Erneuerbare Energien bei Sanierungsfällen, Teil 3: Welche regenerativen Energien kommen in Frage?

09.02.2024

Das Gebäudeenergiegesetz GEG will es so: Im Neubau und in Neubaugebieten sind ab diesem Jahr schon 65% erneuerbare Energien Pflicht zum Heizen und zur Trinkwarmwasserbereitung. Für Sanierungsfälle wird dies zeitverzögert folgen (wann und warum ist hier zu lesen). In diesem Teil unserer Serie wollen wir einen Überblick geben, welche Technologien und Brennstoffe dafür überhaupt in Frage kommen.

© Frank Urbansky
Solarthermie ist als Ergänzung vor allem für die komplette Trinkwarmwassererwärmung im Sommer eine Option.

Biomasse: Holzpellets und andere Holzbrennstoffe

Biomasseheizungen, die Holzpellets oder andere Holzbrennstoffe verwenden, gelten als Erfüllungsoption für die Wärmeerzeugung in Gebäuden. Holzpellets sind kompakt, leicht zu lagern und zu transportieren und verbrennen mit hohem Wirkungsgrad. Sie werden im Idealfall aus Sägemehl und Holzresten hergestellt (und nur in diesem Falle wären sie wirklich nachhaltig). Biomasseheizungen können sowohl für die Raumheizung als auch für die Trinkwarmwasserbereitung eingesetzt werden. Nach der Bundesförderung effiziente Gebäude BEG EM sind sie nur dann förderbar, wenn sie mit Feinstaub-Abscheidern ausgerüstet sind. Denn die Feinstaubbildung, die jedem festen Brennstoff eigen ist, ist der wichtigste Kritikpunkt an dieser Art von Heizung. Ein Vorteil: Durch die hohen Vorlauftemperaturen können vorhandene Heizkörper weiter verwendet werden, auch ist eine Dämmung des zu sanierenden Gebäudes nicht zwingend nötig.

Luft-Luft-Wärmepumpen

Luft-Luft-Wärmepumpen extrahieren Energie aus der Außenluft, um Gebäude zu heizen oder zu kühlen. Diese Systeme können also für beide Zwecke genutzt werden, zudem sind sie einfacher und kostengünstiger zu installieren als andere Wärmepumpentypen. Allerdings nehmen ihre Leistung und Effizienz in sehr kalten Klimazonen ab, sie sind also stark von der Außentemperatur abhängig. Zudem erzeugen sie Lärm, sind oft nicht sonderlich dekorativ. Dafür können sie mit Filtern ausgestattet werden, die die Raumluft von Pollen und Staub befreien, in Städten mit hoher Feinstaubbelastung und für Allergiker ein wichtiges Kriterium.

Luft-Wasser-Wärmepumpen

Luft-Wasser-Wärmepumpen sind deutlich effizienter und nutzen ebenso die in der Außenluft enthaltene Wärme. Doch auch ihre Leistung sinkt bei kalten Temperaturen. Die Anfangsinvestitionen sind vergleichsweise hoch. Auch diese Art von Wärmepumpen erzeugt Lärm, was in dicht bebauten Gebieten problematisch sein kann. Zudem benötigen sie einen geeigneten Platz im Freien und sind auf elektrische Energie angewiesen – sie sind daher nur dann umweltfreundlich, wenn es auch das Stromnetz ist. Nach dem GEG werden sie jedoch als Erfüllungsoption für den Anteil an erneuerbaren Energien komplett anerkannt, da sie (eine Jahresarbeitszahl von 3 vorausgesetzt) zu zwei Dritteln Umweltwärme nutzen.

Oberflächennahe Geothermie für Wärmepumpen

Wärmepumpen, die oberflächennahe Geothermie nutzen, sind besonders effizient, da sie auf die gleichbleibenden Temperaturen im Erdreich, im Grundwasser oder in Aquiferen zurückgreifen. Sie eignen sich zudem zum Heizen und Kühlen eines Gebäudes. Nötig sind jedoch Bohrungen, Erdkollektoren oder das Anlegen von Brunnen, was zu hohen Investitionskosten führt. Daher sind sie in Deutschland nicht weit verbreitet. Zudem braucht man im Sanierungsfall ausreichend Fläche für das Einbringen der Bohrungen oder der Erdkollektoren.

Eigenstromerzeugung mittels Photovoltaik für Wärmepumpen

Die Kombination von PV mit Wärmepumpen kann bei richtiger Auslegung Stromkosten sparen. Inwieweit ein Batteriespeicher nötig ist, hängt von der Leistung der Wärmepumpe ab. Grob lässt sich sagen: Je höher die Leistung, desto eher lohnt sich ein Stromspeicher. Damit können bis zu 70% des Strombedarfs der Wärmepumpe abgedeckt werden. Ohne Speicher sind es etwa 30%.

Solarthermie als Ergänzung

Solarthermische Anlagen können im Sommer die Trinkwarmwasserbereitung komplett und in der Übergangszeit einen Teil der Heizleistung abdecken. Bei Wärmepumpen stehen die potenziellen Dachflächen jedoch in Konkurrenz zu PV-Anlagen.