Heizungssysteme - erneuerbare Brennstoffe sind auf dem Vormarsch

Heizungssysteme - erneuerbare Brennstoffe sind auf dem
Vormarsch
Heute konkurriert eine Vielzahl an Heizungssystemen, die ständig optimiert werden. Angesichts
steigender Energiepreise für die fossilen Brennstoffe stehen Heizungssysteme, die mit erneuerbaren
Brennstoffen betrieben werden, hoch im Kurs. An der Spitze effizienter Energietechnik unter den
konventionellen Heizungssystemen steht derzeit der Gas-Brennwertkessel.
Gas-Brennwertkessel bilden das Optimum heutiger Heizkesseltechnik aber nicht an
Heizungssystemen. Sie sind eine Weiterentwicklung der Niedertemperaturkessel und erzielen
gegenüber diesen deutlich geringere Schadstoffemissionen und eine bessere Ausnutzung des
Brennstoffs: Ein Teil des im Abgas enthaltenen Wasserdampfes wird im Kessel kondensiert.
Öl-Brennwertkessel haben wegen ihres Brennstoffes einen geringeren Nutzungsgrad und sind noch
vergleichsweise teuer. Das neue, schwefelarme Heizöl und die verbesserte Verbrennung haben
allerdings die Korrosionsprobleme der vergangenen Jahre abgeschwächt.
Der Niedertemperaturkessel ist der Nachfolger des Konstanttemperaturkessels. Gegenüber dem
Konstanttemperaturkessel senkt der Niedertemperaturkessel die Vorlauftemperatur je nach
Aussentemperatur. Eine Regelung sorgt dafür, dass das Kesselwasser jeweils nur so weit erwärmt
wird, um das Haus bei der jeweiligen Aussentemperatur zu beheizen.
Holz
Das Heizen mit Biomasse galt lange als rückständig und umweltbelastend und wurde deswegen als
Heizungssystem kaum eingesetzt. Das lag vor allem daran, dass man insbesondere das Holz, als
regenerativen und krisensicheren Brennstoff mit neutraler CO2-Bilanz verkannte.
Holz ist der wichtigste CO2-neutrale Brennstoff, weil bei der Verbrennung nicht mehr Kohlendioxid
freigesetzt wird, als während des Holzwachstums der Atmosphäre entzogen wurde. Die Verbrennung
von Holz setzt fast kein Schwefeldioxid frei, das hauptverantwortlich für den so genannten sauren
Regen gemacht wird. Der Einsatz für Heizungssysteme ist ökologisch unbedenklich.
Eine noch recht neue Art der Biomasseverfeuerung ist die Verbrennung von Pellets. Pellets sind
kleine Presslinge, die unter hohem Druck aus reinem Holzmehl ohne Bindemittel erzeugt werden.
Durch die hohe Pressung der Pellets entsteht ein homogenes Brennmaterial mit sehr geringem
Wasseranteil. Dadurch ergeben sich Vorteile beim Transport, der Lagerung und eine hohe
Energiedichte.
Nach Grösse und Gewicht genormt sind Pellets sicherlich eine Alternative zu Gas und Öl für ein
Heizungssystem. Pellets werden in Säcken oder lose vom Tankwagen geliefert. Pellets können in
Einzelöfen oder Kesseln verfeuert werden.
Biogas
Biogas entsteht durch den bakteriellen Abbau organischer Substanzen, wie zum Beispiel tierische
Exkremente, Pflanzenfasern oder Speise- und Schlachtabfälle, in einem Faulbehälter. Die Dauer des
Zersetzungsprozesses hängt von den Materialien ab. Bei richtiger Steuerung des Prozesses werden
gut brennbare Gase wie Methan (CH4), gewonnen.
Die Biogasproduktion bietet landwirtschaftlichen und Gartenbaubetrieben auch wirtschaftlich
interessante Möglichkeiten, zumal als Abfallprodukt des Prozesses hochwertige Dünger anfallen. Das
erzeugte Biogas wird meist über ein Blockheizkraftwerk im Betrieb direkt in elektrische Energie
umgewandelt. Dabei unterstützt ein grosser Teil der anfallenden Wärme den Zersetzungsprozess.
Biogas kann ins Gasnetz eingespeist und so auch für ein Heizungssystem nutzbar gemacht werden.
Das Heizen mit organischen Reststoffen umfasst eine Vielzahl von Brennstoffen. Neben
Grosskraftwerken, die mit Strohballen befeuert werden, kann Energie für das Heizungssystem auch
aus Laub, Gras, Dung, Klärschlamm und organischem Hausmüll gewonnen werden. Gestützt durch
das Erneuerbare-Energien-Gesetz wird meist nicht Heizenergie, sondern elektrische Energie aus
Biomasse gewonnen.
Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)
Bei der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) wird mit hoher Effizienz Wärme für Wohngebäude gewonnen.
Die Idee bei der Kraft-Wärme-Kopplung besteht darin, die elektrische Energie dort zu erzeugen, wo
die anfallende Wärme gebraucht wird. Statt eines Grosskraftwerkes arbeiten bei der Kraft-WärmeKopplung kleine oder kleinste "Kraftwerke". Das Kernstück einer Kraft-Wärme-Kopplungsanlage
besteht meistens aus einem Verbrennungsmotor, der einen Generator antreibt. So entsteht neben
Strom auch Wärme. Diese Abwärme wird für das Heizungssystem genutzt.
Kleinere Anlagen, die sich auch für Wohngebäude eignen, nennt man Blockheizkraftwerke. Auch hier
erzeugt ein Generator, mit Gas oder Diesel betrieben, elektrische Energie.
Solaranlagen
Solaranlagen können zur Unterstützung des Heizungssystemes dienen. Sie sind in der Schweiz zu
einer gängigen Technik geworden, die bisher überwiegend in Neubauten verwendet wird. Doch die
Zahl der Nachrüstungen im Gebäudebestand wächst. Bei der thermischen Nutzung der
Sonnenenergie wird mit Solarkollektoren ein Wärmeträger, meist Wasser, erwärmt. Die
aufgenommene Wärme kann zur Trinkwassererwärmung, bei grossen Anlagen auch zur
Unterstützung des Heizungssystemes, genutzt werden.
Wärmepumpe
Als derzeit eine der besten Alternativen zu konventionellen Heizungssystemen gilt der Einsatz von
Elektro-Wärmepumpen. Wärmepumpen verwenden die im Erdreich, im Grundwasser oder in der Luft
gespeicherte Sonnenwärme mit Hilfe geringer Mengen an Strom zur Erzeugung von Wärme für ein
Heizungssystem. Moderne Wärmepumpen können ganzjährig als Wärmelieferant sowohl für
Heizzwecke als auch zur Trinkwassererwärmung eingesetzt werden.
Wärmepumpen lassen sich am wirksamsten nutzen, wenn die Temperaturdifferenz zwischen
Wärmequelle und Wärmeabnehmer möglichst gering ist. Grundsätzlich gilt, dass Wärmepumpen
bevorzugt werden sollten, da sie unter den Heizungssystemen die höchste Effizienz erreichen.
Der neue Standard im Heizungsbau
Im Heizungsbau wird am häufigsten der Heizkessel zur Wärmeerzeugung genutzt. Die meisten
deutschen Haushalte verbrennen in Heizkesseln die fossilen Energieträger Gas oder Öl, um Wärme
für die Raumheizung und die Warmwasserversorgung zu gewinnen. Die frei werdende Wärme gelangt
über einen Wärmetauscher an das Wärmeübertragungsmedium, meist Wasser.
Lange Zeit war der Konstanttemperaturheizkessel im Heizungsbau Standard, doch darf dieser bereits
seit Januar 1998 in Ein- und Zweifamilienhäusern nicht mehr eingebaut werden, da er einen sehr
schlechten Jahres-Nutzungsgrad hat. Hauptgrund für den schlechten Nutzungsgrad ist die hohe
Kesseltemperatur. Sie führt zu grossen Wärmeverlusten über das Abgas und durch Abstrahlung.
Abermals schlechter fällt die Leistung aus, wenn der Kessel ungenügend gedämmt ist.
Ein weiterer gewichtiger Grund für das Verbot dieses Kessels im Heizungsbau ist seine mangelnde
Anpassungsfähigkeit an die wechselnden Aussentemperaturen. Er arbeitet permanent mit gleicher
Kesseltemperatur und muss daher häufig an- und abgeschaltet werden. Verschärfend kommt hinzu,
dass die Heizkessel im früheren Heizungsbau fast immer überdimensioniert wurden und daher häufig
im ungünstigen Teillastbereich arbeiten.
Einsparung im Heizungsbau
Niedertemperaturkessel
Der Niedertemperaturkessel ist eine Weiterentwicklung im Heizungsbau und hat niedrigere
Kesseltemperaturen als der Konstanttemperaturkessel. Er wird nach der Aussentemperatur geregelt.
Weil der Kessel nachts abgeschaltet werden kann, reduzieren sich Bereitschaftsverluste und
Betriebskosten.
Im Heizungsbau kann der Niedertemperaturkessel dauerhaft mit Rücklauftemperaturen von 35 bis 40
Grad Celsius betrieben werden, ohne dass Korrosionsschäden durch ausfallendes Kondensat
entstehen. Weil die Temperatur der Abgase geringer ist, sinken Schadstoff-Emissionen und
Wärmeverlust. Der Niedertemperaturkessel kommt auf Nutzungsgrade bis zu 94 Prozent.
Insbesondere im Heizungsbau von Mehrfamilienhäusern gehört der Niedertemperaturkessel zur
derzeit üblichen Technik. In Ein- und Zweifamilienhäusern wird er zunehmend vom Brennwertkessel
verdrängt.
Brennwertkessel
Der Brennwertkessel gehört zur nächsten Generation im Heizungsbau. Er hat gegenüber der
Niedertemperaturtechnik deutlich bessere Werte bei der Abkühlung der Abgase. Damit lässt sich die
Wärmemenge absenken, die mit den Abgasen verloren geht. Zum anderen kommt der
"Brennwerteffekt" zum Zug. Er bewirkt, dass die bei der Kondensation gewonnene Energiemenge auf
das Rücklaufwasser übertragen wird und diese vorwärmt.
Bedingung für die Nutzung des Brennwerteffekts im Heizungsbau ist somit eine Rücklauftemperatur,
die unterhalb des Taupunktes von Wasserdampf liegt. Dieser kann zwischen 45 und 57 Grad Celsius
betragen und ist vom Kohlendioxid-Gehalt des Abgases abhängig.
Bei Heizungen mit dieser Technik können sehr gute Kesselwirkungsgrade erreicht werden, sie steigen
beim Brennstoff Gas bis zu 110 Prozent des Heizwertes. Bei Öl sind es nur etwa 106 Prozent. Im
Gegensatz zu Konstanttemperaturkesseln arbeiten Niedertemperatur- und vor allem Brennwertkessel
im Heizungsbau mit einem höheren Nutzungsgrad im Teillastbereich als unter Volllast. In der Praxis
erreichen Brennwertgeräte einen Nutzungsgrad von fast 100 Prozent. Als Brennstoff für diese
Heizungen kommt vor allem Gas in Frage, da bei der Verbrennung von Gas gegenüber der
Ölverbrennung deutlich mehr Wasserdampf entsteht.
Die Standard im Heizungsbau
Brennwerttechnik - aktueller technischer Stand
Die Abgase verlassen den Brennwertkessel mit so niedrigen Temperaturen, dass der thermische
Auftrieb in der Abgasanlage ein Gebläse benötigt. Beim Heizungsbau ist deshalb zu beachten, dass
die Baustoffe der Abgasleitung gasdicht und kondensatbeständig sein müssen. Bei diesen Heizungen
kommen die Baustoffe Edelstahl, Glas, Keramik oder Kunststoff in Frage. Für den Heizungsbau in
Einfamilienhäusern sind inzwischen Platz sparende Geräte entwickelt worden, die an der Wand
aufgehängt werden können.
Gute Geräte passen sich dem Leistungsbedarf eines Gebäudes präzise an. In Niedrigenergiehäusern
kommen diese Heizungen auf Grund der niedrigen Vorlauftemperaturen besonders gut zur Geltung.
Doch auch im Heizungsbau von Altbauten können Brennwertgeräte spürbare Einsparungen beim
Brennstoff erzielen.
Bewertet man lediglich die effiziente Verwertung des Energieträgers während der Verbrennung, so ist
die Brennwerttechnik nicht schlagbar. Betrachtet man jedoch den kompletten Prozess der
Wärmeherstellung dieser Heizungen, so sind andere Technologien unter ökologischen und auch
wirtschaftlichen Gesichtspunkten noch höher einzuschätzen. Die Brennwerttechnik ist im Heizungsbau
weder aus ökologischer noch aus wirtschaftlicher Sicht empfehlenswert. Es gibt bessere Alternativen.
Wärmepumpe - die ökologische Alternative im Heizungsbau
Eine andere, sparsame und ökologisch sinnvolle Technik für die Gebäudeheizung ist der Einsatz von
Wärmepumpen. Bei der Wärmepumpe wird einer Wärmequelle mit möglichst hohem und konstantem
Temperaturniveau die Wärme entzogen und für die Erwärmung des Heizungswassers genutzt.
Wärmepumpen sind im Heizungsbau am wirkungsvollsten, wenn die Temperaturdifferenz zwischen
Wärmequelle und Wärmeabnehmer möglichst gering ist. Am besten eignen sich
Niedertemperaturheizungen mit grossen Wärmeübergabeflächen wie beispielsweise
Fussbodenheizungen mit Vorlauftemperaturen bis 35°C max. 40°C.
Wirkungsgrad - Nutzungsgrad
Die Effizienz der Energieausnutzung von Heizkesseln wird im Heizungsbau anhand von drei
unterschiedlichen Kenngrössen beschrieben, den Abgasverlust, den Kesselwirkungsgrad und den
Jahres-Nutzungsgrad. Alle Kenngrössen werden prozentual angegeben.
Der Abgasverlust: enthält die im Abgas mitgeführte Wärmemenge und dient auch als Grundlage für
die Bewertung von Heizkesseln bezüglich gesetzlicher Austauschpflichten.
Der Kesselwirkungsgrad: berücksichtigt die Abgasverluste und Oberflächenverluste des Kessels, die
während des Brennerbetriebs auftreten.
Der Jahres-Nutzungsgrad: berücksichtigt neben den Abgas- und Strahlungsverlusten während des
Brennerbetriebs zusätzlich die Bereitschaftsverluste während der Brennerstillstandszeiten über ein
Jahr. Entscheidend ist die Verlust-Bilanz über ein ganzes Betriebsjahr, die mit dem JahresNutzungsgrad beschrieben wird.
Heizwert - Brennwert
Die Begriffe "Brennwert", der umgangssprachlich auch als "oberer Heizwert" bezeichnet wird und
"Heizwert", (umgangssprachlich "unterer Heizwert") bezeichnen den Energieinhalt eines Brennstoffs.
Der Heizwert bezieht sich nur auf das Wärmepotenzial, das bei der Verfeuerung freigesetzt wird.
Früher liess sich dieses Potenzial in einer Heizungsanlage nicht nutzen. Deshalb wurde der Wirkungsund Nutzungsgrad von Kesseln auf den Heizwert bezogen. Mit der heutigen Technologie kann ein
grosser Teil dieser Wärme durch Abkühlung der Abgase als "Brennwerteffekt" wieder genutzt werden.
Im Heizungsbau werden die Angaben zu Wirkungs- und Nutzungsgrad moderner Kessel aber weiter
auf den Heizwert bezogen und können deshalb bei Brennwertnutzung über 100 Prozent liegen.
Steigende Heizkosten machen alternative Heizsysteme attraktiv
Die Heizkosten haben über Jahre hinweg eine eher untergeordnete Rolle gespielt. Der Grund: Die
Gas-, Strom- und Heizölkosten waren zum Teil zurückgegangen oder stagnierten über lange Jahre.
Vor allem die Stromkosten sind seit 1995 bis auf wenige Ausnahmen stetig gesunken. Damit haben
die Energiekosten zeitweise sogar zu einer Senkung der Heizkosten beigetragen.
Doch diese Situation hat sich im Jahr 2000 schlagartig geändert. Die Heizölpreise stiegen mit
einem Mal rapide an, damals um 53,4 Prozent. Der Liter Heizöl kostete über 1 DM.
Im Jahr 2001 gingen die Heizölpreise wieder um sechs Prozent zurück. Sie lagen aber immer noch
um über 70 Prozent höher als 1998. Die Gaspreise sind im Jahr 2000 gegenüber den Heizölpreisen
nur moderat gestiegen, stiegen dafür im Jahr 2001 aber umso stärker. Dabei hat sich ausgewirkt, dass
die Gaspreise an die Heizölpreise gekoppelt sind.
Übrigens haben die privaten Haushalte von der Liberalisierung des Strommarktes bisher nur wenig
profitiert. Davon hatte man sich eine Senkung der Energiekosten versprochen.
Die Energieeinsparverordnung
Neben den ständig steigenden Energiepreisen ist die "Energieeinsparverordnung" (EnEV) ein weiteres
Regulativ für alles, was mit der Wohnraumheizung zu tun hat. Das Ziel der EnEV ist die deutliche
Senkung von Emissionen durch verbesserte Energiestandards aller Gebäude. Als Nebeneffekt sollen
auch die Heizkosten sinken. Deshalb schreibt die EnEV einen maximalen Primärenergiebedarf für
Heizung und Warmwasserbereitung vor. Dieser Wert richtet sich nach dem Verhältnis von Oberfläche
zu Volumen eines Gebäudes, der so genannten Kompaktheit. Häuser, die mindestens 70 Prozent
ihres Energiebedarfs durch regenerative Energieträger oder Kraft-Wärme-Kopplung abdecken, sind
von dieser Vorschrift ausgenommen.
Ebenfalls in Bezug zur Kompaktheit eines Gebäudes darf ein bestimmter Transmissionswärmeverlust
in Gebäuden nicht überschritten werden. Die EnEV fordert zudem Luftdichtheit und Vermeidung von
Wärmebrücken in der Gebäudehülle, die an Bauteilübergängen, Aussenecken der Wände, und dem
Dach entstehen können. Diese Massnahmen führen zwangsläufig auch zur Reduktion der Heizkosten.
Nach der EnEV ist ausserdem eine Bewertung der Heizungs- und Warmwasserbereitungsanlagen
notwendig. Neben dem reinen Brennstoffbedarf wird auch der notwendige Hilfsstrom, etwa für
Ventilatoren und Pumpen, berücksichtigt.
EnEV für den Altbau
Die Nachrüstpflichten bei Altbauten gelten unabhängig von baulichen oder anlagentechnischen
Sanierungsvorhaben. Eine Sonderregelung gibt es lediglich für Gebäude mit bis zu zwei Wohnungen,
unter denen eine der Eigentümer selbst bewohnt. Hier gilt die Pflicht zur Nachrüstung nur bei einem
Eigentümerwechsel. Der neue Eigentümer hat dafür zwei Jahre Zeit. Die Fristen enden jedoch nicht
vor dem 31. Dezember 2006 oder vor dem 31. Dezember 2008.
Öl- und Gasheizkessel im Leistungsbereich zwischen 4 bis 400 kW, die keine Niedertemperatur- oder
Brennwertkessel sind und vor dem 1. Oktober 1978 eingebaut wurden, müssen bis Ende 2006 ersetzt
werden. Die Frist verlängert sich um zwei Jahre, wenn der Brenner nach dem 1. November 1996
erneuert wurde und geltende Abgasgrenzwerte einhält.
Für Zentralheizungen, die nicht ersetzt werden müssen, ist die Nachrüstung mit Einrichtungen
vorgeschrieben. Sie müssen mit Ein- und Abschaltung der Wärmezufuhr und der elektrischen Antriebe
ausgestattet sein, also etwa über Aussentemperatur und Zeit gesteuert werden können. RaumTemperaturregelungen bei Heizungsanlagen mit Wasser als Wärmeträgermedium müssen ebenfalls
geschaffen werden.
Ebenfalls bis Ende 2006 müssen nicht gedämmte Wärmeverteilungs- und Warmwasserleitungen, die
zugänglich sind und in unbeheizten Räumen liegen, etwa im Keller, gedämmt werden. Oberste
Geschossdecken über beheizten Räumen - die zugänglich, aber nicht begehbar sind - müssen bis
Ende 2006 ebenfalls gedämmt werden.
Werden die Um- bzw. Nachrüstungen ausgeführt, sinken ausser den Heizkosten auch die
Umweltbelastungen.
Bedingte Anforderungen zur Verbesserung des Wärmeschutzes gelten bei Sanierung oder
Erweiterung von Gebäuden (siehe Kapitel EnEV).
Effiziente Wärmeversorgung
Um die Effizienzpotenziale der Anlagentechnik zu nutzen, muss auch die Wärmeversorgung optimiert
werden um eine höchstmögliche Heizkosteneinsparung zu erzielen. Neben modernen
Heizkesseltechniken (wie z.B. Brennwertkessel) können vor allem Wärmepumpen und die KraftWärme-Kopplung Hausherren End- und Primärenergie in hohem Masse einsparen. Wärmedämmung
und Anlagenerneuerung ergänzen einander.
Effizienzsteigerung bei Heizkessel
In den zurückliegenden zwei Jahrzehnten hat die Heiztechnik grosse Fortschritte gemacht. Die
Wirkungsgrade der Heizkessel sind von rund 60 bis 70 Prozent auf bis zu 100 Prozent und - beim
Brennwertkessel noch weiter - verbessert worden. Der Schadstoffausstoss konnte um über 80 Prozent
reduziert werden. Dieser technische Fortschritt, der bei Einsparung von Heizkosten hilft, kann genutzt
werden, wenn es um die Erneuerung eines Heizkessels geht. Dabei ist es nicht sinnvoll, so lange zu
warten bis die alte Kesselanlage defekt ist. In folgenden Fällen sollte über die Modernisierung der
Heizungsanlage nachgedacht werden:
wenn die Heizungsanlage älter als 15 Jahre ist
wenn der Kessel noch auf konstanter Temperatur zwischen 70 und 90°C betrieben wird
wenn keine witterungsgeführte u. zeitabhängige Heizungsregelung vorhanden ist
wenn Feuchteschäden im Schornstein auftreten
wenn die Temperatur im Heizungsraum über 20°C steigt.
Wärmeerzeuger
Beim Niedertemperaturkessel wird die Kesseltemperatur abhängig von der Aussentemperatur
gesteuert und kann bis auf ca. 40°C abgesenkt werden. So wird der Nutzungsgrad gesteigert.
Brennwertkessel sind eine Weiterentwicklung der Niedertemperaturkessel.
Gegenüber Niedertemperaturkesseln emittieren Brennwertkessel noch weniger Schadstoffe und
nutzen den Brennstoff bis zu elf Prozent besser aus. Dies wird deshalb erreicht, weil die Abgase unter
den Taupunkt abgekühlt werden, so dass der Wasserdampf kondensiert. Die dabei frei werdende
Kondensationswärme kann zum Heizen genutzt werden.
Gas- und Ölbrennwertgeräten können ohne weiteres in bestehende Gebäude eingebaut werden. Die
meist überdimensionierten Heizkörper erlauben niedrige Heizkreistemperaturen und eignen sich damit
gut für die Brennwerttechnik. Bei zusätzlicher Wärmedämmung des Gebäudes verstärkt sich der
Effekt, noch bessere Nutzungsgrade könnten auf diese Weise erzielt werden. Bei der Auswahl eines
Kessels sollten neben der Betriebssicherheit und einer hohen Verarbeitungsqualität folgende Kriterien
beachtet werden:
hohe Energieausnutzung für geringe Heizkosten, also ein hoher Norm-Nutzungsgrad und
geringer Schadstoffausstoss für geringe Umwelbelastung, also geringe Norm-Emissionsfaktoren.
Bei einer grundlegenden Heizungsmodernisierung besteht generell die Möglichkeit eines
Heizsystem- und/ oder Brennstoffwechsels.
Neben dem Vorteil der Umweltentlastung können vielfach Heizkosten in erheblichem Umfang
gespart werden. Die Umstellung von Einzelöfen und Elektrospeicherheizgeräten auf eine zentrale
Heizungsanlage ist grundsätzlich zu empfehlen und auch die Umstellung von Etagenheizungen auf
eine zentrale Wärmeversorgung kann Vorteile bringen. In grösseren Gebäuden sollte die Installation
eines Blockheizkraftwerkes (BHKW) überlegt werden.
Diese Geräte erzeugen Wärme und Strom gleichzeitig und nutzen so den Brennstoff nach
primärenergetischen Aspekten optimal, senken also die Heizkosten auch. Das Prinzip der KraftWärme-Kopplung nutzt auch die neue Technologie der Brennstoffzellen. Geräte für die Anwendung in
grösserem Umfang sind jedoch erst in den nächsten Jahren zu erwarten.
Biomasse-Feuerungen können in bestehende Heizsysteme integriert werden und diese sinnvoll
ergänzen. Wichtig ist dabei, auf geringe Schadstoffemissionen der Anlage zu achten. HolzPelletsheizungen eignen sich insbesondere für Ein- und Zweifamilienhäuser. Bei grösseren Gebäuden
lohnt sich die Überlegung, eine Holzhackschnitzelheizung zu installieren.
Wärmepumpe
Als derzeit beste Alternative und aus energetischer Sicht vernünftig ist der Einsatz von ElektroWärmepumpen. Wärmepumpen nutzen die im Erdreich, im Grundwasser oder in der Luft gespeicherte
Sonnenwärme mit Hilfe geringer Mengen an Zusatzenergie (in der Regel Strom) für Heizwärme.
Moderne Wärmepumpen sind so effizient, dass sie mit geringen Heizkosten ganzjährig als
Wärmelieferant sowohl für die Heizung von Gebäuden als auch zur Trinkwassererwärmung eingesetzt
werden können.
Die Wirkungsweise einer Wärmepumpe beruht darauf, der Umwelt (Erdreich, Grundwasser, Luft)
Wärme zu entziehen und diese auf ein höheres Temperaturniveau anzuheben, so dass sie zur
Wohnungsheizung und Trinkwassererwärmung genutzt werden kann. Als Stand der Technik gelten
derzeit Elektro-Wärmepumpen, deren Funktionsweise der eines Kühlschranks entspricht. Die
Wärmepumpe ist neben der Solartechnik und der Nutzung von Holz als Brennstoff das einzige
Heizsystem, das Wärme mit ganz geringen Kohlendioxid-Emissionen erzeugt und zudem geringe
Heizkosten aufweist.
Wärmepumpen lassen sich am wirksamsten nutzen, wenn die Temperaturdifferenz zwischen
Wärmequelle und Wärmeabnehmer möglichst gering ist. Daher eignen sich
Niedertemperaturheizungen mit grossen Wärmeübergabeflächen, also zum Beispiel
Fussbodenheizungen, besonders für geringe Heizkosten.
Grundsätzlich gilt, dass Grundwasser als Wärmequelle bevorzugt werden sollte, da
Grundwasser/Wasser-Wärmepumpen die höchste Effizienz und somit geringste Heizkosten erreichen.
Jedoch ist der Einsatz nur unter gewissen Voraussetzungen und daher selten möglich.
Eine Alternative zum Grundwasser ist das Erdreich als Wärmequelle. Die im Erdreich gespeicherte
Wärme wird über horizontal verlegte Wärmetauscher (Erdkollektoren) oder über Erdsonden
aufgenommen. Der Kollektor wird etwa 20 Zentimeter unter der örtlichen Frostgrenze verlegt. Die
Fläche über dem Kollektor kann bepflanzt und genutzt werden. Ideal sind lehmige, feuchte Böden,
ungünstig dagegen sind Kiesböden.
Am einfachsten kann die Aussenluft als Wärmequelle genutzt werden. Nachteilig dabei ist, dass diese
Wärmequelle gerade bei hohem Energiebedarf im Haus besonders kalt ist. In Bezug auf Ökologie,
Heizkosten und Amortisation sind Luft/Luft-Wärmepumpen jedoch die mit Abstand wirtschaftlichsten
Wärmepumpen.
Durch den Einsatz von Wärmepumpen können Heizkosten enorm eingespart werden.
Heiztechnik liefert unterschiedliche Wärmearten
Es gibt eine ganze Reihe unterschiedlicher Möglichkeiten in der Heiztechnik, die Wärme ins Haus zu
bringen. Dabei spielen die Art und Weise der Heiztechnik und auch geschmackliche Gründe eine
Rolle bei der Auswahl von Wärmekörpern in den Wohnräumen. Die Art der Heiztechnik ist natürlich
auch für die Art der Wärme verantwortlich, ein offenes Kaminfeuer spendet eine andere Wärme als
der altgediente Heizkörper.
Immer noch am weitesten verbreitet ist die Beheizung von Gebäuden mit Heizkörpern, etwa mit
Radiatoren oder Plattenheizkörper. Auch ältere Heizkörper, die Thermostate haben, können
normalerweise an neue Heizsysteme angeschlossen werden.
Der Vorteil von Plattenheizkörpern gegenüber Fussbodenheizungen ist nur gering: Sie reagieren
schneller als Fussbodenheizungen und sind günstiger in Anschaffung und Montage.
Als komfortable Heiztechnik wird die Flächenheizung angesehen. Hierzu zählen die Fussboden-,
Wand- und Deckenheizungen. Es sind allesamt Systeme, die in Bauteilflächen integriert sind. Auch
Betonkernsysteme zählen zu den Flächenheizungen.
Fussbodenheizungen beispielsweise verbreiten eine angenehmere Wärme und kommen mit sehr
niedrigen Heizmitteltemperaturen aus. Damit sie über die Kellerdecke nicht zuviel Wärme verliert,
sollte für ausreichende Wärmedämmung gesorgt werden.
Wandheizungen werden zunehmend beliebter, weil sie ähnlich der Fussbodenheizung angenehme
Wärme abgeben und im Raum verborgen bleiben. Allerdings dürfen sie nicht mit Möbeln verstellt
werden.
In sehr gut gedämmten und luftdichten Gebäuden ist die Einrichtung von Warmluftheizungen möglich.
Sie sind mit der Lüftung gekoppelt und sorgen deshalb für warme, aber leider nicht für angenehme
Luft in den Räumen. Auch ist der Einbau von Luftheizungen nicht in allen Gebäuden sinnvoll.
Ungünstig für Luftheizungen sind etwa hohe Gebäude, Mehrfamilienhäuser oder windexponierte
Gebäudestandorte.
Es ist eine Low-Budget-Lösung in der Heiztechnik und sollte nur bei sehr geringen Heizlasten (<= 10
W/m²) als reine Frischluftheizung, nicht als Umluftheizung, eingesetzt werden.
Zur Kompensation der Trägheit von Fussbodenheizungen ist der Einsatz in der Heiztechnik als
Mischsystem wiederum bei allen Gebäuden sinnvoll.
Heizkörper - die klassischen Wärmeverteiler
Heizkörper wie Radiatoren und Plattenheizkörper sind noch immer die gängigsten Wärmekörper bei
der Beheizung eines Gebäudes. Heizkörper sind schnell regelbar, in allen Leistungsgrössen und
mittlerweile auch in ansprechendem Design lieferbar.
Heizkörper sollten allerdings nicht direkt vor Fensterflächen angeordnet werden, weil sie die Sicht der
Bewohner einschränken. Zudem steigen die Wärmeverluste stark an. Ist keine andere Anordnung
möglich, so sollten zumindest hochwertige Fenster (Uw <= 1,3 W / (m²K)) verwendet werden, und die
Heizkörper sollten zum Fenster hin einen Strahlungsschutz haben.
Eine Platzierung der Heizkörper an den Innenwänden ist erst bei 3-ScheibenWärmeschutzverglasung (U <= 0,7 W / (m²K)) zu empfehlen. Bei Verglasungen mit einem
schlechteren U-Wert sollten die Heizkörper immer noch in der Nähe der Brüstung unter den Fenstern
aufgestellt werden, da die Gefahr von Zugluft durch Kaltluftabfall besteht. Verkleidungen vor
Heizkörpern sollten vermieden werden - sie reduzieren die Wärmeabgabe und erhöhen die
Wärmeverluste.
Auch bei Nutzung der Brennwerttechnik sind Heizkörper weiterhin einsetzbar. Damit allerdings
Kondensation stattfinden kann, muss das Rücklaufwasser in den Heizkörpern auf Werte unter ca. 55°
C abgekühlt werden. Dies stellt Anforderungen an die Grösse (Leistung) der Heizkörper. Bei
bestehenden Gebäuden ist die Bedingung meistens erfüllt, da Heizkörper in alten Gebäuden vielfach
überdimensioniert wurden.
Selbst wenn die Heizkörper exakt auf die Heizwassertemperatur 80/60° C ausgelegt sind, wird der
Kondensationsbetrieb immer noch bei etwa 60 Prozent der Jahresheizarbeit erreicht. Wird das
Gebäude in den Folgejahren Schritt für Schritt gedämmt, vergrössert sich dieser Anteil. Die Heizkörper
müssen also in der Regel nicht vergrössert werden.
Beim Neubau kann das Heizsystem gleich auf 70 / 55° C oder 55 / 45° C ausgelegt werden.
Ungünstig für den Brennwertbetrieb ist ein Rohrnetz, das als Einrohrsystem verlegt wurde. Die
Rücklauftemperaturen liegen hier meist
höher als bei einem Zweirohrsystem. Beim Neubau sollte deshalb ein Zweirohrsystem für die
Heizkörper installiert werden.
Schema: Heizung mit Heizkörpern
Flächenheizungen wärmen komfortabel und behaglich
Zu den Flächenheizungen zählen die Fussboden-, Wand- und Deckenheizungen. Es sind allesamt
Systeme, die in Bauteilflächen integriert sind. Auch Betonkernsysteme zählen zu den
Flächenheizungen.
Fussbodenheizungen beispielsweise verbreiten eine angenehmere Wärme und kommen mit sehr
niedrigen Heizwassertemperaturen aus. Damit sie über die Kellerdecke nicht unnötig viel Wärme
verlieren, muss die Kellerdecke ausreichend gedämmt werden.
Wandheizungen geben - ähnlich wie Fussbodenheizungen - eine angenehme Wärme ab und bleiben
hinter den Wänden im Raum verborgen. Wandheizungen dürfen allerdings nicht mit Möbeln verstellt
werden.
Gegenüber Fussbodenheizungen haben Flächen- oder Plattenheizkörper aus glattem oder
profiliertem Stahlblech nur den Vorteil, das sie schneller auf Temperaturschwankungen reagieren und
günstiger in Anschaffung und bei der Montage sind. Hier sind die Vorlauftemperaturen etwas höher
und der Anteil an Strahlungswärme sinkt.
Plattenheizkörper werden zudem als sichtbare technische Elemente im Raum oft als störend
empfunden. Diesen Nachteil gibt es bei der Flächenheizung nicht. Da Niedrigenergiehäuser einen
geringen Heizleistungsbedarf haben, können Plattenheizkörper an Innenwänden angebracht werden.
Das senkt die Investitionskosten, weil sich in diesem Fall die Leitungswege verkürzen. Aus
energetischer Sicht und hinsichtlich der Wärmeverteilung im Raum ist die Anordnung an der
Aussenwand besser.
Die Deckenheizung erwärmt den Raum gleichmässig über die gesamte Deckenfläche. Der
grossflächige Einsatz beispielsweise von Aluminium-Wärmeverteilern erlaubt die Dosierung der
Heizleistung und eine genaue Regelung des Wärmebedarf der Räume.
Die Deckenheizung wird überwiegend als Alternative zu Fussbodenheizungen, Wandheizungen,
Heizkörpern oder als Kombination zu diesen Wärmekörpern eingesetzt. Deckenheizungen werden in
Wohnbauten als Zusatzheizfläche eingesetzt, sie heizen Geschäfts- und Bürogebäude,
Verwaltungsbauten und Banken, Schalterhallen, Ladenlokale und Schwimmhallen.
Deckenheizungen können in der Regel bei Heizwassertemperaturen von 50 / 40 ° C bis 90 / 70 ° C bei
gemeinsamer Regelung zusammen mit Fussbodenheizungen, Wandheizungen oder Radiatoren
betrieben werden.
Das Heizprinzip mit dem Aluminium-Wärmeverteiler ist einfach: Eine ausgeglichene
Oberflächentemperatur über die gesamte Deckenfläche entsteht, indem die Wärme nicht direkt vom
Heizrohr an die Decke geleitet, sondern zunächst auf Aluminium-Wärmeverteiler übertragen und erst
anschliessend grossflächig an die Deckenfläche abgegeben wird.
Betonkernsysteme
Auch Betonkernsysteme gehören zu den Flächenheizungen. Hier wird die Wärme hauptsächlich über
Strahlung der sichtbaren Betonfläche und die Zuluft über Fenster oder Quellluftdurchlässe übertragen.
So wirken Betonkernsysteme ausserordentlich behaglich auf den menschlichen Organismus, zumal in
diesem Raumklima keinerlei Zugerscheinungen auftreten.
Grundlegend für das Funktionieren von Betonkernsystemen als Flächenheizung ist, dass die
Kunststoffrohre, durch die das Heizmedium fliesst, in der Betondecke eingegossen werden. Dabei
wird die Speicherwirkung der Betonbauteile genutzt. Je näher die Kunststoffrohre an der Oberfläche
liegen, desto grösser sind die erreichbaren Leistungen dieser Flächenheizung.
Für die Heizung der Betondecken mit Kunststoffrohren können alle bekannten Heizsysteme verwendet
werden. Das vorherrschende Temperaturniveau gestattet den Einsatz von alternativen
Energieerzeugern bei dieser Flächenheizung. Wärmepumpen mit Erdwärmetauschern können ebenso
wie Solaranlagen zum Einsatz kommen und helfen dabei, Kosten zu senken.
Durch die Integration der Heizmodule in die Betondecken entfallen teilweise teure Zwischendecken
und die Geschosse sind nicht mehr so hoch. Die Klimatisierung liegt so zu sagen "zwischen Putz und
Tapete" und die Statik der Betondecken bleibt durch die Kunststoffrohre der Flächenheizung
unbeeinflusst.
Fussbodenheizung - Heizen mit Komfortgewinn
Fussbodenheizung ist komfortabel und Heizkörper sind flink regelbar. Gemeinsam stellen sie eine
sinnvolle Kombination dar.
Die Fussbodenheizung hat den Vorteil, dass sie mit sehr niedrigen Heizmitteltemperaturen (max. 40
bis 30° C) auskommt. Die Fussbodenheizung hat einen hohen Strahlungsanteil bei der
Wärmeübertragung und sorgt so für ein behagliches Raumklima. Leider lässt sich die
Fussbodenheizung nicht gut regeln, weil sie mit dem Estrich eine grosse Speichermasse erwärmt und
deshalb die durch die Fenster einfallende Sonnenenergie schlechter nutzen kann.
Ein weiterer Nachteil der Fussbodenheizung ist der grössere Wärmeverlust durch die Kellerdecke.
Hier ist eine ausreichende Wärmedämmung (mindestens 12 bis 16 cm) vorzusehen. Um den
Komfortgewinn der Fussbodenheizung mit den energetischen Vorteilen von Heizkörpern zu
kombinieren besteht die Möglichkeit, nur solche Räume mit Fussbodenheizung auszustatten, die mit
nackten Füssen betreten werden, etwa Bad und WC. Konvektoren, beispielsweise als
Fussleistenheizung, geben die Wärme fast ausschliesslich über Konvektion (Warmluftumwälzung) ab.
Dies erfordert hohe Vorlauftemperaturen. Sie sind für den Niedertemperaturbetrieb nur schlecht
geeignet, für Brennwertkessel kaum. Konvektoren in Kombination mit der Fussbodenheizung sind
nicht ideal.
Brennwertkessel - das Optimum heutiger fossiler Heizsysteme
Gas-Brennwertkessel bilden das Optimum heutiger Heizkesseltechnik bei der Nutzung fossiler
Brennstoffe. Sie sind eine Weiterentwicklung der Niedertemperaturkessel und erzielen gegenüber
diesen deutlich geringere Schadstoffemissionen und eine um bis zu 11 Prozent bessere Ausnutzung
des Brennstoffs. Dies wird erreicht, indem ein Teil des im Abgas enthaltenen Wasserdampfes im
Brennwertkessel kondensiert wird.
Beim Kondensationsvorgang wird die im Wärmetauscher, Kessel und Abgasrohr frei werdende
Kondensationswärme zu Heizzwecken genutzt. Wegen der anfallenden Flüssigkeit, dem Kondensat,
müssen Abgasrohr und Brennwertkessel feuchteunempfindlich sein. Die Abführung der Abgase
betreibt wegen des fehlenden Auftriebs ein Gebläse.
Öl-Brennwertkessel haben brennstoffbedingt einen geringeren Nutzungsgrad, sind noch
vergleichsweise teuer und erfordern eine Neutralisation des Kondensats. Durch die Einführung von
schwefelarmem Heizöl und die verbesserte Verbrennung sind die Korrosionsprobleme in den
vergangenen Jahren geringer geworden.
Zwingend erforderlich beim Ölbrennwertkessel ist ein feuchteunempfindliches Abgasrohr, da wegen
der geringen Abgastemperaturen Kondenswasser (Kondensat) im Schornstein anfällt.
Brennwertkessel werden jeweils mit einem speziellen Abgassystem zugelassen, beispielsweise
aus Edelstahl, Kunststoff (z.B. PPS), Aluminium oder Glas.
Prinzip eines Brennwertkessels
Kondensatabführung
Die Brennwertnutzung erzeugt Kondensat im Kessel. Bei einem 20 kW Kessel für ein Einfamilienhaus
beträgt die Menge 2 bis 3 Kubikmeter im Jahr. Das Kondensat ist bei Gas mit pH-Werten zwischen 3,5
bis 4,5 leicht sauer und kann in das häusliche Abwasserrohrnetz abgeführt werden.
Die meisten Kommunen richten sich nach dem Merkblatt 251 der Abwassertechnischen Vereinigung
ATV. Bei Gas-Brennwertkesseln bis 25 kW Leistung ist danach eine Neutralisation nicht erforderlich.
Der Heizungsfachbetrieb weiss, welche Anforderungen in der jeweiligen Gemeinde gelten. Die Frage
der richtigen Kesselgrösse sollte bei kleinen Wohngebäuden nicht überbetont werden. Ein gut
gedämmter Einfamilienhaus-Neubau nach dem Standard des Niedrigenergiehauses weist in der Regel
nur noch eine Heizlast von etwa 6 kW auf.
Kesselaustausch
Im Falle eines Kesselaustausches sollte die Leistung des alten Heizkessels nicht ungeprüft als
Grundlage für die Grösse des neuen Kessels herangezogen werden: Die Kessel wurden früher häufig
erheblich überdimensioniert. Bei Mehrfamilienhäusern muss der Brennwertkessel hingegen stets nach
der berechneten maximalen Heizlast des Gebäudes (DIN 4701 oder VDI 3808) bestimmt werden.
Abgasführung - Schornstein
Vorteilhaft bei Brennwertkesseln sind Luft-Abgas-Systeme (LAS), bei denen die Verbrennungsluft über
das Abgasrohr angesaugt und bereits vorgewärmt dem Kessel zugeführt wird. Mit dieser Technik lässt
sich ein Teil der noch im Abgas enthaltenen Wärme zurückgewinnen und ein Betrieb realisieren, der
nicht abhängig von der Raumluft ist. Im Sanierungsfall kann das Abgasrohr mitunter in den
bestehenden Schornstein eingezogen werden. Die Kosten liegen bei 25 - 75 Euro pro Meter
Rohrlänge.
Wird die Brennwert-Technik im Neubau eingesetzt, so besteht die Möglichkeit, das Abgasrohr aussen
vor der Fassade zu führen. Wird das Abgasrohr dabei nicht länger als 10 Meter, ist bei Verwendung
eines LAS-Systems ein Zufrieren des Rohres im Winter nicht zu befürchten. Die Aufstellung im
Dachbereich spart aufgrund des kurzen Abgasrohres zusätzlich Kosten. Das Abgasrohr sollte
frostsicher aufgestellt werden.
Hinweise für Brennwertkessel
Einige Brennwertgeräte benötigen eine Mindestumlaufmenge an Heizwasser, um ein Überhitzen des
Kessels (Kochen) zu vermeiden. Diese wird meist über ein Überströmventil sichergestellt. Da so dem
kalten Rücklauf warmes Vorlaufwasser zugemischt wird, sinkt die Kondensationsleistung und damit
der Vorteil der Brennwerttechnik. Gewählt werden sollte ein Kessel, der ohne Mindestumlaufmenge
auskommt.
4-Wege-Mischer sollten nicht eingesetzt werden, da sie ähnlich dem Überströmventil dem kalten
Rücklauf warmes Vorlaufwasser zumischen und so die Kondensationsleistung reduzieren.
Modulierende Brenner kommen meistens ohne Mindestumlaufmenge aus. Die Leistungsanpassung
erlaubt zudem längere Brennerlaufzeiten und senkt damit den Schadstoffausstoss. Sie bringt jedoch
nur eine Verbesserung, wenn neben der Gasmenge auch die Luftmenge reduziert wird. Um den
Stromverbrauch der Umwälzpumpen zu reduzieren, sollte auf einen möglichst geringen inneren
Strömungswiderstand des Brennwertkessels geachtet werden. Standgeräte sind in diesem Fall eher
geeignet als Wandgeräte.
Die Kesseloberfläche sollte möglichst gut gedämmt sein.
Der Brenner sollte ein Gebläse mit elektronisch geregeltem Gleichstrommotor haben, das spart
Strom.
Noch vom Altkessel vorhandene Bypassschaltungen wie Überströmventil und 4-Wege-Mischer
müssen stillgelegt werden, damit dem kühleren Rücklaufwasser kein heisses Vorlaufwasser
beigemischt wird.
Vor dem Einbau zu prüfen:
Die Eignung des Heizsystems durch den Heizungsbauer. Hierzu werden Ausführungs- und
Montageunterlagen benötigt.
Der Bezirksschornsteinfegermeister prüft die Eignung des vorhandenen Schornsteines für den
Einbau einer Abgasleitung.
Das häusliche Abwassersystem muss auf kondensatbeständige Werkstoffe geprüft werden, durch
die Bauakte oder eine Ortsbesichtigung.
Der Heizungsfachbetrieb oder das örtliche Tiefbauamt geben Auskunft, wie die Kondensateinleitung
im jeweiligen Wohnort geregelt ist.
Kosten beim Einbau von Brennwertkesseln
Beim Neubau entstehen die Mehrkosten eines Gasbrennwertkessels gegenüber einem
Niedertemperaturkessel hauptsächlich durch den etwas teureren Kessel (ca. 500 bis 1000 Euro).
Kosten zwischen 500 bis 1000 Euro lassen sich aber bei der Schornsteinanlage einsparen, da bei
Brennwertkesseln ein Kunststoffabgasrohr eingesetzt werden kann. Beim Niedertemperaturkessel ist
ein Aluminium bzw. Edelstahlrohr oder ein 3-schaliger Schornstein wegen der höheren
Abgastemperaturen erforderlich.
Die Brennstoffeinsparung gegenüber einem Niedertemperaturkessel beträgt für ein Einfamilienhaus in
Niedrigenergiebauweise mit 130 Quadratmeter Wohnfläche und einem Heizenergiekennwert von 70
kWh/(m²a) 15 bis 25 Euro pro Jahr. Somit ist der Brennwertkessel dem Niedertemperaturkessel
ökologisch überlegen und ökonomisch mindestens gleichwertig.
Da die Mehr- und Minderkosten bei der Anschaffung von der jeweiligen konkreten Einbausituation
abhängen, ist die Wirtschaftlichkeit des Brennwertkessels für Ein- und Zweifamilienhäuser im
Einzelfall zu prüfen. In einigen Fällen gibt es Fördermittel und Zuschüsse für den Einbau eines
Brennwertkessels.
Auch beim Kesselaustausch bietet der Brennwertkessel eine ökologisch wie wirtschaftlich sinnvolle
Alternative zum Niedertemperaturkessel. Wegen des höheren Energieverbrauchs des meist älteren
Gebäudes fällt die Brennstoffeinsparung grösser aus. Deutliche finanzielle Vorteile für den
Niedertemperaturkessel ergeben sich für den Fall, dass dieser ohne Schornsteinsanierung eingebaut
werden kann. Dies ist vom Bezirksschornsteinfeger zu prüfen.
Niedertemperaturkessel - ökologisch und ökonomisch nicht so gut
Der Niedertemperaturkessel ist eine Weiterentwicklung des früher üblichen
Konstanttemperaturkessels. Während die Konstanttemperaturkessel das Heizungswasser und damit
auch die Vorlauftemperatur das ganze Jahr auf 70° C bis 90° C erhitzen, wird bei der
Niedertemperaturtechnik die Vorlauftemperatur je nach Aussentemperatur abgesenkt.
Eine Regelung sorgt dafür, dass das Kesselwasser des Niedertemperaturkessels jeweils nur so weit
erwärmt wird, um das Haus bei entsprechend der Aussentemperaturen zu beheizen. An kalten Tagen
liegt diese Temperatur höher als an warmen. Niedertemperaturkessel gibt es überwiegend in den
folgenden Bauarten:
Gaskessel mit atmosphärischem Brenner,
Gaskessel mit Gebläsebrenner,
Gas-Etagenheizung (Umlauf-Gaswasserheizer),
Ölkessel mit Gebläsebrenner
Niedertemperaturkessel und Schornstein
Beim Austausch eines alten Heizkessels muss die Eignung des Schornsteins überprüft werden, damit
es nicht zu Durchfeuchtung oder Versottung besonders im oberen Schornsteinbereich kommt.
Ansprechpartner bei Fragen ist der Bezirksschornsteinfeger, der auch Auskunft zu
Sanierungsmassnahmen geben kann. Die eventuell erforderlichen Sanierungsmassnahmen sind:
Einbau einer Nebenluftvorrichtung, die ohnehin zur Begrenzung des Schornsteinzuges zu empfehlen
ist
Belegung eines Schornsteinzuges mit kleinerem Querschnitt
Dämmung des oberen Schornsteinbereichs im Dachraum
Einbau eines Edelstahlrohres. In diesem Fall ist bei Erdgasnutzung unbedingt ein Brennwertkessel
zu empfehlen, zu dessen Ausstattung ohnehin ein spezielles Abgasrohr gehört.
Bei der Verwendung eines Niedertemperaturkessels gibt es bei der Grösse der Heizkörper bei
bestehenden Gebäuden keine Probleme. Bei Neubauten empfiehlt es sich, das Heizsystem auf 70 /
55° C oder wahlweise auch 55 / 45° C auszulegen (Vorlauf/ Rücklauftemperatur des Heizwassers).
Holzheizung - eine Renaissance
Mit der Holzheizung wird Biomasse verfeuert. Biomasse ist allgemein die gesamte durch Pflanzen
oder Tiere erzeugte organische Substanz. Beim Einsatz von Biomasse zu energetischen Zwecken also zur Strom-, Wärme- oder Treibstofferzeugung ist zwischen nachwachsenden Rohstoffen oder
Energiepflanzen und organischem Abfall zu unterscheiden.
Das Heizen mit Biomasse galt lange als rückständig und umweltbelastend. Daher wurde die
Holzheizung wenig eingesetzt. Das lag vor allem daran, dass man die Biomasse, insbesondere Holz,
als einen heimischen, regenerativen und krisensicheren Brennstoff mit neutraler CO2-Bilanz
verkannte.
Holz ist der wichtigste CO2-neutrale Brennstoff. Bei der Verbrennung wird nicht mehr Kohlendioxid
freigesetzt, als während des Holzwachstums der Atmosphäre entzogen wurde. Auch setzt die
Holzverbrennung kaum Schwefeldioxid frei, das hauptverantwortlich für den sauren Regen gemacht
wird. Eine Holzheizung ist also ökologisch unbedenklich.
Damit die ökologischen Vorzüge des Holz-Brennstoffs uneingeschränkt wirken können, sollte
Folgendes berücksichtigt werden:
Brennholz sollte bei der Verbrennung in Holzheizungen mindestens zwei Jahre getrocknet sein, damit
nicht unnötig viel Wärme durch die Verdampfung des im Holz gespeicherten Wassers verloren geht.
Auch lässt sich so der Ausstoss Umwelt belastender Abgase verringern.
Häufig steht Holz, insbesondere als Scheitholz und als Holzhackschnitzel, aber auch als Pellets, in
näherer Umgebung zur Verfügung. Diese regionalen Angebote vemeiden Kosten und
Umweltbelastungen, die aus langen Transportwegen resultieren. Allerdings ist auch der
Energieverbrauch für längere Transportwege niedriger als der Heizwert des Materials. Besonders bei
der Verwendung von Pellets ist die Materialqualität für einen reibungslosen Betrieb von grosser
Bedeutung.
Bisher war der Wirkungsgrad alter Holzheizungen meist gering. Insbesondere in den Städten wandte
man sich den "modernen" Energieträgern Öl und Gas zu, für die eine "saubere Verbrennung"
technisch leichter zu realisieren war. Diese Einschätzung hat sich sehr geändert und inzwischen hat
der Einsatz von Biomasse zu Heizzwecken auch im städtischen Wohnhausbereich Eingang gefunden.
Die Anlagentechnik zur Holzheizung ist erheblich weiterentwickelt worden und nicht mehr vergleichbar
mit den ineffizienten Holzöfen früherer Zeiten. Daher erfährt die Stückholzheizung derzeit eine
Renaissance, wenn auch noch in den meisten Fällen als Ergänzung zum konventionellen
Heizungssystem. Dabei spielt die relative Unabhängigkeit von den fossilen Energieträgern zunehmend
eine Rolle.
Die Arten der Holzheizung
Stückholzheizung
Die Stückholzheizung lässt sich auch als alleiniges Heizungssystem betreiben, das wie eine Öl- oder
Gasheizung über einen Wasserkreislauf die Wärme an die verschiedenen Wohnräume überträgt.
Holzheizungen können überwiegend im Heizraum aufgestellt werden. Es gibt jedoch auch Systeme,
die in einen Kachelofen integriert oder im Wohnbereich aufgestellt werden können.
Der Verbrennungsvorgang erzeugt hohe Heizleistungen, die in einen Pufferspeicher geleitet werden
müssen. Eine richtige Dimensionierung der Holzheizung und des Pufferspeichers für ein Gebäude
muss ein Fachmann berechnen. Einzuplanen sind Sicherheitsvorkehrungen, da die Beheizung nicht
kurzfristig abgeschaltet werden kann.
Die Stückholzheizung sollte für die Warmwasserbereitung in den Sommermonaten und in der
Übergangszeit mit einer Solaranlage ergänzt werden.
Holzhackschnitzelheizung
Eine Variante des Heizens mit Biomasse ist der Einsatz von Hackschnitzeln. Das ist zu Schnipseln
zerkleinertes Holz, das zum Beispiel bei der Walddurchforstung anfällt. Insbesondere grössere
Gebäude und Wohnanlagen können mit Hackschnitzelfeuerungsanlagen sehr gut beheizt werden. Der
Brennstoff wird in einem Lagerraum/Speicher zwischengelagert.
Die Hackschnitzel werden zur Verfeuerung über ein Rührwerk in Verbindung mit einer
Förderschnecke in den Brenner transportiert. Es gibt inzwischen auch Versionen, die für das
Einfamilienhaus ausgelegt sind. Die Holzhackschnitzel brauchen einen Lagerraum mit ausreichend
Platz, denn für den gleichen Energiegehalt benötigen Holzhackschnitzel etwa den dreifachen
Lagerraum wie Öl.
Wirkungsgrad - Nutzungsgrad - Heizwert
Die unterschiedlichen Verbrennungstechniken haben wegen unterschiedlicher Wirkungsgrade
grossen Einfluss auf die Ökobilanz des Brennstoffes Holz. Ein Vergleich der Brennerwirkungsgrade
(nicht der feuerungstechnischen Wirkungsgrade) gibt Auskunft über die Qualität von Kessel oder
Ofen. Die Abgasanlage muss für den jeweiligen Zweck geeignet und bemessen sein. Natürlich sollte
dem Abgas möglichst viel Wärme entzogen werden, allerdings muss eine Versottung im Schornstein
durch ein Unterschreiten der Taupunkttemperatur ausgeschlossen werden können.
Abhängig von dem Trocknungszustand variiert der Heizwert von Holz und somit auch der
Nutzungsgrad einer Holzheizung. Auch gut getrocknetes Scheitholz hat noch eine Restfeuchte von
etwa 20 Prozent. Ein Kubikmeter Holz hat dann einen Heizwert wie etwa 200 Liter Heizöl oder 200
Kubikmeter Erdgas. Pellets wird im Herstellungsprozess weitere Feuchtigkeit entzogen. Da das feine
Material auch dichter geschüttet werden kann, liegt hier der Heizwert eines Kubikmeters um etwa 60
Prozent höher.
Bei der Abgasführung von Holzheizungen sind - wie bei allen brennstoffbetriebenen Systemen brandschutztechnische Belange, zum Beispiel bei der Durchdringung von Bauteilen zu beachten. Die
Holzasche enthält eine Vielzahl von Mineralstoffen, die als Gartendünger verwendet werden können.
Die Pelletsheizung ist eine weiterentwickelte Holzheizung und wird nachfolgend erläutert.
Kraft-Wärme-Kopplung: Wärme durch höchste Effizienz
Bei der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) wird mit hoher Effizienz Wärme für Wohngebäude gewonnen.
In den meisten thermischen Grosskraftwerken werden nur rund 40 Prozent der Brennstoffenergie in
elektrische Energie verwandelt. Die übrigen 60 Prozent gelangen entweder über das Kühlwasser in
ein Gewässer oder kühlen in Kühltürmen ab. So werden nutzlos und umweltschädlich Gewässer und
Atmosphäre aufgeheizt - vor allem aber bleiben grosse Mengen wertvoller Primärenergie so
ungenutzt.
Die Idee bei der Kraft-Wärme-Kopplung besteht darin, die elektrische Energie dort zu erzeugen, wo
auch die anfallende Wärme gebraucht wird. Statt eines Grosskraftwerkes arbeiten bei der KraftWärme-Kopplung kleine oder kleinste "Kraftwerke". Der Kern einer Kraft-Wärme-Kopplungsanlage
besteht meist aus einem Verbrennungsmotor, der einen Generator antreibt. So entsteht neben Strom
auch Wärme. Diese Abwärme wird zur Gebäudeheizung oder zur Warmwasserbereitung genutzt.
Kleinere Anlagen, die auch in Wohngebäuden eingesetzt werden können, nennt man
Blockheizkraftwerke. Auch hier erzeugt ein Generator, mit Gas oder Diesel betrieben, elektrische
Energie. Die gute Brennstoffausnutzung von Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen macht sich im
Primärenergiefaktor bemerkbar - der unökologisch erzeugte Strom der Grosskraftwerke, der hier nicht
verbraucht wird, wird quasi gutgeschrieben. So kommt man auf die günstigen Primärenergiefaktoren
von 0,7 bei Verwendung fossiler und 0,0 bei Verwendung erneuerbarer Brennstoffe.
Kleinstblockheizkraftwerke arbeiten nur dann, wenn die entstehende Wärme genutzt werden kann. Auf
der anderen Seite ist eine möglichst lange Laufzeit entscheidend für die ökonomische Rentabilität der
Anlagen. Deshalb werden grosse Pufferspeicher für die erzeugte Wärme installiert. Auf diese Weise
können lange Laufzeiten und eine bessere Anpassung an den aktuellen Strombedarf erzielt werden.
Die gesetzlich fixierte Einspeisevergütung für den erzeugten Strom trägt zur Rentabilität der Anlage
entscheidend bei.
Heute existieren bereits Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen mit etwa 10 kW thermischer Leistung, die auf
Wohngebäude zugeschnitten und auch für Einfamilienhäuser sinnvoll sind. Nachteilig ist hier, dass die
Wärmeerzeuger in der Regel wegen der Geräuschbelastung nicht innerhalb der beheizten
Gebäudehülle untergebracht werden können. Werden jedoch die Optimierungsmöglichkeiten bei der
Trinkwassererwärmung und Wärmeverteilung genutzt, erreicht man Anlagenaufwandszahlen
unterhalb von 1.
Noch besser fällt die ökologische Bilanz der Kraft-Wärme-Kopplung aus, wenn statt fossiler
Energieträger erneuerbare Brennstoffe verfeuert werden. In diesem Fall wird der Primärenergiefaktor
von 0 erreicht. In der Anlagenaufwandszahl erscheint dann nur der Hilfsstrombedarf.
Allerdings stellt die Verwendung regenerativer Energieträger die Motorentechnik der "klassischen
Kraft-Wärme-Kopplungsanlage" vor Probleme. Nicht alle Arten von Biomasse können für die KraftWärme-Kopplung genutzt werden - alle diese Stoffe zu vergasen, scheitert meist an technischen und
auch an wirtschaftlichen Hindernissen
Wärmepumpe - Heizen mit gespeicherter Sonnenkraft
Als derzeit eine der besten Alternativen für ein Heizungssystem gilt der Einsatz der ElektroWärmepumpe. Sie verwendet die im Erdreich, im Grundwasser oder in der Luft gespeicherte
Sonnenwärme mit Hilfe geringer Mengen an Strom zur Erzeugung von Heizwärme. Moderne
Wärmepumpen sind so effizient, dass sie ganzjährig als Wärmelieferant sowohl für Heizzwecke als
auch zur Trinkwassererwärmung eingesetzt werden können.
Die Wirkungsweise einer Wärmepumpe beruht darauf, der Umwelt (Erdreich, Grundwasser, Luft)
Wärme zu entziehen und diese auf ein höheres Temperaturniveau anzuheben, so dass sie zur
Wohnungsheizung und Trinkwassererwärmung genutzt werden kann. Als Stand der Technik gelten
derzeit Elektro-Wärmepumpen. Die Wärmepumpe ist neben der Solartechnik und der Nutzung von
Holz als Brennstoff das einzige Heizsystem, das Wärme mit einem ganz geringen Kohlendioxid-Anteil
erzeugt.
Wärmepumpen lassen sich am wirksamsten nutzen, wenn die Temperaturdifferenz zwischen
Wärmequelle und Wärmeabnehmer möglichst gering ist. Grundsätzlich sollten Wärmepumpen
bevorzugt werden, da sie die höchste Effizienz unter den Heizungssystemen erreichen.
Die höchste Effizienz wird mit Grundwasser/Wasser-Wärmepumpen erreicht. Der Einsatz ist aber
selten möglich.
Eine alternative Wärmequelle zum Grundwasser bildet das Erdreich. Die hier gespeicherte Wärme
wird über horizontal verlegte Wärmetauscher (Erdkollektoren) oder über Erdsonden aufgenommen.
Kollektoren werden etwa 20 Zentimeter unter der örtlichen Frostgrenze verlegt. Die Fläche über dem
Kollektor kann bepflanzt oder anderweitig genutzt werden. Ideal sind lehmige, feuchte Böden,
ungünstig dagegen Kiesböden.
Die Aussenluft kann als Wärmequelle für Wärmepumpen am einfachsten genutzt werden. Ein Nachteil
ist, dass diese Wärmequelle gerade bei hohem Energiebedarf im Haus kalt ist. Jedoch sind
Luft/Wasser-Wärmepumpen die wirtschaftlichste Alternative und amortisieren sich bedeutend
schneller.
Heizungssteuerung - Temperaturregelung ist Pflicht
Als Heizungssteuerung ist in der Praxis die von der Aussentemperatur abhängige
Vorlauftemperaturregelung als Kesselregelung weit verbreitet.
Die Aussentemperatur wird von der Heizungssteuerung gemessen und die Vorlauftemperatur variiert.
Der Zusammenhang zwischen Aussentemperatur und Vorlauftemperatur kann für jedes Gebäude mit
einer Heizkurve eingestellt werden. Diese Heizungssteuerung stellt sicher, dass das Heizungswasser
so weit erwärmt wird, wie es zur Beheizung des Gebäudes erforderlich ist.
Weil extrem tiefe Aussentemperaturen selten sind, steigt die Vorlauftemperatur nur an sehr kalten
Tagen auf den maximal möglichen Wert von beispielsweise 55° C. So senkt die Heizungssteuerung
die Bereitschafts-, Abstrahl- und Abgasverluste des Wärmeerzeugers und die Verteilverluste im
Heizungsnetz.
Auf dem Markt sind unterschiedliche Erweiterungsfunktionen zur Heizungssteuerung zu haben, etwa
die Regelung der Warmwasserbereitung oder die Steuerung der Umwälzpumpe (Leistung, Laufzeit).
Auch die Steuerung der Zirkulationspumpe oder eine variable Schaltdifferenz, um Brennerstarts zu
minimieren wurden entwickelt. Darüber hinaus gibt es zur Heizungssteuerung automatische
Berechnung der Heizkennlinie, Fernbedienungen mit Fühler zur Aufschaltung der Raumtemperatur
und eine Sommerschaltung. Sie schaltet Kessel und Pumpen bei einer gewissen Aussentemperatur
ab.
Der Nutzen der einzelnen Optionen zur Heizungssteuerung hängt allerdings von den jeweiligen
Verhältnissen ab. Eine Raumtemperaturaufschaltung etwa ist dann sinnvoll, wenn ein eindeutiger
Führungsraum vorhanden ist. Werden in einem Gebäude jedoch unterschiedliche Räume zu
unterschiedlichen Zeiten intensiv genutzt, wie etwa Wohnzimmer oder Kinderzimmer, so eignet sich
diese Regelung zumindest für den Tagesbetrieb nicht. Bei der Auswahl einer Regelung sollte das Ziel
sein, die Vorlauftemperatur möglichst gut an den tatsächlichen Wärmebedarf anzupassen und die
Laufzeiten der Pumpen zu reduzieren.
Die Temperatur im Raum regeln meist Thermostatventile an den Heizkörpern. Auch in älteren
Gebäuden sind inzwischen Thermostatventile oder eine andere Regelung vorgeschrieben.
Thermostatventile müssen frei zugänglich sein und dürfen nicht von Verkleidungen oder Vorhängen
verdeckt werden. Ist dies nicht möglich, sollten Ventile mit Fernfühlern verwendet worden, die an einer
frei zugänglichen Stelle montiert werden können. Wenn die Heizungssteuerung richtig eingestellt ist,
müssen die Thermostatventile nachts nicht heruntergedreht werden - dies würde sogar das Aufheizen
am Morgen behindern. Zudem erleichtern voreinstellbare Thermostatventile den im Heizungsbau
wichtigen hydraulischen Abgleich.
Noch besser lassen sich unterschiedliche Absenkzeiten mit elektronischen Thermostatventilen regeln.
Sie kosten zwischen 75 und 100 Euro und erlauben das Programmieren jedes einzelnen Heizkörpers.
Im geöffneten Zustand verbrauchen diese Ventile 3 bis 5 Watt Strom. Deshalb ist ihre Verwendung vor
allem in kurzzeitig beheizten Räumen, etwa im Badezimmer, zur Heizungssteuerung sinnvoll. Auch in
Mehrfamilienhäusern sind elektronische Thermostatventile zur Heizungssteuerung empfehlenswert,
weil eine Nachtabsenkung wegen der unterschiedlichen Nutzungsgewohnheiten der Bewohner nicht
konsequent durchgeführt werden kann.
Klimatechnik und ihre Funktionsweise
Die Klimatechnik von Raumklimageräten basiert, wie die kältetechnischen Anlagen auch, auf einem
geschlossenen Kältekreislauf. Kältemittel – oder auch: Arbeitsmedien – sind in der Klimatechnik
massgeblich verantwortlich für das Funktionieren eines Klimagerätes.
Funktionsschema von Split-Raumklimageräten
Das Arbeitsmedium der Klimatechnik verdampft bei niedrigen Temperaturen und nimmt dabei Wärme
auf. Wird nun die Raumluft über den Luft-Wärmeaustauscher (Verdampfer) geführt, in dem das
Kältemittel zirkuliert, dann entzieht es der Raumluft Verdampfungswärme und verwandelt sich vom
flüssigen in den dampfförmigen Zustand.
Die Raumluft kühlt sich bei dieser Klimatechnik um einige Grad ab. Ein Verdichter saugt das
dampfförmige Kältemittel an und verdichtet es. Infolge des höheren Drucks steigt die Temperatur an
und das Kältemittel gelangt so auf eine höhere Temperatur. Für diesen Vorgang in der Klimatechnik
ist zusätzliche elektrische Energie notwendig.
Das Kältemittel, das nun unter hohem Druck steht und eine hohe Temperatur aufweist, gelangt jetzt
zum Aussenluft-Wärmeaustauscher (Verflüssiger). Hier gibt das Kältemittel die Wärme, die dem Raum
entzogen wurde und die elektrische Aufnahmeleistung des Verdichters an die Aussenluft wieder ab.
Dabei verflüssigt es sich. Anschliessend baut ein Expansionsventil den hohen Druck des flüssigen
Kältemittels wieder ab und mit dieser Klimatechnik kann der Kreislauf des Klimagerätes von Neuem
beginnen.
Damit Klimaanlagen ein angenehmes Klima schaffen können, muss die Klimatechnik auf die
Bedingungen der Räume zugeschnitten werden. Die Art und Grösse der entsprechenden Anlage
ergibt sich in der Klimatechnik nach der Errechnung der Kühllast. In die Berechnung der Kühllast
fliessen verschiedene Faktoren wie Raumgrössen, Fensterflächen und vieles mehr ein.
In der Klimatechnik definiert der Temperaturbereich eines Klimagerätes gleichzeitig seine
Einsatzgrenzen. Innerhalb dieser Temperaturspanne verläuft die Klimatechnik des Gerätes sicher und
störungsfrei. Damit die Druck- und Temperaturverhältnisse im Kältekreis die einzelnen Bauteile wie
Verdichter und Verflüssiger nicht beeinträchtigen, legt man in der Klimatechnik für die
Aussentemperatur eine obere und untere Einsatzgrenze fest. Die Höchstgrenze bei der Kühlung ist
maximal 43 °C Grad Aussentemperatur, die untere Grenze bei 15 °C. Geeignete Winterregelungen
bei der Klimatechnik ermöglichen das Absenken der unteren Grenzen bis auf –10°C Grad.
Bei der Klimatechnik sind besonders die inneren Wärmelasten zu berücksichtigen. Wenn die Wärme
in einem Raum zum Grossteil aus so genannten inneren Wärmelasten besteht, also etwa Beleuchtung
oder EDV-Anlagen, ist bei der Klimatechnik oft sogar im Winter eine Kühlung nötig. Das erlaubt jedoch
die untere Einsatzgrenze nicht: So setzt die Winterregelung die Lüfterleistung des Aussenventilators
stufenlos herunter, um die Wärmeabgabe des Verflüssigers im Aussengerät zu reduzieren. Auf diese
Weise lässt sich mittels der Klimatechnik von Klimageräten eine stufenlose Anpassung des
Temperaturniveaus im Kältekreislauf bis Aussentemperaturen von –10°C Grad Celsius erreichen.
Das Kältemittel nimmt Wärme auf und verdampft, wenn feuchtwarme Luft über den Verdampfer
gelangt. So kühlen sich Verdampfer und Luft ab. Dabei reduziert sich die absolute Luftfeuchtigkeit,
danach verflüssigt sich der Wasserdampf am Taupunkt und kondensiert aus. Wenn das Klimagerät als
Wärmepumpe arbeitet, so fällt das Kondensat am Aussengerät an.
Wenn die Ein- und Austrittsöffnungen der Luft beim Klimagerät blockiert sind, mindert sich im
günstigsten Fall die Kühlleistung. Im Regelfall aber schaltet das Klimagerät bei Erreichen seiner
Einsatzgrenzen ganz ab. Sollten Aussengeräte mehrfach aufgestellt werden, sollte man bei der
Klimatechnik besonders darauf achten, dass sich die Luftströme nicht negativ beeinflussen. Die
Austrittsöffnung eines Gerätes darf sich beispielsweise nicht direkt hinter der Eintrittsöffnung eines
weiteren Gerätes befinden, denn das zweite Gerät saugt die warme Abluft an. Die warme Abluft würde
steigende Aussentemperatur simulieren und der integrierte Temperaturfühler würde daraufhin
Temperaturen oberhalb der Einsatzgrenze messen und das Klimagerät würde sich abschalten.
Hinsichtlich der Klimatechnik sind bei Raumklimageräten einige Bedingungen zu beachten,
beispielsweise etwa die Höhenunterschiede von Innen- und Aussengerät, die richtige Installation oder
die Ableitung des Kondensats. Ferner sind bei der Klimatechnik die Isolierung von
Kondenswasserleitungen und von Kältemittelleitungen und die Funktionsweise der
Zweischlauchtechnik zu berücksichtigen.
Maximale Höhenunterschiede
Der Höhenunterschied zwischen Innen- und Aussengerät darf die vorgeschriebenen Werte nicht
überschreiten. Andernfalls droht ein Schmierölmangel im Verdichter.
Installation der Innengeräte
Um unangenehme Zuglufterscheinungen zu vermeiden, sollten Innengeräte neutral im Raum
angeordnet werden. Bei richtiger Kühllastberechnung der Klimatechnik ist die Kühlleistung der
Raumklimageräte immer ausreichend dimensioniert, eine Installation in unmittelbarer Nähe von
Menschen ist deshalb nicht erforderlich. Sie kann das Wohlbefinden sogar beeinträchtigen.
Ableitung des Kondensats
Die Ableitung des Kondensats geschieht in der Regel automatisch. Bei der Installation von
Splitgeräten sollte die Ableitung ein natürliches Gefälle haben. Wenn dies nicht möglich ist, können
zusätzliche Kondensatpumpen zum Einsatz kommen. Bei diesen Pumpen sind die maximal möglichen
Förderhöhen und -strecken zu beachten. In der Klimatechnik haben zeitgemässe Pumpen eine
Sicherheitsabschaltung, die das Klimagerät bei Störung abschaltet und Wasserschäden verhindert.
Isolierung von Kondenswasserleitungen und Kältemittelleitungen
Durch eine Isolierung der kalten Kondensatleitung lässt sich ein Kontakt mit feuchtwarmer Luft
vermeiden – so entstehen weder Schwitzwasser noch Wasserschäden. Kältemittelleitungen im
Klimagerät müssen durchgängig diffusionsdicht isoliert werden, um Leistungsverluste und
Schwitzwasserbildung an kalten Splitleitungen zu umgehen. Bei der Klimatechnik sind deshalb
geeignete Isolationsstoffe zu verwenden.
Zweischlauchtechnik
Bei der Klimatechnik mobiler Kompaktgeräte kommt die Zweischlauchtechnik zum Einsatz. Bei
Kompaktgeräten befinden sich alle Bauteile des Kältekreises im gleichen Gehäuse.
Bei der Zweischlauchtechnik saugt der erste Schlauch Luft von aussen an, die über den Verflüssiger
geleitet wird. Die aufgenommene Wärme und Feuchtigkeit (Kondensat) wird bei dieser Klimatechnik
über den zweiten Schlauch wieder abgeführt.
Mobiles Kompakt-Klimagerät mit Zweischlauchtechnik
Bei Einschlauchgeräten wird in der Klimatechnik keine Luft von aussen angesaugt – über eine
Öffnung wird die Luft direkt dem Raum entnommen. Der Nachteil dieser Klimatechnik liegt zum
einen darin, dass dem Raum ständig Luft entnommen wird und in gleichem Mass warme Luft durch
geöffnete Türen und Fugen in den Raum nachströmt. Zum anderem wird bei dieser Klimatechnik
bereits gekühlte Raumluft nach aussen verströmt. Diese Nachteile der Klimatechnik können bis zu
40 Prozent Einbussen ausmachen.