensdauer“ von 25 Jahren erzeugt eine derartige ­Solaranlage ca. 120.000 kWh Wärme (was dem Gegenwert von 12.000 Litern Heizöl entspricht). In Ab­ hängigkeit von der thermischen Qualität des Gebäudes (siehe auch „Gebäudeklassen und Heizsysteme“ A++ bis G) kann zwischen 25 und 40 % des gesamten Wärmebe­ darfes des Hauses „abgedeckt“ werden. Die Solaranlage ­reduziert somit die für den Treibhauseffekt verantwortlichen CO2-Emissionen um rund 40 ­Tonnen. Wird die Solaranlage im Sommer noch für die Erwärmung eines Schwimmbades herangezogen, erhöht sich der Nutzungsgrad weiter und es kann zusätzliches CO2 eingespart werden. Wird die Solaranlage „nur“ zur Warmwasserbereitung ­eingesetzt, deckt die Sonne rund 70 % des gesamten Warmwasserbedarfs ab. Für einen Vier-Personen-Haushalt ­genügen dabei 5 bis 6 m² Flach- oder 4 m² Vakuumröhrenkollektoren in Verbindung mit einem 300 bis 500-Liter Warmwasserspeicher. --- 5 --- Foto: pro pellets austria ERNEUERBARE WÄRME FÜR EIGENHEIME DAS RICHTIGE HEIZSYSTEM FÜR MEIN HAUS Das richtige Heizsystem und der dazugehörige Energieträger für Ihr Haus hängen von vielen Kriterien ab, die je nach technischen Voraussetzungen und persönlicher Neigung unterschiedlich gewichtet werden. klimaaktiv bietet mit der nachfolgenden Auflistung eine Hilfestellung bei der Wahl des optimal an Ihr Gebäude und Ihre Bedürfnisse angepassten Heizungssystems. und gleichzeitig die Umwelt bestmöglich zu schonen. Jedoch reicht die Strahlung der Sonne im Winter nicht immer aus, um die erforderliche Heizenergie bereitstellen zu können. Deshalb muss es ein zweites Heizsystem geben, das – bevorzugt – erneuerbare Energieträger wie Biomasse oder ­Umweltwärme aus dem Grundwasser, dem Erdreich oder der Luft nutzt. SYSTEMKOMBINATIONEN VON ERNEUERBARE-WÄRME-TECHNOLOGIEN WIE FINDE ICH MEIN ERNEUERBAREWÄRME-HEIZSYSTEM? Um eine CO2-freie und – vor allem – kostengünstige Wärmeversorgung bei einem Wohngebäude zu realisieren, reicht der Austausch des alten Ölkessels gegen z. B. ­einen Pellets­kessel nicht aus. Da gibt es zuallererst noch ein ­riesiges E ­ insparpotenzial durch die Verbesserung der thermischen Qualität des ­Gebäudes. Die Wärmedämmung der Gebäudehülle ­(oberste Geschoßdecke, Kellerdecke und Fassade) sowie der ­Austausch der alten Fenster sollte jeder anderen Maßnahme vorangestellt werden. Die Ausstellung eines Energieausweises ist dabei eine hilfreiche ­Unterstützung, denn so können Verbesserungen sichtbar gemacht und bewertet werden. Die direkte Nutzung der Sonnenenergie mittels Solarkollektoren ist die effektivste und günstigste Möglichkeit, um Warmwasser zu erzeugen, die Heizung zu unterstützen Abhängig von der thermischen Qualität eines Gebäudes lässt sich die optimale Heizungsanlage auf einige ­wenige Systeme einschränken (siehe „Bewertungsmatrix der ­k limaaktiv-Heizsysteme auf Seite 9). Seit der Einführung des Energieausweises ist der Begriff der „Gebäudeklasse“ im Immobilienbereich zum Standard geworden. Die „Gebäudeklasse“ stellt den rechnerischen Energiebedarf für die Aufrechterhaltung einer Raum-Innentemperatur von 20 °C in einem Gebäude dar. HausbesitzerInnen (aber auch Miet- oder Kaufinteressierte, denen der Energieausweis vor der Vertragsunterzeichnung verpflichtend vorzulegen ist) erhalten damit eine Vorstellung von den zukünftigen Heizkosten. Und: Je besser die Gebäudeklasse, desto besser ist auch die thermische Qualität des ­Gebäudes. --- 6 --- ERNEUERBARE WÄRME FÜR EIGENHEIME KLIMAAKTIV-HEIZSYSTEME SIND ALLESAMT „ERNEUERBAR“ UND NUTZEN DIE SONNENENERGIE klimaaktiv Heizsysteme nutzen die Sonnenenergie ­sowohl direkt über Solarkollektoren zur Warmwasser­ bereitung und eventuell auch Heizungsunterstützung als auch indirekt in ihrer gespeicherten Form als Biomasse für Heizkessel oder Umweltwärme (Wasser, Erde, Luft) für Wärmepumpen. Welches Heizsystem nun konkret für das eigene Haus am besten geeignet ist, hängt einerseits von der Heizlast und dem Energiebedarf des Gebäudes sowie dem Lagerplatzangebot und andererseits (vor allem auch) vom installierten Wärmeabgabesystem ab. Am bequemsten ist es, wenn man sich gar nicht um die Heizung kümmern muss. Dies ist dann der Fall, wenn man die Möglichkeit zum Anschluss an ein Biomasse-Nah- oder -Fernwärmenetz hat. Über Kesselservice und -wartung, Brennstoffeinkauf, Rauchfangkehrer sowie Rücklagen für eine neue Heizung braucht man sich bei einem Nahwärmeanschluss keine Gedanken mehr zu machen. Da der Anschluss an ein Wärmenetz auch die Effizienz des Heizwerks erhöht, sollte ein Nah- oder Fernwärmeanschluss auch ­vorrangig genutzt werden. Heizkessel für Scheitholz, Pellets oder Hackgut sind „unproblematisch“ und können in nahezu jedem Haus eingesetzt werden. Besitzt man selbst einen Wald und hat nichts gegen das händische Einheizen auszusetzen, dann liegt man mit Stückholz preislich am günstigsten. Für alle, die nur über ein kleines Lager verfügen und auf den ­Komfort einer automatischen Heizung nicht verzichten wollen, empfiehlt sich eine Pelletsheizung. Hackgut­ heizungen ­kommen wiederum nur in eher großen Gebäuden mit ­einem hohen Energiebedarf zum Einsatz. Wärmepumpen sind aber nur in Gebäuden mit niedrigem Energiebedarf und einem Niedertemperatur-Wärmeabgabesystem (Fußboden- oder Wandheizung bzw. Nieder­ temperatur-Radiatoren mit einer Vorlauftemperatur von ­maximal 35 °C) empfehlenswert. Denn die Umwandlung von Umwelt- in Heizungswärme (die Wärme wird auf ein höheres Temperaturniveau „gepumpt“) erfolgt mit Strom. Und Strom ist ein sehr wertvoller – dementsprechend kostspieliger – Energieträger und soll nur dort eingesetzt werden, wo er auch effizient genutzt werden kann. Doch auch die persönlichen Vorlieben können bei der Wahl des Heizsystems eine wichtige Rolle spielen. Will man nicht auf die behagliche Atmosphäre eines offenen Feuers verzichten, wird man sich wohl für einen ­(Kachel- oder ­K amin-) Ofen im Wohnraum entscheiden. Aber auch ­derartige Anlagen können – mit der Integration eines Wärmetauschers – als „Ganzhausheizung“ genutzt werden. Es müssen also viele Fragen beantwortet werden, die am ­Besten im Rahmen eines ­k limaaktiv Heizungs-Checks mit einem ausgebildeten Heizungs-­Checker besprochen und geklärt werden. Foto: istockphoto.com --- 7 --- ERNEUERBARE WÄRME FÜR EIGENHEIME ENERGIEAUSWEIS FÜR HAUS UND WOHNUNG Wie viel Energie ist erforderlich, um ein Gebäude zu beheizen und mit Warmwasser zu versorgen? Auf welchem energietechnischen Stand sind Wärmedämmung und Heizungssystem? Wie schneidet mein Gebäude im Vergleich zu anderen ab? Der Energieausweis gibt alle diesbezüglichen Antworten. Im Energieausweis sind – ähnlich wie beim Typenschein eines Fahrzeugs – die für den Energiebedarf eines Gebäudes wichtigsten Eckdaten zusammengefasst und über Energiekennzahlen und eine Einstufungsskala („Gebäudeklassen“) dargestellt. Die Einstufungsskala ermöglicht den Vergleich mit anderen Objekten und stellt darüber hinaus das „thermische Sanierungspotential“ dar. GEBÄUDE-KLASSIFIZIERUNG A++ BIS G Die Darstellung der „Gebäudeklasse“ (thermische ­Qualität des Gebäudes) bzw. des Energiebedarfs erfolgt im ­Wesentlichen über den Heizwärmebedarf (HWB; siehe nachfolgende Grafik). Dieser beschreibt jene Wärmemenge, die für die Raumheizung eines Wohnobjekts benötigt wird. Die erforderliche Energiemenge für die Warmwasserbereitung und den Betrieb der Heizungsanlage ist im HWB nicht ­enthalten. Somit sind eine einfache Einordnung des eigenen Gebäudes und der Vergleich mit anderen Wohnobjekten möglich. Die Kategorie oder Gebäudeklasse „A++“ steht für ­einen äußerst geringen HWB und entspricht dem Passivhausstandard, wohingegen ein Gebäude der Klasse „G“ einen ≤ 10 kWh/(m2.a) ≤ 15 kWh/(m2.a) ≤ 25 kWh/(m2.a) sehr hohen H ­ WB aufweist, wie er vor allem bei alten, unsanierten G ­ ebäuden zu finden ist. KRITERIEN FÜR DIE BEWERTUNG VON „ERNEUERBAREN SYSTEMKOMBINATIONEN“ Die Wahl der optimalen Systemkombinationen erneuer­ barer Energieträger hängt – wie bereits oben dargestellt – von vielen Kriterien ab, wozu (unter anderem) auch das Verbrauchsverhalten der BenutzerInnen zählt. Für das im Rahmen des Programms klimaaktiv erneuerbare ­wärme entwickelte Bewertungstool (siehe „Bewertungsmatrix der klimaaktiv-Heizsysteme) wurden – im Wesentlichen – ­folgende Kriterien herangezogen: --- --- --- --- --- --- --- --- Investitions-, Betriebs- und Brennstoffkosten Raumbedarf für Kesselanlagen und BrennstoffLagerung Automatisation und Bedienungsaufwand regionale Wertschöpfung Versorgungssicherheit sowie saisonale Verfügbarkeit des Brennstoffs Preisstabilität Marktverfügbarkeit Erneuerbarkeit, (regionale) Umweltauswirkungen und Klima-Wirksamkeit Aus all diesen Überlegungen ist die „Bewertungsmatrix klimaaktiv(er)-­Heizsysteme“ entstanden. Passivhäuser (ca. 200 – 300 ltr. Heizöl*) Niedrigstenergiehäuser (ca. 400 – 700 ltr. Heizöl*) ≤ 50 kWh/(m2.a) Niedrigenergiehäuser (ca. 1.000 – 1.500 ltr. Heizöl*) ≤ 100 kWh/(m2.a) Techn. Bauvorschrift 2008 (ca. 1.500 – 2.500 ltr. Heizöl*) ≤ 150 kWh/(m2.a) ≤ 200 kWh/(m2.a) ≤ 250 kWh/(m2.a) alte, unsanierte Gebäude (über 3.000 ltr. Heizöl*) > 250 kWh/(m2.a) „Gebäudeklassen“ von A++ bis G mit dem jeweiligen Heizwärmebedarf (HWB), angegeben in Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr (Quelle: OIB-Richtlinie 6, Ausgabe Oktober 2011) * Die Angaben beziehen sich auf den Energiebedarf eines Einfamilienhauses mit ca. 150 m² und vier Personen (ohne die Warmwasseraufbereitung). --- 8 --- Foto: Bruno Klomfar ERNEUERBARE WÄRME FÜR EIGENHEIME Biomasseheizungen sind nicht nur effizient und schützen die Umwelt, sie verbreiten auch Behaglichkeit und können ein „Schmuckstück“ jeder Wohnung sein. DIE KLIMAAKTIV-HEIZSYSTEME Die folgende Matrix zeigt, wie gut ein Heizsystem (aus technischer Sicht) für ein Gebäude der unterschied­ lichen Gebäudeklassen geeignet ist. Zusätzlich zu Heiz­ wärmebedarf wurde hier auch die Warmwasserbereitung mit ­berücksichtigt. Wichtig ist, dass vor der Erneuerung des Heizsystems immer auch das bestehende Gebäude analysiert und erforderlichenfalls verbessert wird. Im Fall einer Gebäudesanierung vor dem Heizkesseltausch ist die neue Heizungsanlage mit dem HWB des sanierten Gebäudes zu bewerten. BEWERTUNGSMATRIX KLIMAAKTIV-HEIZSYSTEME Gebäudeklassen und Heizwärmebedarf in kWh pro m² und Jahr A++ / A+ ≤ 15 A ≤ 25 B ≤ 50 C ≤ 100 D–G > 100 Pellets-Wohnraum- / Pellets-Zentralheizung mit Solaranlage Kachelofen-Ganzhausheizung mit Solaranlage Stückholzvergaser-Zentralheizung mit Solaranlage Erdreich-Wärmepumpe mit Erdkollektor und Solaranlage Grundwasser- und Erdreich-Wärmepumpe mit Erdwärmesonde und Solaranlage Außenluft-Wärmepumpe und Solaranlage Kompaktgerät mit Luftheizung und Solaranlage Kompaktgerät mit Luftheizung und wassergeführtem System und Solaranlage Quelle: AEE INTEC basierend auf Vorarbeiten von Energie Tirol An Standorten, an denen eine thermische Solaranlage nicht möglich ist, bieten sich zur Warmwasserbereitung außerhalb der Heizperiode Luft-Wasser-Wärmepumpen an. Dabei wird mittels Umgebungswärme und elektrischer Energie Kaltwasser erwärmt. Eignung: sehr gut gut weniger gut nicht geeignet --- 9 --- nicht verfügbar Foto: EIV ERNEUERBARE WÄRME FÜR EIGENHEIME Biomasse und Solar können auch gestalterische Elemente bei Gebäuden sein. GEBÄUDEKLASSEN UND HEIZSYSTEME GEBÄUDEKLASSEN A+ UND A++ GEBÄUDEKLASSE A Passiv- und Plusenergiegebäude Sehr gut wärmegedämmte Bestands-Gebäude oder ­Neubauten ab 2012 mit einer Komfort-Lüftungsanlage (kontrollierte Be- und Entlüftung). Sehr gut geeignet: --- Pellets-Wohnraumheizung mit Solaranlage für Warmwasser und Heizungsunterstützung --- Erdreich-Wärmepumpe mit Erdkollektor und ­Solaranlage für Warmwasser und Heizung --- Kompakt-Wärmepumpe mit Luftheizung und wassergeführtem System und Solaranlage Gut geeignet: --- K achelofen-Ganzhausheizung mit Solaranlage --- Erdreich-Wärmepumpe mit Erdsonde und ­Solaranlage --- Grundwasser-Wärmepumpe und Solaranlage --- Kompakt-Wärmepumpe mit Luftheizung und ­Solaranlage Sehr gut geeignet: --- Stückholz-Zentralheizung mit Solaranlage für Warmwasser und Heizungsunterstützung --- Pellets-Zentralheizung mit Solaranlage für ­Warmwasser und Heizungsunterstützung --- K achelofen-Ganzhausheizung mit Solaranlage für Warmwasser und Heizungsunterstützung --- Erdreich-Wärmepumpe mit Erdkollektor und ­Solaranlage für Warmwasser und Heizung --- Erdreich-Wärmepumpe mit Erd-Tiefensonde und Solaranlage für Warmwasser und Heizung --- Grundwasserwärmepumpe mit Solaranlage für Warmwasser und Heizungsunterstützung --- Kompakt-Wärmepumpe mit Luftheizung und ­Solaranlage Gut geeignet: --- Kompakt-Wärmepumpe mit Luftheizung und wassergeführtem System und Solaranlage --- 10 --- ERNEUERBARE WÄRME FÜR EIGENHEIME GEBÄUDEKLASSE B GEBÄUDEKLASSEN D BIS G Mit mehreren Maßnahmen gut wärmegedämmte Bestands-­ Gebäude bzw. Neubauten, erbaut zwischen 2009 und 2011. Nicht wärmegedämmte Gebäude, erbaut vor ca. 2003. Sehr gut geeignet: --- Pellets-Zentralheizung mit Solaranlage für ­Warmwasser und Heizungsunterstützung --- K achelofen-Ganzhausheizung mit Solaranlage für Warmwasser und Heizungsunterstützung --- Stückholzvergaser-Zentralheizung mit einem ­ausreichend groß dimensionierten ­Pufferspeicher und einer Solaranlage für Warmwasser und ­Heizungsunterstützung Gut geeignet: --- Erdreich-Wärmepumpe mit Erdkollektor und ­Solaranlage für Warmwasser und Heizung --- Erdreich-Wärmepumpe mit Erd-Tiefensonde und Solaranlage für Warmwasser und Heizung --- Grundwasserwärmepumpe mit Solaranlage für Warmwasser und Heizungsunterstützung GEBÄUDEKLASSEN C Bei Einfamilienhäusern, die in diese Gebäudeklassen fallen, sollten auf jeden Fall zuerst Wärmedämm-Maßnahmen an der Gebäudehülle überlegt werden. Wenn das nicht möglich ist, werden folgende Heizsysteme empfohlen: Sehr gut geeignet: --- Pellets-Zentralheizung mit Solaranlage für die Warmwasser-Aufbereitung Gut geeignet: --- Stückholz-Zentralheizung mit Solaranlage für die Warmwasser-Aufbereitung Sollten Solaranlagen für die Warmwasser-­Aufbereitung nicht sinnvoll sein (z. B. keine gut nutzbare Dachfläche, ­unvermeidbare Beschattungen und dadurch zu wenig ­Sonnenstunden), ist der Einsatz von Luft-Wasser-Wärmepumpen (auch „Wärmepumpen-Boiler“ genannt) in der ­heizungsfreien Zeit denkbar und sinnvoll. Mit zumindest einer wesentlichen Maßnahme sanierte Bestands­-Gebäude bzw. Neubauten, erbaut zwischen 2004 und 2008. Sehr gut geeignet: --- Pellets-Zentralheizung mit Solaranlage --- Stückholz-Zentralheizung mit einem ausreichend groß dimensionierten Pufferspeicher und einer Solaranlage Foto: Holzbau Weiz Bedingt geeignet: --- Erdreich-Wärmepumpe mit Erdkollektor und ­Solaranlage für Warmwasser und Heizung --- Erdreich-Wärmepumpe mit Erd-Tiefensonde und Solaranlage für Warmwasser und Heizung --- Grundwasserwärmepumpe mit Solaranlage für Warmwasser und Heizungsunterstützung Gebäudeklasse B Foto: AEE INTEC Foto: Kohlbacher GmbH Gebäudeklasse C Gebäudeklasse D --- 11 --- ERNEUERBARE WÄRME FÜR EIGENHEIME SYSTEMKOMBINATIONEN VON ERNEUERBARE-WÄRME-TECHNOLOGIEN PELLETS-WOHNRAUMHEIZUNG MIT SOLARANLAGE Die derzeit preiswerteste Möglichkeit zur Nutzung erneuerbarer Energieträger ist die Installation eines Pellets-Wohnraum-Heizungsgerätes (in einem geeigneten Raum: groß, offen, zentral) und die Beschickung mit „Pellets-Sackware“. Komfortabler ist die Variante der Befüllung des Zwischenbehälters mittels einer „Saugeinrichtung“. Hier wird der Jahres-Brennstoff-Bedarf in einem Silo (z. B. im Keller) gelagert und die Beschickung des Pelletsofens erfolgt automatisch. Einige Wohnraumgeräte verfügen über einen Wärmetauscher. So wird – parallel zur direkten Beheizung des Wohnraums – Heizungs- und Warmwasser in einem Pufferspeicher erwärmt, über welchen dann auch „abgelegene“ Räume beheizt werden können. Zur Wassererwärmung und – in letzterem Fall – zur ­Heizungsunterstützung wird eine Solaranlage installiert, damit die Ofenwärme im Sommer und an Sonnentagen im Winterhalbjahr durch Sonnenwärme ersetzt werden kann. KACHELOFEN-GANZHAUSHEIZUNG MIT SOLARANLAGE Mit einer Kachelofen-Ganzhausheizung in einem thermisch hochwertigen Gebäude können alle Vorteile von Biomasse (der Charme eines offenen Feuers und der Kachel­ ofenromantik sowie die Beheizung des gesamten Hauses mit einer Feuerstelle) genutzt werden. Über einen im Kachel­ofen integrierten Wärmetauscher wird ein Teil der ­Energie für die entlegeneren Räume und das Warmwasser in ein (Puffer-)Speichersystem geleitet, der andere Teil kommt – ähnlich der Pellets-Wohnraumheizung mit Pufferspeicher – dem Wohnraum direkt zugute. Die Solaranlage bzw. eine Luft-Wasser-Wärmepumpe sorgen in der heizungsfreien Zeit für das Warmwasser. Ein gut gedämmtes Gebäude kühlt relativ langsam aus. Deshalb kann man es im W ­ interurlaub durchaus „alleine lassen“. Eine S­ olaranlage zur teilsolaren Raumheizung bringt zusätzliche Sicherheit und über längere Zeiträume hält ­notfalls eine „Elektro­patrone“ das Haus frostfrei. Kachelofen Ganzhaussysteme werden von Hafnerbetrieben geplant und gebaut. STÜCKHOLZHEIZUNG MIT SOLAR (EIN UNSCHLAGBARES PAAR) In Kombination mit einer Solaranlage und einem gut gedämmten Pufferspeicher erzeugen moderne Stückholz­ kessel Wärme für die Raumheizung und das Warmwasser mit höchsten Wirkungsgraden. Sind alle Komponenten richtig dimensioniert, muss man weniger oft nachheizen und der Bedienkomfort steigt deutlich. Die Solaranlage liefert – bei entsprechender Sonneneinstrahlung – zu jeder Jahreszeit Wärmeenergie in den Pufferspeicher. Je nach erreichter Temperatur wird diese in den oberen oder unteren Speicherbereich „eingeschichtet“. Sollte die Solarenergie im Winterhalbjahr nicht ausreichen, wird mit dem Stückholzkessel die Restenergie ­erzeugt. Diese wird nur im oberen Speicherbereich „eingeladen“. Dadurch hat die Solaranlage – auch bei kurzfristigem Schönwetter – immer die Möglichkeit, im unteren Speicherbereich ihre Wärme abzugeben. Foto: Hafnertec Viele Menschen wünschen sich neben warmen ­R äumen auch eine gemütliche Feuerstelle in ihrer Wohnung und ­lieben es, einen (Kachel-)Ofen im Wohnzimmer zu ­beheizen. Wenn zusätzlich günstiges (bestenfalls eigenes) Brennholz verfügbar ist, wird diese Art der Gebäudeheizung umso attraktiver. Kachelofen Ganzhausheizung. --- 12 --- ERNEUERBARE WÄRME FÜR EIGENHEIME PELLETS-ZENTRALHEIZUNG MIT SOLARANLAGE GRUNDWASSER-WÄRMEPUMPE UND SOLARANLAGE Biomasse-Pelletskessel sind – in Verbindung mit einem Pufferspeicher – für jeden Leistungsbereich sehr gut geeignet. Für den Einsatz in weniger gut ­gedämmten ­Gebäuden sind zahlreiche Kesseltypen verfügbar. Für ­Niedrigenergiehäuser bis hin zum Passivhaus gibt es ­jedoch nur einige wenige Hersteller, die Geräte kleiner Leistung (4 bis 8 kW) anbieten. Besonders für kleine Leistungen gibt es auch „Kompakt­ systeme“, die den „Pelletsbrenner“ im Pufferspeicher integriert haben, wodurch die Effizienz und Energieausbeute ­weiter gesteigert werden kann. Die gesamte Einheit bein­ haltet den Pelletsbrenner, Pufferspeicher, Solarwärmetauscher, Frischwassermodul und die Heizkreise. Sie ist in ca. 20 cm Dämmung eingepackt, wodurch auch die Wärme­ verluste auf ein Minimum reduziert werden. (Grund-)Wasser/(Heizungs-)Wasser-Wärmepumpen ­nutzen die relativ konstante Grundwassertemperatur, die in der Regel zwischen 7 und 12 °C liegt. Dazu sind zwei ­Brunnen, die rd. 15 m voneinander entfernt sein sollten, notwendig. Dem Grundwasser wird über einen Entnahmebrunnen – entsprechend dem Heizbedarf des Gebäudes – eine bestimmte Wassermenge (ca. 150 l/(h, kW)) entnommen. Dieses wird durch die Wärmepumpe um etwa 3 bis 4 Grad „entwärmt“ und über einen Schluckbrunnen w ­ ieder dem Grundwasser zugeführt. Die entzogene Wärme wird durch die Wärmepumpe auf ein nutzbares Temperatur­ niveau „gehoben“ und an das Gebäude oder das zu erwärmende Brauchwasser übertragen. Die Kombination mit einer Solaranlage ermöglicht die ­solare Warmwasserbereitung im Sommer und in der Übergangszeit, wobei die Grundwasser-Wärmepumpe bei längeren „sonnenlosen Zeiten“ die Warmwasserbereitung übernimmt. Eine Regeneration der Wärmequelle Grundwasser mittels Solaranlage ist nicht möglich. Jedoch steigert die ­Integration einer Solaranlage – wie bei allen anderen Heizungs-Kombinationen – die Gesamteffizienz der Anlage. ERDREICH-WÄRMEPUMPE MIT ERDKOLLEKTOR BZW. TIEFENSONDE UND SOLARANLAGE Foto: ÖkoFEN Erdreich- oder sogenannte Sole/Wasser-­Wärmepumpen nutzen die oberflächennahe Erdwärme – die in der ­Regel zwischen 2 und 4 °C liegt – entweder durch ­horizontale Flach­kollektoren, die ca. 20 bis 30 cm unter der örtlichen Frostgrenze (meist in einer Tiefe von ca. 1,2 m) eingebaut sind, oder mittels vertikaler – bis zu 100 m tiefer – Erdwärmesonden. „Kompakt-System“: Pellets-Zentralheizungskessel. Für die Wirkungsgradsteigerung bei Niedertemperatur-­ Wärmeabgabesystemen gibt es mittlerweile auch „Pellets-­ Brennwertgeräte“, welche die Kondensationsenergie des Rauchgases „wiedergewinnen“ und bis zu 15 % höhere Jahres-(Brennstoffaus-)Nutzungsgrade erreichen. Darüber hinaus werden die Feinstaub-Emissionen um bis zu 70 % unter die Anforderungen des „Blauen Engels“ reduziert. Die beste Ergänzung zur Pelletsheizung ist eine Solaranlage. Im Sommer übernimmt sie die Warmwasserbereitung und der Kessel kann abgestellt werden. Im Winter liefert sie an sonnigen Tagen zusätzliche Heizwärme. Verfügt das Gebäude über ein Niedertemperatur-Wärmeabgabesystem erhöht das den Deckungsgrad der solaren Heizunterstützung. In diesen Rohrsystemen zirkuliert „Sole“ (ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel) um die im Boden ­enthaltene Wärme aufzunehmen. Diese wird – unter Zuhilfenahme von elektrischem Strom – über die Wärmepumpe auf ein für das Wärmeabgabesystem nutzbares Temperaturniveau angehoben. Dementsprechend sind geringe Heizungs-Vorlauftemperaturen und Niedertemperatur-Wärmeabgabesysteme notwendig, damit die Umgebungswärme nicht zu „hoch gepumpt“ werden muss und somit die Effizienz der Wärmepumpe (sie wird als Jahres-Arbeits-Zahl bezeichnet und ist das Verhältnis von produzierter Wärme zur eingesetzten elektrischen Energie) hoch bleibt. Weil für die Warmwasserbereitung hohe Temperaturen ­benötigt werden, verbessern Solaranlagen die Effizienz von Wärmepumpen deutlich. Außerdem kann ­überschüssige Solarenergie im Sommer auch dazu genützt werden, das Erdreich aufzuwärmen. Das erhöht wiederum die Effizienz der Wärmepumpe in der Heizperiode. --- 13 --- ERNEUERBARE WÄRME FÜR EIGENHEIME AUSSENLUFT-WÄRMEPUMPE MIT SOLARANLAGE Die Weiterentwicklung der Technik – sowohl bei den Wärmedämm-Standards der Gebäude als auch bei den Wärmepumpen – ermöglicht den Einsatz von (Außen-)Luft/ Wasser-Wärmepumpen zur monovalenten (als einzige Wärmequelle) Beheizung von Gebäuden. Dabei ist jedoch zu beachten, dass derartige Heizungsanlagen nur bei Gebäuden der Klasse A bis A++ und beim Vorhandensein eines Niedertemperatur-Wärmeabgabesystems eingesetzt werden sollten. Dies vor allem deshalb, weil an Tagen, an ­denen die Außentemperatur am geringsten ist, in den Gebäuden die meiste Energie gebraucht wird. Dementsprechend muss das Temperaturniveau – genau in dieser Zeit – besonders hoch „gepumpt“ werden und die Effizienz (die Jahresarbeitszahl) sinkt dramatisch ab. Bei Gebäuden der Klasse B und schlechter kann es passieren, dass aus einem Teil Strom nicht 4, sondern nur 2 bis 2,5 Teile Wärme erzeugt werden. Und das merken die HeizungsbetreiberInnen spätestens bei der nächsten Stromrechnung. ABLUFT-WÄRMEPUMPE MIT SOLARANLAGE „Abluft-“Wärmepumpen werden nur bei Gebäuden mit Komfort-Wohnraumlüftungen (hauptsächlich betrifft dies Gebäude der Klasse A bis A++) eingesetzt. Sie nutzen a­ nstelle von Umgebungswärme (Grundwasser, Erdreich oder Außenluft) die Energie, die in der Abluft des zu beheizenden Gebäudes enthalten ist und übertragen diese über einen Wärmetauscher an die ins ­Gebäude einströmende Frischluft. Anders als bei anderen Wärmepumpensystemen sind in ­diesen Geräten zur Wärmerückgewinnung ein Wärme­ tauscher (üblicherweise ein Kreuzstrom-Wärmetauscher), ein wassergeführtes Heizungssystem und ein Warmwasserspeicher mit einer Solaranlageneinbindung inte­g riert. Die Solaranlage bietet den Vorteil, dass die „Raumheizung“ im Winterhalbjahr unterstützt wird und dass im Sommer das Warmwasser ausschließlich solar bereitgestellt werden kann. LUFT- WÄRMEPUMPEN ZUR WARMWASSERBEREITUNG Es gibt wenige Standorte und Umstände, bei denen der Einsatz einer thermischen Solaranlage nicht möglich oder nicht sinnvoll ist. In diesen Fällen bietet es sich an, zur Wassererwärmung außerhalb der Heizperiode eine Luft-Wasser-Wärmepumpeneinheit (auch Wärmepumpen-Boiler­ ­genannt) einzusetzen. Diese Technologie nutzt die Wärme der Umgebungsluft und hebt die Temperatur des Kaltwassers unter Einsatz elektrischer Energie auf das Niveau der Warmwassertemperatur an. QUALITÄT BEIM HEIZEN ZÄHLT Foto: EIV Soll Ihr Heizsystem für die nächsten 20 Jahre gut gerüstet sein? Dann sorgen Sie für die Installation eines qualitativ hochwertigen Systems. Effiziente Biomassekessel, Wärmepumpen, Heizungs-Umwälzpumpen und Warmwasserspeicher sind auf www.topprodukte.at „gelistet“. Vergessen Sie NIE auf eine optimierte Wärmedämmung aller Anlagenteile (vom Pufferspeicher über die Heizungsrohre und die ­A rmaturen). Der Heizraum darf nicht der wärmste Raum des Hauses sein! Speziell geschulte Wärmepumpen-, Biomasse-, Solaran­ lagen- und Photovoltaikinstallateure finden Sie unter: www.klimaaktiv.at/maps-profis Qualitätskriterien für die Bestellung von Anlagen zur ­Nutzung erneuerbarer Energien und Tipps, worauf Sie sonst noch achten sollen, finden Sie gratis unter: www.klimaaktiv.at/qualitaetslinien Wärmepumpe mit Solarspeicher. --- 14 --- Foto: EIV ERNEUERBARE WÄRME FÜR EIGENHEIME Pelletslieferung mittels Silo-LKW. INVESTITIONSKOSTEN UND FÖRDERUNGEN BIOMASSE UND SOLAR Die Systemkosten für eine Pellets-/Solarkombination liegen zwischen 20.000 und 30.000 Euro. Die Systemkombination für Scheitholz und Solar ist ab 20.000 Euro erhältlich. PELLETS-ZENTRALHEIZUNG MIT SOLARANLAGE Durchschnittliche Investitionskosten inkl. Montage 18.000 – 30.000,– Euro Kombinierte Systeme (inkl. Speicher, aber ohne Heizungsverteilsystem) für Eigenheime kosten in der Regel zwischen 25.000 und 30.000 Euro. ERDREICH-WÄRMEPUMPE MIT ERDKOLLEKTOR (ODER ERDSONDE) UND SOLARANLAGE Durchschnittliche Investitionskosten inkl. Montage minus Landesförderung 25.000 – 30.000,– Euro 3.000 – 9.000,– Euro 3.000 – 5.000,– Euro minus Gemeindeförderung 500 – 3.000,– Euro minus Gemeindeförderung 500 – 3.000,– Euro 18.000 – 25.000,– Euro verbleibende Investition (ohne Steuerersparnis) 15.000 – 23.000,– Euro verbleibende Investition (ohne Steuerersparnis) Jährliche Betriebskosten 300 – 600,– Euro Jährliche Betriebskosten 400 – 600,– Euro minus Landesförderung STÜCKHOLZ-ZENTRALHEIZUNG MIT SOLARANLAGE Durchschnittliche Investitionskosten inkl. Montage 20.000 – 25.000,– Euro minus Landesförderung 3.000 – 5.000,– Euro minus Gemeindeförderung 500 – 2.500,– Euro verbleibende Investition (ohne Steuerersparnis) 15.000 – 20.000,– Euro Jährliche Betriebskosten 200 – 400,– Euro WÄRMEPUMPE UND SOLAR Die Kosten hängen von der Art der Wärmepumpe, dem Aufwand für die Erschließung der Wärmequelle und dem Wärmebedarf des Gebäudes ab. FÖRDERUNGEN Attraktive Förderungen für „erneuerbare Wärme“ w ­ erden ­sowohl von Seiten des Bundes (Klima- und Energiefonds, Umweltförderung im Inland) als auch von den ­ein­zelnen Bundesländern in den verschiedensten ­Varianten und Beträgen zur Verfügung gestellt. Eine aktuelle Übersicht über die Förderhöhen und -voraussetzungen erhalten Sie am besten in den Energieberatungsstellen und -netzwerken der jeweiligen Bundesländer (Kontaktadressen ­siehe Seite 16). Meistens werden diese Förderungen einkommensunabhängig und als ­„Direkt-Zuschuss“ (einmalig) ­ausbezahlt. Zusätzlich gibt es in vielen Gemeinden Förderungen, die zusätzlich zu den Bundes- und Landesförderungen die Nutzung erneuerbarer Wärme (Biomasse, Umgebungswärme/Wärmepumpen und Solaranlagen) unterstützen. Nachfragen in der ­eigenen Gemeinde zahlt sich aus. Weitere Informationen finden Sie unter: www.umweltfoerderung.at und www.energyagency.at/foerderungen --- 15 --- KONTAKTIEREN SIE UNSERE KLIMAAKTIVBERATUNGSSTELLEN IN DEN BUNDESLÄNDERN VORARLBERG Energieinstitut Vorarlberg 6850 Dornbirn, Stadtstraße 33 / CCD Telefon: 05572 312020 E-Mail: [email protected] www.energieinstitut.at TIROL Energie Tirol 6020 Innsbruck, Südtiroler Platz 4, 3. OG Telefon: 0512 589913 E-Mail: [email protected] www.energie-tirol.at SALZBURG Energieberatung Salzburg 5020 Salzburg, Postfach 527 Telefon: 0662 8042-3151 E-Mail: [email protected] www.salzburg.gv.at/energieberatung NIEDERÖSTERREICH Energie- und Umweltagentur Niederösterreich 3100 St. Pölten, Grenzgasse 10 Telefon: 02742 219 19 E-Mail: [email protected] www.enu.at STEIERMARK Netzwerk Energieberatung Steiermark 8020 Graz, Nikolaiplatz 4a/I Telefon: 0316 269700 30, E-Mail: [email protected] www.net-eb.at WIEN „die umweltberatung“ Wien 1100 Wien, Buchengasse 77/4 Telefon: 01 803 32 32 E-Mail: [email protected] www.umweltberatung.at Grazer Energieagentur 8010 Graz, Kaiserfeldgasse 13/I Telefon: 0316 8118 48-0 E-Mail: [email protected] www.grazer-ea.at BURGENLAND Burgenländische Energieagentur 7000 Eisenstadt, Marktstraße 3 Telefon: 05 9010 8787 E-Mail: [email protected] www.eabgld.at KÄRNTEN Netzwerk Energieberatung Kärnten 9020 Klagenfurt am Wörthersee, Mießtalerstraße 1 Telefon: 0463 536 18808 E-Mail: [email protected] www.neteb-kaernten.at AEE Energiedienstleistungen GmbH 9500 Villach, Unterer Heidenweg 7 Telefon: 04242 23 224 20 E-Mail: [email protected] www.aee.or.at Energiedienstleistungen www.klimaaktiv.at/erneuerbarewaerme
