Das Gebäudeenergie-Gesetz (GEG) regelt den Umstieg auf Heizungsanlagen mit einem hohen Anteil erneuerbarer Energien (65 %). Folgende grundsätzlichen Erfüllungsmöglichkeiten zur 65 %-EE-Pflicht sind vorgesehen: Anschluss an ein Wärmenetz, Wärmepumpe, Stromdirektheizung, Solarthermie, Biomasse, Wasserstoff, Hybridheizungen.
Mit der "Bundesförderung für effiziente Gebäude" erhalten Bürgerinnen und Bürger Förderungen beim Einbau neuer Heizungsanlagen. Nähere Informationen zu den aktuellen Regelungen finden Sie auf folgenden Seiten: Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) Auf einen Blick: Die neue Förderung für den Heizungstausch Novelle des Gebäudeenergiegesetzes auf einen Blick (GEG) - Einstieg in die Wärmewende BAFA - Neue Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) KfW: Heizungsförderung zum Gebäudeenergiegesetz Ökozentrum NRW: Erläuterungen zur 65 %-EE-Pflicht C.A.R.M.E.N. e. V. : Heizungsmodernisierung – ein Kostenvergleich

Prüfen Sie vor einem Heizungstausch, wie hoch Ihr Heizwärmeverbrauch ist. In den meisten Fällen ist eine energetische Sanierung des Gebäudes sinnvoll. Die Heizung kann dann deutlich kleiner dimensioniert werden und die Beheizung mit erneuerbaren Energien wird viel einfacher. Berücksichtigen Sie nicht nur die Anschaffungskosten, sondern auch Betriebskosten und Umweltauswirkungen. Beziehen Sie bei Ihrer Kalkulation auch zukünftige Rohstoffpreise mit ein. Bedenken Sie dabei, dass fossile Energieträger künftig mit einem Preis für die CO₂-Emission beaufschlagt werden.

Welche förderfähigen Techniken bieten sich bei einem Austausch Ihrer alten Öl- oder Gasheizung an?

Wärmepumpen nutzen mit Hilfe elektrischer Energie die natürliche Wärme in der Luft, im Erdreich oder im Grundwasser. Der benötigte Strom kann teilweise mit einer eigenen Photovoltaik-Anlage erzeugt werden. Alternativ gibt es auch Wärmepumpen auf Erdgasbasis. Bedenken Sie jedoch, dass im Altbau ohne energetische Sanierung in der Regel die Effizienz der Wärmepumpe gering und der Stromverbrauch sehr hoch ist. Hier können die nachfolgenden Techniken zum Einsatz kommen.

Wärmenetze versorgen mehrere Gebäude oder eine ganze Gemeinde mit vor Ort vorhandener Wärme und bieten eine ausgezeichnete Möglichkeit, die gemeinschaftliche Wärmeversorgung effizient und zukunftsfähig zu gestalten. Der Wärmenetzbetreiber ist dabei verpflichtet die Wärme Schritt für Schritt mit einem immer höheren Anteil an erneuerbaren Energien bereitzustellen.

Biomasse-Heizungen können sowohl im Bestand als auch im Neubau eingesetzt werden. Hier werden Holzpellets, Hackschnitzel oder Scheitholz in effizienten Öfen verbrannt und somit für die Warmwassererzeugung und Raumheizung genutzt. Auch hier bietet sich die Kombination mit einer Solarthermie-Anlage an.

Eine Solarthermie-Anlage kann mit anderen Heizungstechniken, wie Gas-, Biomasse oder Flüssigbrennstofffeuerungen, kombiniert werden. Der Deckungsanteil von 65 % kann in der Regel nicht alleine durch Solarthermie, sondern nur in Kombination mit anderen erneuerbaren Anlagen erreicht werden. Er gilt als erfüllt, wenn Mindestgrößen der Kollektorfläche eingehalten werden und der Kessel zu mind. 60 % mit Biomasse, grünem oder blauem Wasserstoff betrieben wird.

Von Hybridheizung spricht man, wenn zwei oder mehr Heizungstypen kombiniert werden. Eine Gas- oder Ölheizung können Sie künftig beispielweise mit einer Wärmepumpe, einer Solarthermieanlage oder einer Biomasseheizung verbinden, um die Anforderung der 65 Prozent Erneuerbarer Energien zu erfüllen. Gasheizungen erfüllen die 65 %-Forderung auch mit dem Einsatz von Biomethan oder biogenem Flüssiggas.

Eine Stromdirektheizung, d. h. die direkte Umwandung von Strom in Wärme, ist nur in sehr effizienten Gebäuden empfehlenswert. Zum einen wäre das Stromnetz im Winter bei einer weiten Verbreitung dieser Technik nicht ausreichend ausgelegt. Zum anderen sind die Heizkosten in der Regel viel höher als bei anderen Techniken. Der Gesetzgeber stellt für wasserbasierte Heizsysteme mit Stromdirektheizung Anforderungen an den Heizwärmebedarf, die über die regulären gesetzlichen Vorgaben hinausgehen.

Die gesetzlichen Vorgaben erlauben grundsätzlich die Umrüstung einer Erdgasheizung auf grünen Wasserstoff. Dafür muss ein von der Bundesnetzagentur genehmigter Fahrplan für die Umstellung eines Gasnetzes auf Wasserstoff vorliegen. Wasserstoff wird in absehbarer Zeit ein sehr teurer Energieträger für den Bereich Raumwärme bleiben. Daher müssen Sie sich vor Einbau einer Verbrennungsheizung hinsichtlich möglicher Kostenrisiken (z. B. Brennstoffkosten, CO₂-Bepreisung) beraten lassen.

Alle Erfüllungsoptionen sind sowohl im Neubau als auch in Bestandsgebäuden nutzbar. Sofern eine Heizungsanlage als Ergänzung zu einer bestehenden Anlage eingebaut wird, ist kein Nachweis des Deckungsanteils von 65 % erforderlich, wenn die neu eingebaute Anlage einer der o.g. Anlagenformen entspricht. Für eine individuelle und zukunftsfähige Entscheidung ziehen Sie am besten einen unabhängigen Energieberater hinzu.

Die erdgekoppelte Wärmepumpe, auch Sole-Wasser-Wärmepumpe genannt, entzieht dem Erdboden mit Hilfe von Erdwärmesonden oder Erdwärmekollektoren Wärme und gibt diese an einen Wasserspeicher ab. Damit gehört sie zum Bereich der so genannten oberflächennahen Geothermie. Anlagen zur Nutzung der oberflächennahen Wärme aus dem Erdinneren reichen bis maximal 400 Meter, meist bis 100 Meter, unter die Erde. Dort sind die Ausgangstemperaturen, im Gegensatz zur tiefen Geothermie, niedrig (etwa 12 ˚C) und werden mit Hilfe von zusätzlicher Energie (meist Strom, seltener auch Gas und Diesel) auf eine höhere Temperatur „gepumpt“. Diese Wärme kann dann für die Heizung und die Warmwasserbereitung verwendet werden. Das gleiche technische Prinzip wird auch in einem Kühlschrank verwendet. In diesem Fall ist der Kreislauf umgedreht. Die Wärme wird aus dem Kühlschrank ausgeleitet.

Die folgenden Schritte erläutern die Funktionsweise einer Erdwärmepumpe im Detail (siehe Ziffern im Bild):

(1) Die Umgebungswärme wird mit niedriger Temperatur im Verdampfer (1) aufgenommen. Dafür wird die Temperatur des Erdreichs auf unterschiedliche Weise nutzbar gemacht (siehe Arten von erdgekoppelten Wärmepumpen mit Erdwärmesonden oder Erdwärmekollektoren). In den Teilen der Wärmepumpe, die im Erdreich verlegt sind, zirkuliert ein Kältemittel, das die Erdwärme aufnimmt. Das Kältemittel wird an die Oberfläche gepumpt.
Der Verdampfer (Wärmetauscher) wird ebenfalls von einem Kältemittel (Wärmeträgermedium) durchströmt, das Erdwärme aufnimmt und bereits bei niedrigen Temperaturen verdampft.

(2) Der Kältemitteldampf wird von einem Motor (2) mit Kompressor (3) verdichtet. Dabei steigt seine Temperatur auf ein nutzbares Niveau an. Bei diesem Schritt wird zusätzliche Antriebsenergie, meist Strom, für den Motor des Kompressors eingesetzt.

(4) Die Energie des erhitzten Kältemitteldampfes wird über einen weiteren Wärmetauscher, den Kondensator (4), an den Heizkreislauf des Hauses abgegeben. Das Wärmeträgermedium kühlt dabei ab und wird wieder flüssig.

(5) Im Expansionsventil (5) wird der Druck, den der Kompressor aufgebaut hat, wieder abgebaut. Die Flüssigkeit dehnt sich dabei aus und kühlt noch weiter, bis unter die Temperatur der Luft, ab.

Der Prozess kann nun von neuem beginnen.

Arten von erdgekoppelten Wärmepumpen

Erdwärmesonden werden überwiegend senkrecht bis zu 400 Meter in den Boden getrieben.

Horizontale Erdkollektoren werden flach und großflächig in etwa 2 – 4 Meter Tiefe unter die Erdoberfläche verlegt.

Erdwärmekörbe sind eine besondere Form von Kollektoren. Sie liegen in 6 bis 8 Meter Tiefe, sind geformt wie ein Korb und deutlich platzsparender als horizontale Erdwärmekollektoren.

• Da der Anteil an regenerativ erzeugtem Strom am Strommix zunimmt, verbessert sich auch die CO₂-Bilanz einer Wärmepumpe kontinuierlich ohne weitere Investitionen für den Nutzer. Bereits jetzt sind die CO₂-Emissionen einer Heizung auf Wärmepumpen-Basis niedriger als die von Heizungen mit fossilen Energieträgern.
• Es wird zu einem Großteil regenerative Wärme aus der Umwelt verwendet.
• In einzelnen Fällen kann es bei einer unsachgemäßen Ausführung von Erdwärmebohrungen zu temporären oder auch dauerhaften Schäden kommen. Beispielsweise kann ein unter starkem hydraulischem Druck stehender Grundwasserleiter angebohrt werden und das Grundwasser an der Erdoberfläche austreten. Oder es kann zum Austritt von Gas kommen. Der Bau von Erdwärmeanlagen in Gesteinseinheiten mit Gips oder Anhydrit kann bei Wasserzutritt in diese Gesteinseinheiten zu einem Auslaugen oder Aufquellen führen und sich als Senkung oder Hebung an der Erdoberfläche bemerkbar machen.

• Es muss kein Brennstoff beschafft und gelagert werden.
• Es fallen keine Gebühren für den Schornsteinfeger an, da kein Abgasabzug nötig ist.
• Die Wartungskosten sind gering.
• Durch spezielle Tarife kann der Strom für den Betrieb von Wärmepumpen günstiger bezogen werden.
• Besonders erdgekoppelte Wärmepumpen können auch zur aktiven und passiven Kühlung eines Gebäudes verwendet werden. Bei der energiesparenden passiven Kühlung läuft nur die Umwälzpumpe im Erdwärmetauscherkreislauf und befördert die Wärme aus dem Gebäude in den Untergrund. Im Falle einer aktiven Kühlung wird die Wärmepumpe zur Temperierung des Gebäudes eingeschaltet und die Betriebsweise in einem umgekehrten Kreislauf gefahren.
• Die Erdwärme und die Sonnenenergie sind praktisch unerschöpfliche Energiequellen. Bei einer erdgekoppelten Wärmepumpe wird zu einem Großteil kostenlose Wärme aus der Umwelt verwendet.
• Die Erde hat auch im Winter konstante und vergleichsweise hohe Temperaturen (8 bis 10 ˚C).

• Für eine Erdwärmepumpe sind relativ hohe Investitionskosten nötig.
• Es sind aufwändige bauliche Maßnahmen zur Erschließung der Erdwärme nötig.
• In Trinkwasserschutzgebieten sind erdgekoppelte Wärmepumpen nicht zugelassen.
• Die Erde wird in dem Bereich, in dem die Erdwärmekollektoren verlegt sind, hauptsächlich von der Sonneneinstrahlung und Niederschlägen erwärmt. Die Kollektorfläche darf daher nicht überbaut werden.
• Bei einem Neubau kann eine Wärmepumpe nicht zur Trocknung des Gebäudes verwendet werden. Dafür würde zu viel Wärme entzogen werden und das Erdreich würde zu stark auskühlen.
• Die Dimensionierung und Ausführung erdgekoppelter Wärmepumpen sollte auf die geologischen, hydrogeologischen und geothermischen Bedingungen am Standort abgestimmt sein. Auskunft über das geothermische Potenzial des Untergrundes und der Böden geben spezifische Karten und der Standort-Check Geothermie im Energie-Atlas Bayern.
• Bei horizontalen Erdwärmekollektoren muss das Grundstück für die Verlegung ausreichend groß sein. Die Kollektorfläche muss ungefähr doppelt so groß sein, wie die zu beheizende Fläche und darf nicht überbaut werden. Bedenken Sie, dass die Vegetationsperiode im Garten erst später beginnt, da sich der im Winter abgekühlte Untergrund im Frühjahr langsamer erwärmt im Vergleich zu einem Grundstück ohne Erdwärmekollektor.
• Wird der Erdwärmekollektor im Grundwasser verlegt, ist eine wasserrechtliche Genehmigung der unteren Wasserbehörde erforderlich.
• Für den Bau von Erdwärmesonden ist keine große Fläche nötig. Je nach der Beschaffenheit des Untergrundes kann eine Bohrung jedoch eventuell nicht oder nur eingeschränkt möglich sein. Bei Erdwärmesonden ist in der Regel eine wasserrechtliche Genehmigung der unteren Wasserbehörde nötig.
• Eine Bohrung kann unvorhersehbare Schäden verursachen. Daher ist eine Versicherung für Bohrschäden ratsam.
• Nach der ersten Bohrung sollte die Auslegung der Erdwärmeanlage nochmals auf Grundlage der Bohrergebnisse geprüft werden.
• Bohrunternehmen für Erdsonden sollten die "W 120 Zertifizierung" des Deutschen Vereins des Gas- und Wasserfachs haben.
• Die Bohrung einer Erdwärmesonde ist schriftlich zu dokumentieren, u. a. mit Lageplan der Bohrung und der Leitung, dem Bohrprotokoll und Ablauf, Verpressprotokoll und Verpressmaterial und dem Druckprüfprotokoll der Sonden.
• Legen Sie Warnbänder einige Zentimeter über dem Erdwärmekollektor aus. So gehen Sie sicher, dass der Kollektor bei Gartenarbeiten nicht versehentlich beschädigt wird.
• Bei kleinen Erdwärmesondenanlagen (bis 50 kW) außerhalb von Wasserschutzgebieten im oberflächennahen, nicht gespannten Grundwasser muss dem Antrag ein Gutachten eines privaten Sachverständigen der Wasserwirtschaft (PSW) beigefügt werden. Dieser muss auch die Bauabnahme der Anlage durchführen. In geologisch und wasserwirtschaftlich kritischen Bereichen ist eine Begleitung der Bohrung durch einen Geologen erforderlich.

• Bei der Suche nach einem kompetenten Installateur helfen Qualitätszertifikate. EU zertifizierte Wärmepumpen erhalten das "EHPA"-Siegel.

Die Jahresarbeitszahl hängt unter anderem von der richtigen Planung und Auslegung, der fachgerechten Ausführung und dem Temperaturunterschied zwischen der Wärmequelle und der benötigten Temperatur für Raumwärme bzw. Warmwasser ab. Wärmepumpen, die unter guten Bedingungen arbeiten, haben Jahresarbeitszahlen zwischen 3 und 6. Je höher die Jahresarbeitszahl ist, desto effizienter arbeitet die Wärmepumpe und desto niedriger sind die Betriebskosten.

Durchschnittliche Jahresarbeitszahl 4

• Wärmepumpen können grundsätzlich auch in Bestandsgebäuden eingesetzt werden. Dafür sind jedoch i. d. R. eine energetische Sanierung und eine Modernisierung der Heizungsrohre und der Heizkörper nötig. Im Gegensatz zur Luftwärmepumpe sind hier auch höhere Temperaturen erreichbar, da die Temperatur des Untergrunds relativ hoch ist. Siehe dazu den Artikel „Kann man unsanierte Altbauten mit einer Wärmepumpe beheizen?“.

• Die benötigte Temperatur des Heizsystems sollte möglichst niedrig sein, wie es vor allem bei einer flächigen Wärmeverteilung mit einer Vorlauftemperatur von maximal 35 ˚C und damit bei z. B. Fußboden- oder Wandheizungen der Fall ist.
• Falls eine energetische Sanierung bzw. Dämmung geplant ist, sollte die Wärmepumpe auf den späteren niedrigen Wärmebedarf ausgelegt werden. In der Zwischenzeit kann der alte Heizkessel für die Spitzenlasten weiterverwendet werden.
• Je kleiner der Temperaturunterschied zwischen Wärmequelle und gewünschter Temperatur ist, desto höher ist die Jahresarbeitszahl. Eine Heizung mit Wärmepumpe ist auch bei größeren Temperaturunterschieden möglich, allerdings wesentlich weniger effizient.
• Wenn der Wärmebedarf verringert wird, sinken auch die Investitionskosten. Denn es können dadurch kleinere Anlagen verwendet werden. Außerdem ist eine geringere Bohrtiefe nötig.
• Mit einem Puffer- oder Schichtenspeicher können Energiebedarfsspitzen abgefangen werden und kurze Schaltzyklen der Wärmepumpe unterbunden werden. Wärmepumpen mit Speicher können immer dann arbeiten, wenn es einen Überschuss an regenerativ erzeugtem Strom gibt. Das leistet einen Beitrag zur Stabilität der regenerativen Stromversorgung. Zudem wird es künftig dynamische Tarife geben, bei denen Strom in Überschusszeiten günstiger ist.
• Ein hydraulischer Abgleich sorgt dafür, dass die Wärme effizient im Haus verteilt wird.
• Bei Wärmepumpen spielen die sorgfältige Planung und Ausführung eine besonders große Rolle für eine möglichst hohe Effizienz. Lassen Sie sich von einer Fachperson beraten.
• Die Umweltbilanz verbessert sich bei der Nutzung von Strom aus erneuerbaren Energien.
• Damit sich das Erdreich von dem Wärmeentzug erholen kann, also nicht dauerhaft auskühlt, darf die Fläche über einem Erdkollektor nicht verbaut werden. Es muss möglich sein, dass Regen versickert. Durch eine Unterkühlung des Erdreichs steigen die Stromkosten signifikant.
• Bei Erdwärmepumpen kann das Erdreich durch eine Kühlung des Gebäudes im Sommer regeneriert werden. Wenn die überschüssige Wärme im Sommer aus dem Gebäude in den Untergrund abgegeben wird, erreicht dieser seine Ausgangstemperatur schneller. Die Wärmepumpe arbeitet effizienter und es muss nicht so tief gebohrt werden.

Wärmepumpen können als alleinige Heizung und Warmwasserbereitung betrieben werden. Für sehr kalte Tage mit hohem Wärmebedarf ist ein elektrischer Heizstab, auch Heizschwert genannt, vorzusehen.

Eine Kombination mit Solarthermie oder PVT-Kollektoren (s. Exkurs PVT-Kollektor bei „Solarthermie“) ist vorteilhaft und im Einzelfall zu prüfen. Die Wärme aus der Solaranlage kann dazu benutzt werden, den Erdboden rasch zu erwärmen und den geringen Energiebedarf für das Warmwasser im Sommer zu decken. Die Wärmepumpenanlage kann dann in den Sommermonaten abgeschaltet werden.

Die Kombination von Wärmepumpen mit Photovoltaik ist ein zukunftsweisender Weg. Die Stromeigenproduktion kann durch geschickte Steuerung der Anlage für den Betrieb der Wärmepumpe genutzt werden. Zu beachten ist jedoch, dass der Stromertrag, gerade in der Kernheizperiode von November bis Februar, minimal ist. Der Strombedarf der Wärmepumpe kann in dieser Zeit in der Regel von der eigenen PV-Anlage nur zu einem sehr geringen Prozentsatz gedeckt werden.

Die Wärmepumpe kann auch mit einer Gas- oder Holzheizung kombiniert werden. Die Wärmepumpe deckt mit einer Leistung von ca. 30 % etwa 65 % des Heizwärmebedarfs; die Gas-/Holzheizung übernimmt zu Spitzenzeiten den übrigen Wärmebedarf.

Die Lebensdauer der erdgekoppelten Wärmepumpe beträgt etwa 15 bis 20 Jahre.

Energie-Atlas Bayern: Oberflächennahe Geothermie - Förderung

Informationen zur Förderung eines Heizungstauschs finden Sie auf der Seite der KfW

BAFA: Liste der förderfähigen Wärmepumpenanlagen

• Die Leistungszahl beschreibt das Verhältnis von abgegebener Wärme zu aufgenommener elektrischer Leistung unter Laborbedingungen. Die Leistungszahl wird nach den Vorgaben der DIN-Norm angegeben. Dabei werden die Wärmequellen bzw. die Wärmeträger abgekürzt: W = Water (Wasser), B = Brine (Sole) und A = Air (Luft). Die Eingangstemperatur und die Temperatur der gewonnen Wärme werden in Zahlen angegeben. Bsp.: Leistungszahl 4 bei A2W35. Dies bedeutet, dass die Wärmequelle Luft (A) eingangs eine Temperatur von 2 ˚C hat. Das erwärmte (Heizungs-)Wasser (W) hat eine Temperatur von 35 °C. Aus einer Kilowattstunde elektrischer Energie erhält man unter den definierten Bedingungen das Vierfache an Wärme. Die Leistungszahlen liegen häufig zwischen 3 und 6.
• Die Jahresarbeitszahl gibt das Verhältnis von jährlich erzeugter Wärme bezogen auf den Stromverbrauch eines Jahres an. In diesem Fall wird unter realen Bedingungen individuell gemessen.
• Die Jahresarbeitszahl ist daher für den Einzelfall aussagekräftiger als die Leistungszahl. Mit der Leistungszahl kann man Wärmepumpen untereinander gut vergleichen.

Die Grundwasserwärmepumpe entzieht dem Grundwasser Wärme und gibt diese an einen Wasserspeicher ab. Da das Grundwasser durch die Temperaturen in der Erde erwärmt wird, zählen Grundwasserwärmepumpen auch zur oberflächennahen Geothermie, wie erdgekoppelte Wärmepumpen. Die Ausgangstemperatur des Grundwassers (etwa 12 ˚C) wird mit Hilfe von zusätzlicher Energie (meist Strom, seltener auch Gas und Diesel) auf eine höhere Temperatur „gepumpt“. Diese Wärme kann dann für die Heizung und die Warmwasserbereitung verwendet werden. Das gleiche technische Prinzip wird auch in einem Kühlschrank verwendet. In diesem Fall ist der Kreislauf umgedreht. Die Wärme wird aus dem Kühlschrank ausgeleitet.

Die folgenden Schritte erläutern die Funktionsweise einer Grundwasserwärmepumpe im Detail (siehe Ziffern im Bild):

(1) Die Umgebungswärme wird mit niedriger Temperatur im Verdampfer aufgenommen. Dafür wird das Grundwasser über einen Förderbrunnen an die Erdoberfläche zum Verdampfer gepumpt. Der Verdampfer (1) wird von einem Kältemittel (Wärmeträgermedium) durchströmt, das über einen Wärmetauscher vom Grundwasser erwärmt wird und bereits bei niedrigen Temperaturen verdampft. Dabei kühlt das Grundwasser um ca. 3 ˚C ab. Nun wird es durch einen zweiten Brunnen, den sogenannten Schluckbrunnen zurück in den Grundwasserleiter geführt.

(2) Der Kältemitteldampf wird von einem Motor (2) mit Kompressor (3) verdichtet. Dabei steigt seine Temperatur auf ein nutzbares Niveau an. Bei diesem Schritt wird zusätzliche Antriebsenergie, meist Strom, für den Motor des Kompressors eingesetzt.

(4) Die Energie des nun weiter erhitzten Kältemitteldampfes wird über einen weiteren Wärmetauscher, dem Kondensator (4), an den Heizkreislauf des Hauses abgegeben. Das Wärmeträgermedium kühlt dabei ab und wird wieder flüssig.

(5) Im Expansionsventil (5) wird der Druck, den der Kompressor aufgebaut hat, wieder abgebaut, die Flüssigkeit dehnt sich dabei wieder aus und kühlt noch weiter, bis unter die Temperatur der Luft, ab.

Der Prozess kann nun von neuem beginnen.

• Da der Anteil an regenerativ erzeugtem Strom am Strommix zunimmt, verbessert sich auch die CO₂-Bilanz einer Wärmepumpe kontinuierlich ohne weitere Investitionen für den Nutzer. Bereits jetzt sind die CO₂-Emissionen niedriger als die von Heizungen mit fossilen Energieträgern.
• Es wird zu einem Großteil regenerative Wärme aus der Umwelt verwendet.

• Es muss kein Brennstoff beschafft und gelagert werden.
• Es fallen keine Gebühren für den Schornsteinfeger an, da kein Abgasabzug nötig ist.
• Die Wartungskosten sind gering.
• Durch spezielle Tarife kann der Strom für den Betrieb von Wärmepumpen günstiger bezogen werden.
• Besonders erdgekoppelte Wärmepumpen können auch zur aktiven und passiven Kühlung eines Gebäudes verwendet werden. Bei der energiesparenden passiven Kühlung läuft nur die Umwälzpumpe im Erdwärmetauscherkreislauf und befördert die Wärme aus dem Gebäude in den Untergrund. Im Falle einer aktiven Kühlung wird die Wärmepumpen zur Temperierung des Gebäudes eingeschaltet und die Betriebsweise in einem reversiblen Kreislauf gefahren.
• Die Erdwärme und die Sonnenenergie sind unerschöpfliche Energiequellen. Es wird zu einem Großteil kostenlos Wärme aus der Umwelt verwendet.
• Das Grundwasser hat auch im Winter konstante und vergleichsweise hohe Temperaturen (durchschnittlich
  8 ˚C bis 10 ˚C).

• Für Grundwasserwärmepumpen muss das Grundwasser in ausreichender Menge, Qualität und oberflächennah verfügbar sein.
• Für den Bau und Betrieb ist eine wasserrechtliche Erlaubnis erforderlich. Grundwasserwärmepumpen dürfen nicht in Trinkwasserschutzgebieten errichtet werden.
• Das Grundstück muss groß genug für die Installation der Brunnenbohrungen sein und der Abstand zwischen den Brunnen sollte so groß sein, dass die Brunnen sich nicht gegenseitig beeinflussen.
• Für Grundwasserwärmepumpen sind relativ hohe Investitionskosten nötig. Es sind aufwändige bauliche Maßnahmen zur Erschließung nötig.
• Schwankende Grundwasserspiegel wirken sich negativ auf die Wärmepumpe aus.
• Falls die Nutzung von Grundwasserwärme in einem Ortsteil bzw. der näheren Umgebung weit verbreitet ist und man in Grundwasserrichtung hinter vielen anderen Abnehmern ist, reicht die Temperatur des Grundwassers eventuell nicht mehr aus.
• Achten Sie auf die Qualität und Menge des Grundwassers. Hohe Eisen- und Manganmengen im Grundwasser verbunden mit geringem Sauerstoffgehalt können zu einer Verockerung (Ausfällung von Eisen beim Kontakt mit Luftsauerstoff) und zum Zusetzen des Brunnens führen.
• Im Schluckbrunnen muss zu jeder Zeit das geförderte Grundwasser aus dem Förderbrunnen vollständig versickern können. Andernfalls kommt es zu einem Anlagenausfall.
• Für die Planung sollte eine Voruntersuchung durch ein hydrogeologisches Büro erfolgen.

• Bei der Suche nach einem kompetenten Installateur helfen Qualitätszertifikate. EU zertifizierte Wärmepumpen erhalten das "EHPA"-Siegel.

• Eine Bohrung kann unvorhersehbare Schäden verursachen. Eine Versicherung für Bohrschäden ist daher ratsam.

Die Jahresarbeitszahl hängt unter anderem von der richtigen Planung und Auslegung, der fachgerechten Ausführung und dem Temperaturunterschied zwischen der Wärmequelle und der benötigten Temperatur für Raumwärme bzw. Warmwasser ab.

Mittlere Jahresarbeitszahl: bis 5.

• Wärmepumpen können grundsätzlich auch in Bestandsgebäuden eingesetzt werden. Dafür sind jedoch i. d. R. eine energetische Sanierung und eine Modernisierung der Heizungsrohre und der Heizkörper nötig. Im Gegensatz zur Luftwärmepumpe sind hier auch höhere Temperaturen erreichbar, da die Temperatur des Untergrunds relativ hoch ist. Siehe dazu den Artikel „Kann man unsanierte Altbauten mit einer Wärmepumpe beheizen?“.

• Die benötigte Temperatur des Heizsystems sollte möglichst niedrig sein, wie es bei einer flächigen Wärmeverteilung mit einer Vorlauftemperatur von maximal 35 ˚C und damit bei z. B. Fußboden- oder Wandheizungen der Fall ist.
• Falls eine energetische Sanierung bzw. Dämmung geplant ist, sollte die Wärmepumpe auf den späteren niedrigen Wärmebedarf ausgelegt werden. In der Zwischenzeit kann der alte Kessel für die Spitzenlasten weiterverwendet werden.
• Je kleiner der Temperaturunterschied zwischen Wärmequelle und gewünschter Temperatur ist, desto höher ist die Jahresarbeitszahl. Eine Heizung mit Wärmepumpe ist auch bei größeren Temperaturunterschieden möglich, allerdings wesentlich weniger effizient.
• Mit einem Puffer- oder Schichtenspeicher können Energiebedarfsspitzen abgefangen werden und kurze Schaltzyklen der Wärmepumpe unterbunden werden. Wärmepumpen mit Speicher können immer dann arbeiten, wenn es einen Überschuss an regenerativ erzeugtem Strom gibt. Das leistet einen Beitrag zur Stabilität der regenerativen Stromversorgung. Zudem wird es künftig dynamische Tarife geben, bei denen Strom in Überschusszeiten günstiger ist.
• Ein hydraulischer Abgleich sorgt dafür, dass die Wärme effizient im Haus verteilt wird.
• Bei niedrigerem Wärmebedarf können kleinere Anlagen mit geringeren Investitionskosten verwendet werden. Außerdem ist dann weniger Grundwasser nötig.
• Bei Wärmepumpen spielen die sorgfältige Planung und Ausführung eine besonders große Rolle für eine möglichst hohe Effizienz. Lassen Sie sich von einer Fachperson beraten.
• Die Umweltbilanz verbessert sich bei der Nutzung von Strom aus erneuerbaren Energien.

Wärmepumpen können als alleinige Heizung und Warmwasserbereitung betrieben werden. Für sehr kalte Tage mit hohem Wärmebedarf ist ein elektrischer Heizstab, auch Heizschwert genannt, vorzusehen.

Eine Kombination mit Solarthermie ist im Einzelfall zu prüfen. Diese Konstellation ist in der Regel unwirtschaftlich.

Die Kombination von Wärmepumpen mit Photovoltaik ist ein zukunftsweisender Weg. Die Stromeigenproduktion kann durch geschickte Steuerung der Anlage für den Betrieb der Wärmepumpe genutzt werden. Zu beachten ist jedoch, dass der Stromertrag, gerade in der Kernheizperiode von November bis Februar, minimal ist. Der Strombedarf der Wärmepumpe kann in dieser Zeit in der Regel von der eigenen PV-Anlage nur zu einem sehr geringen Prozentsatz gedeckt werden.

Die Wärmepumpe kann auch mit einer Gas- oder Holzheizung kombiniert werden. Die Wärmepumpe deckt mit einer Leistung von ca. 30 % etwa 65 % des Heizwärmebedarfs; die Gas-/Holzheizung übernimmt zu Spitzenzeiten den übrigen Wärmebedarf.

Die Lebensdauer der erdgekoppelten Wärmepumpe beträgt etwa 15 bis 20 Jahre.

Energie-Atlas Bayern: Oberflächennahe Geothermie - Förderung

Informationen zur Förderung eines Heizungstauschs finden Sie auf der Seite der KfW

BAFA: Liste der förderfähigen Wärmepumpenanlagen

• Die Leistungszahl beschreibt das Verhältnis von abgegebener Wärme zu aufgenommener elektrischer Leistung unter Laborbedingungen. Die Leistungszahl wird nach den Vorgaben der DIN-Norm angegeben. Dabei werden die Wärmequellen bzw. die Wärmeträger abgekürzt: W = Water (Wasser), B = Brine (Sole) und A = Air (Luft). Die Eingangstemperatur und die Temperatur der gewonnen Wärme werden in Zahlen angegeben. Bsp.: Leistungszahl 4 bei A2W35. Dies bedeutet, dass die Wärmequelle Luft (A) eingangs eine Temperatur von 2 ˚C hat. Das erwärmte (Heizungs-)Wasser (W) hat eine Temperatur von 35 °C. Aus einer Kilowattstunde elektrischer Energie erhält man unter den definierten Bedingungen das Vierfache an Wärme.
• Die Jahresarbeitszahl gibt das Verhältnis von jährlich erzeugter Wärme bezogen auf den Stromverbrauch eines Jahres an. In diesem Fall wird unter realen Bedingungen individuell gemessen.
• Die Jahresarbeitszahl ist daher für den Einzelfall aussagekräftiger als die Leistungszahl. Mit der Leistungszahl kann man Wärmepumpen untereinander gut vergleichen.

Die Luft-Wärmepumpe entzieht der Luft Wärme und gibt diese an einen Wasserspeicher ab. Da die Luft von der Sonneneinstrahlung erwärmt wird, nutzt eine Luftwärmepumpe Sonnenenergie. Die niedrige Ausgangstemperatur wird mit Hilfe von zusätzlicher Energie (meist Strom, seltener auch Gas und Diesel) auf eine höhere Temperatur „gepumpt“. Diese Wärme kann dann für die Heizung und die Warmwasserbereitung verwendet werden. Das gleiche technische Prinzip wird auch in einem Kühlschrank verwendet. In diesem Fall ist der Kreislauf umgedreht. Die Wärme wird aus dem Kühlschrank ausgeleitet.

Die folgenden Schritte erläutern die Funktionsweise einer Luftwärmepumpe im Detail (siehe Ziffern im Bild):

(1) Die Umgebungswärme wird mit niedriger Temperatur im Verdampfer (1) aufgenommen, indem sie von außen über einen Ventilator angesaugt wird. Es gibt auch Bauarten, bei denen der Verdampfer mit Ventilator im Freien aufgestellt wird (Splitgerät). Der Verdampfer ist bei einem Splitgerät über Kältemittelleitungen mit dem Rest der Wärmepumpe im Heizungsraum verbunden.
Der Verdampfer wird von einem Kältemittel (Wärmeträgermedium) durchströmt, das bereits bei niedrigen Temperaturen verdampft. Über einen Wärmetauscher wird das Kältemittel durch die Temperatur der Luft erwärmt und verdampft. Die Luft kühlt dabei ab und wird abgeleitet.

(2) Der Kältemitteldampf wird von einem Motor (2) mit Kompressor (3) verdichtet. Dabei steigt die Dampftemperatur auf ein nutzbares Niveau an. Bei diesem Schritt wird zusätzliche Antriebsenergie, meist Strom, für den Motor des Kompressors eingesetzt.

(4) Die Energie des erhitzten Kältemitteldampfes wird über einen zweiten Wärmetauscher, den Kondensator (4), an den Heizkreislauf des Hauses abgegeben. Das Wärmeträgermedium kühlt dabei ab und wird wieder flüssig. Bei einem Splitgerät befindet sich üblicherweise nur dieser Verflüssiger, der Kondensator, innerhalb des Gebäudes.

(5) Durch ein Expansionsventil (5) wird der Druck, den der Kompressor aufgebaut hat, wieder abgebaut. Die Flüssigkeit dehnt sich dabei aus und kühlt noch weiter, bis unter die Außentemperatur der Luft, ab.

Der Prozess kann nun von neuem beginnen.

Es gibt auch Luftwärmepumpen, die, anders als oben beschrieben, nicht der Außenluft, sondern der Raumluft Wärme entziehen. Diese werden oftmals in Kellerräumen aufgestellt, die durch eine Waschmaschine oder andere Geräte erwärmt sind. Die ungenutzte Wärme des Geräts wird von der Wärmepumpe verwendet, um das Brauchwasser zu erwärmen.

• Da der Anteil an regenerativ erzeugtem Strom am Strommix zunimmt, verbessert sich auch die CO₂-Bilanz einer Wärmepumpe kontinuierlich ohne weitere Investitionen für den Nutzer. Bereits jetzt sind die CO₂-Emissionen niedriger als die von Heizungen mit fossilen Energieträgern.

• Es muss kein Brennstoff beschafft und gelagert werden.
• Es fallen keine Gebühren für den Schornsteinfeger an, da kein Abgasabzug nötig ist.
• Die Wartungskosten sind gering.
• Wegen des geringen Platzbedarfs dieser Technologie eignen sich auch kleine Grundstücke bzw. Keller mit geringem Platzangebot für eine Luftwärmepumpe.
• Für den Betrieb von Wärmepumpen gibt es spezielle günstigere Stromtarife.
• Luftwärmepumpen können auch zur Kühlung eines Gebäudes verwendet werden. Da im Sommer die Temperatur der Außenluft über der Kühltemperatur für die Gebäude liegt, muss aktiv gekühlt werden. Das bedeutet, dass der Kältekreislauf in der Wärmepumpe umgekehrt wird, wie bei einem Kühlschrank. Die Wärme wird dem Innenraum entzogen und nach außen abgegeben. Für die aktive Kühlung ist also der Wärmepumpenbetrieb erforderlich. Im Vergleich zur passiven Kühlung ohne Wärmepumpen ist dies deutlich energieintensiver.
• Die Sonnenenergie ist eine unerschöpfliche Energiequelle. Bei einer Wärmepumpe wird zu einem Großteil kostenlose Wärme aus der Umwelt verwendet.
• Eine Luftwärmepumpe kann schnell montiert werden.
• Die Erschließung dieser Energie ist im Vergleich zu anderen Wärmepumpenarten kostengünstig.
• Der Platzbedarf für eine Luftwärmepumpe ist gering.
• Es ist keine Genehmigung für den Bau nötig.
• Luft ist überall verfügbar.

• Luftwärmepumpen weisen im Vergleich zu erdgekoppelten Wärmepumpen eine geringere Effizienz auf. Dies schlägt sich in einem höheren Stromverbrauch nieder. Verstärken kann sich dieser Effekt zusätzlich durch eine schlechte Auslegung und Planung der Luftwärmepumpenanlage.
• Die Temperatur der Luft ist genau dann am niedrigsten, wenn der Bedarf an Raumwärme und Warmwasser am größten ist. Die Anlage arbeitet im Winter ineffizient. Es ist in der Regel ein zusätzliches Heizsystem oder ein Wasserspeicher nötig.
• Durch die stark schwankenden Lufttemperaturen verändert sich auch der Stromverbrauch einer Luftwärmepumpe. Bei geringeren Außentemperaturen benötigt sie mehr Strom, um die gewünschte Wärme bzw. Warmwasser herzustellen. Die Betriebskosten sind deswegen im Vergleich zu den anderen Wärmepumpen, die konstantere Ausgangstemperaturen haben, höher.

• Luftwärmepumpen erzeugen Geräusche und müssen deshalb Abstand zu benachbarten Gebäuden haben. Ausführliche Informationen zu diesem Thema finden Sie hier.

Die Jahresarbeitszahl hängt unter anderem von der richtigen Planung und Auslegung, der fachgerechten Ausführung und dem Temperaturunterschied zwischen der Wärmequelle und der benötigten Temperatur für Raumwärme bzw. Warmwasser ab. Wärmepumpen, die unter guten Bedingungen arbeiten, haben Jahresarbeitszahlen zwischen 3 und 6. Je höher die Jahresarbeitszahl ist, desto effizienter arbeitet die Wärmepumpe und desto niedriger sind die Betriebskosten.

Durchschnittliche Jahresarbeitszahl 3,1

• Wärmepumpen können grundsätzlich auch in Bestandsgebäuden eingesetzt werden. Dafür sind jedoch i. d. R. eine energetische Sanierung und eine Modernisierung der Heizungsrohre und der Heizkörper nötig. Siehe dazu den Artikel im EnergieAtlas Bayern „Kann man unsanierte Altbauten mit einer Wärmepumpe beheizen?“

• Die benötigte Temperatur des Heizsystems sollte möglichst niedrig sein. Dies ist vor allem bei einer flächigen Wärmeverteilung mit einer Vorlauftemperatur von maximal 35 ˚C der Fall. Das sind z. B. Fußboden- oder Wandheizungen. Bei anderen Heizsystemen kann der Stromverbrauch für die Wärmeerzeugung per Luftwärmepumpe unverhältnismäßig hoch sein.
• Je kleiner der Temperaturunterschied zwischen Wärmequelle und gewünschter Temperatur ist, desto höher ist die Jahresarbeitszahl. Eine Heizung mit Wärmepumpe ist auch bei größeren Temperaturunterschieden möglich, allerdings wesentlich weniger effizient.
• Mit einem Puffer- oder Schichtenspeicher können Energiebedarfsspitzen abgefangen werden und kurze Schaltzyklen der Wärmepumpe unterbunden werden.
• Mit einem entsprechenden Stromspeicher können Wärmepumpen immer dann arbeiten, wenn es einen Überschuss an regenerativ erzeugtem Strom gibt. Das leistet einen Beitrag zur Stabilität der regenerativen Stromversorgung. Zudem wird es künftig dynamische Tarife geben, bei denen Strom in Überschusszeiten günstiger ist.
• Ein hydraulischer Abgleich sorgt dafür, dass die Wärme effizient im Haus verteilt wird.
• Bei Wärmepumpen spielen die sorgfältige Planung und Ausführung eine besonders große Rolle für eine möglichst hohe Effizienz. Lassen Sie sich von einer Fachperson beraten.
• Die Umweltbilanz verbessert sich bei der Nutzung von Strom aus erneuerbaren Energien.

• Bei einer Aufstellung im Außenbereich müssen der Schallschutz und die Immissionswerte der TA Lärm beachtet werden. Lassen Sie sich beraten. Für möglichst geringe Geräusche sollten Geräte mit geringen tieffrequenten Schallemissionen und möglichst niedrigem Schallleistungspegel gewählt werden. Ausführliche Informationen zu diesem Thema finden Sie hier.

• Bei Wärmepumpen, die die Außenluft über entsprechende Rohrsysteme ansaugen und ausblasen, sollte der Lufteinlass und der -auslass weit genug voneinander entfernt sein, damit die Wärmepumpe nicht die abgekühlte Luft, die sie ausstößt, wieder einsaugt.
• Der Lufteinlass und -auslass sollten außerdem nicht durch Gegenstände verdeckt werden.
• Wenn der Wärmebedarf verringert wird, sinken auch die Investitionskosten, da kleinere Anlagen verwendet werden können.

Es ist grundsätzlich möglich, Luftwärmepumpen als alleinige Technologie zur Bereitstellung von Wärme für die Heizung und die Warmwasserbereitung zu verwenden. Da sich die Luftwärmepumpe an sehr kalten Tagen (mit hohem Wärmebedarf) ausschaltet, ist ein elektrischer Heizstab, auch Heizschwert genannt, nötig.

Eine Kombination mit Solarthermie ist im Einzelfall zu prüfen. Diese Konstellation ist in der Regel extrem unwirtschaftlich. Die Solaranlage stellt im Sommer am meisten Wärme zur Verfügung. Genau dann, wenn auch die Luftwärmepumpe mit einer hohen Arbeitszahl am effektivsten arbeitet. Die Ersparnisse sind hier also besonders gering.

Die Kombination einer Luftwärmepumpe mit Photovoltaik ist ein zukunftsweisender Weg. Die Stromeigenproduktion kann durch geschickte Steuerung der Anlage für den Betrieb der Wärmepumpe genutzt werden.

Zu beachten ist jedoch, dass der Stromertrag, gerade in der Kernheizperiode von November bis Februar, minimal ist. Der Strombedarf der Wärmepumpe kann in dieser Zeit in der Regel von der eigenen PV-Anlage nur zu einem sehr geringen Prozentsatz gedeckt werden.

Die Wärmepumpe kann auch mit einer Gas- oder Holzheizung kombiniert werden. Die Wärmepumpe deckt mit einer Leistung von ca. 30 % etwa 65 % des Heizwärmebedarfs; die Gas-/Holzheizung übernimmt zu Spitzenzeiten den übrigen Wärmebedarf.

Eine Erneuerung ist in der Regel nach 15 bis 20 Jahren nötig.

Informationen zur Förderung eines Heizungstauschs finden Sie auf der Seite der KfW

BAFA: Liste der förderfähigen Wärmepumpenanlagen

• Falls eine energetische Sanierung bzw. Dämmung geplant ist, sollte die Wärmepumpe auf den späteren niedrigen Wärmebedarf ausgelegt werden. In der Zwischenzeit kann der alte Kessel für die Spitzenlasten weiterverwendet werden.

• Bei der Suche nach einem kompetenten Installateur helfen Qualitätszertifikate. EU zertifizierte Wärmepumpen erhalten das "EHPA"-Siegel. Die Förderung des BAFA wird nur bei diesem Siegel vergeben.

• Wenn ein Wärmemengen- und Stromzähler vorhanden ist, kann die Jahresarbeitszahl berechnet werden. Moderne Anlagen zeigen diese am Display an.

• Die Leistungszahl beschreibt das Verhältnis von abgegebener Wärme zu aufgenommener elektrischer Leistung unter Laborbedingungen. Die Leistungszahl wird nach den Vorgaben der DIN-Norm angegeben. Dabei werden die Wärmequellen bzw. die Wärmeträger abgekürzt: W = Water (Wasser), B = Brine (Sole) und A = Air (Luft). Die Eingangstemperatur und die Temperatur der gewonnen Wärme werden in Zahlen angegeben. Bsp.: Leistungszahl 4 bei A2W35. Dies bedeutet, dass die Wärmequelle Luft (A) eingangs eine Temperatur von 2 ˚C hat. Das erwärmte (Heizungs-)Wasser (W) hat eine Temperatur von 35 °C. Aus einer Kilowattstunde elektrischer Energie erhält man unter den definierten Bedingungen das Vierfache an Wärme.
• Die Jahresarbeitszahl gibt das Verhältnis von jährlich erzeugter Wärme bezogen auf den Stromverbrauch eines Jahres an. In diesem Fall wird unter realen Bedingungen individuell gemessen.
• Die Jahresarbeitszahl ist daher für den Einzelfall aussagekräftiger als die Leistungszahl. Mit der Leistungszahl kann man Wärmepumpen untereinander gut vergleichen.

Bei einem Wärmenetz wird die Wärme zentral (z. B. durch ein Kraftwerk vor Ort oder ein Unternehmen, das Abwärme einspeist) bereitgestellt und den Verbraucherinnen und Verbrauchern über Rohrleitungen zur Verfügung gestellt. Dabei werden mindestens zwei Gebäude (zum Beispiel Rathaus und Schule) über eine Wärmeleitung zusammengeschlossen. Es können aber auch Gebäude mehrerer Straßenzüge versorgt werden.

Die Wärme wird mit Hilfe von Wasser von der Heizzentrale des Fernwärmenetzes zur Hausübergabestation des Abnehmers transportiert. Ein Wärmetauscher sorgt für die Wärmeübertragung, wodurch der hauseigene Heizkreislauf erwärmt wird. Ein Wärmemengenzähler im Gebäude misst die abgenommene Wärmemenge. So ist sichergestellt, dass der Abnehmer nur den tatsächlichen Verbrauch bezahlt. Das abgekühlte Wasser fließt im Fernwärmenetz zurück zur Wärmequelle – der Kreislauf beginnt von vorne. Beispiele für Wärmequellen sind Heiz(kraft)werke, Großwärmepumpen, Biogasanlagen, Solarthermie oder Betriebe, die Abwärme liefern.

Vereinfacht kann man drei verschiedene Typen von Wärmenetzen unterscheiden:

• Konventionelles Wärmenetz: Die Wassertemperatur liegt bei 80 °C bis 110 °C.
• Niedertemperaturnetze: Die Wassertemperatur liegt im Bereich von 40 °C bis 70 °C. Gebäude, die ein geeignete Wärmeverteilsystem haben und ausreichend gut gedämmt sind, können die gelieferte Wärme über eine Übergabestation (Wärmetauscher) direkt in den Heizungskreislauf einspeisen. Schlechter gedämmte Gebäude müssen energetisch saniert werden oder zusätzlich eine eigene Wärmepumpe einsetzen, um das Wasser weiter zu erwärmen.
• Kaltes Nahwärmenetz: Die Wassertemperatur liegt bei 5 °C bis 20 °C. Hier muss mit Hilfe von Wärmepumpen die Temperatur auf das für das jeweilige Gebäude nötige Niveau angehoben werden. Die Einbindung von erneuerbaren Energien wie Solarthermie, Erdwärme und Wärme aus der Luft ist bei diesem Temperaturniveau einfach zu realisieren.

• Durch die Nutzung und Integration von erneuerbaren Energien lassen sich kommunale Klimaschutzziele verwirklichen und es wird ein lokaler Beitrag zur Energiewende geleistet.
• Ein Wärmenetz mit erneuerbaren Energien kann die regionale Wertschöpfung steigern und die Abhängigkeit von externen (fossilen) Energielieferungen senken.
• Abwärme von Unternehmen oder Biogas-Blockheizkraftwerken kann im Wärmeverbund verwendet werden, was in privaten Heizungsanlagen nicht möglich ist. Sie wird somit sinnvoll genutzt, anstatt "aus dem Schornstein herausgeheizt".
• Falls in einem Quartier eine energetische Sanierung wirtschaftlich bzw. technisch nicht möglich ist, kann ein Wärmenetz die CO₂-Emissionen senken.

• Hausbesitzer sparen in der Regel Kosten für Bestandteile der Heizanlage, wie Kessel und Brenner, sowie für Brennstoffe, Wartung und Instandhaltung. Somit ist der Anschluss an ein Wärmenetz für sie sehr komfortabel, da sie sich nicht um den Betrieb der Wärmeerzeugung kümmern müssen.
• Durch Wärmenetze können verschiedene erneuerbare Wärmequellen (Abwärme, Biomasse, Überschussstrom, Geothermie, Solarthermie) effizient und flexibel kombiniert werden. Durch dieses gekoppelte Energiesystem kann heute und in Zukunft ganzjährig eine sichere Versorgung gewährleistet werden.
• Ein gut geplantes Wärmenetz kann im Vergleich zu mehreren einzelnen, privaten Heizanlagen oft effizienter und ggf. kostengünstiger arbeiten.

• Die Minimierung des Wärmebedarfs der Gebäude muss hohe Priorität behalten. Bei lockerer Bebauung mit einer geringen Wärmedichte muss der Einsatz eines Wärmenetzes genau geprüft werden. Hier sind ggf. kalte Wärmenetze eine Lösung.
• Der Verbraucher ist vom Wärmenetzbetreiber abhängig.
• Die Planung von Wärmenetzen sollte auf einer langfristigen Energiestrategie aufbauen und sich wichtiger Instrumente wie einem Energienutzungsplan oder einer Wärmebedarfskarte bedienen.

• Wärmenetze sind nur unter bestimmten Voraussetzungen ökologisch und ökonomisch sinnvoll. Prüfen Sie daher genau, ob ein Wärmenetz für Sie die beste Lösung ist. Im Leitfaden "Wärmenetze in Kommunen" finden Sie ausführliche Informationen zur Planung.

• Erkundigen Sie sich bei Ihrer Kommune oder – wenn vorhanden – bei den Stadtwerken, ob bzw. wann ein Anschluss an ein Wärmenetz möglich ist.
• Nehmen Sie bei der Angabe der thermischen Leistung Ihres Gebäudes die Unterstützung unabhängiger Fachleute aus der Energieberatung in Anspruch.

• Der Wirkungsgrad eines Wärmenetzes ist abhängig vom eingesetzten Wärmeerzeuger. Wird die Wärme in Blockheizkraftwerken erzeugt, ist der Wirkungsgrad besonders hoch, weil gleichzeitig Strom und Wärme erzeugt werden.
• Der Wirkungsgrad ist auch abhängig von den Energieverlusten im Leitungssystem. Diese betragen meist zwischen 5 % und 30 % der erzeugten Wärmemenge. Die Höhe der Energieverluste hängt vor allem von der Wassertemperatur im Wärmenetz, der Länge der Leitungswege und deren Wärmedämmung ab.

• Wichtig für ein effizientes und wirtschaftlich betriebenes Wärmenetz ist ein konstanter ausreichend hoher Wärmebedarf ohne allzu lange Leitungen.
• Die Leitungen sollten richtig dimensioniert sein: Nicht zu dick, um unnötige Kosten und Wärmeverluste zu vermeiden, aber auch nicht zu dünn, um den Energieaufwand für die Pumpen gering zu halten.
• Bei kalten Nahwärmenetzen kann auf eine Dämmung der Rohre verzichtet werden.
• Ein Wärmenetz kann mit verschiedenen Brennstoffen betrieben werden. Besonders umweltschonend sind die Verwendung von erneuerbaren Energien oder die Einspeisung von Abwärme in ein Wärmenetz.
• Nutzen Sie hocheffiziente Heizkreispumpen und Zirkulationspumpen für die Warmwasserversorgung. Dämmen Sie Rohre und Armaturen in unbeheizten Räumen ausreichend.

Manche Wärmenetze werden nur während der Heizperiode betrieben, da sich der Betrieb im Sommer wegen der relativ geringen Wärmemengen nicht lohnt. Dann benötigen die Verbraucher eine andere Wärmequelle für die Warmwasserbereitung, was zu zusätzlichen Investitionskosten führt. Besonders sinnvoll ist dann die Kombination mit einer Solarthermie-Anlage, die im Sommer und in den Übergangsjahreszeiten hohe Erträge liefert oder die Installation einer Brauchwasser-Wärmepumpe.

Wärmenetze werden in der Regel für eine Nutzungsdauer von 50 bis 60 Jahren ausgelegt.

Technologie- und Förderzentrum (TFZ): Förderprogramm BioWärme Bayern

Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA): Bundesförderung für effiziente Wärmenetze (BEW)

Bayerisches Landesamt für Umwelt (LfU): Förderfibel Umweltschutz: alle Förderprogramme auf einen Blick

Quelle: Guntamatic

Holzpellets bestehen aus gepresstem, naturbelassenem Holz, das sich hauptsächlich aus Hobel- und Sägespänen zusammensetzt. Zur Verbesserung der Brennstoffqualität, der Verbrennungseigenschaften und der Produktionseffizienz können bis zu 2 % Additive zugegeben werden, beispielsweise Stärke, Pflanzenmehl, Pflanzenöl und Lignin. Pellets müssen für den Einsatz in Kleinfeuerungsanlagen die speziellen Anforderungen (DIN EN ISO 17225 Teil 2) erfüllen.

• Bei einem Pelletofen, der im Wohnraum steht, wird die Wärme direkt an die Umgebung abgegeben. Die Pellets werden per Hand in den Vorratsbehälter gegeben und gelangen von dort automatisch in die Brennschale des Ofens.
• Ausgestattet mit einer Wassertasche lässt sich die Verbrennungswärme auch zur Beheizung und Warmwassererzeugung nutzen. Die Energie wird dabei über einen Wärmeübertrager gewonnen und in einem Pufferspeicher gespeichert.
• Bei einer Pellet-Zentralheizung erwärmt der mit Pellets befeuerte Heizkessel den Heizkreislauf des Hauses über einen Wärmetauscher. Die Pellets können vollautomatisch mit einer Förderschnecke oder Saugvorrichtung aus einem Lagerraum in den Brennraum des Heizkessels transportiert werden. Das Pelletlager und der Heizkessel müssen nicht unmittelbar aneinander angrenzen. Durch die Saugförderung können Entfernungen von bis zu 30 Metern und bis zu 5 Meter Höhenunterschiede überwunden werden.
• Immer beliebter werden über eine App steuerbare Pelletöfen. Diese bieten die Möglichkeit des programmierbaren und genau einstellbaren Heizens.

• Bäume nehmen während ihrer Wachstumsphase CO₂ aus der Atmosphäre auf. Wenn man das Holz anschließend verbrennt, wird nur die vorher aufgenommene CO₂-Menge abgegeben. Es entstehen allerdings zusätzliche Treibhausgasemissionen bei der Herstellung und dem Transport. Die CO₂-Gesamtbilanz von Holzpellets ist dennoch wesentlich besser als bei fossilen Brennstoffen.
• Holzpellets werden aus Kostengründen überwiegend aus Holzspänen hergestellt, die bei der Holzverarbeitung anfallen. Sie sind also ein Koppelprodukt der Nutzung von Holz als Werkstoff. Zusätzliche Bäume müssen nicht gefällt werden.
• Achten Sie beim Kauf von Pellets auf eine regionale Herkunft, denn der Transport der Pellets zu Ihnen verursacht weitere Emissionen. Achten Sie zudem darauf, dass die Pellets aus nachhaltiger Forstwirtschaft stammen (Siegel FSC, PEFC, Naturland oder „Der blaue Engel“).
• Das Grundwasser wird bei Transport und Lagerung von Holz nicht gefährdet, wie es beispielsweise bei einem Heizölunfall gegeben sein kann.
• Bei geeigneter Feuerungstechnik sowie sachgemäßer Anlageneinstellung und Anlagenwartung ist die Verbrennung von Pellets durch deren genormten Eigenschaften (Asche- und Wassergehalt, Form und Größe) relativ emissionsarm. Aufgrund des geringen Aschegehalts entstehen nur wenige Rückstände. Die Emissionswerte können in Kombination mit einem Feinstaubfilter und Staubabscheider minimiert werden.

• Die Brennstoffe werden idealerweise regional erzeugt und bereitgestellt. Das erhöht die Versorgungssicherheit.
• Eine Pelletheizung kann komfortabel und relativ emissionsarm betrieben werden.
• Durch die genormten Eigenschaften und die höhere Energiedichte ergeben sich gegenüber anderen Holzbrennstoffen einige Vorteile:
  • Pellets können günstiger transportiert werden.
  • Die Verbrennung kann gut geregelt werden.
  • Im Vergleich zu Scheitholz und Hackschnitzeln ist bei Pelletheizungen, bezogen auf den Heizwert, ein kleineres Lager nötig.

• Pelletheizungen haben einen relativ hohen Anschaffungspreis, u. a. wegen den Lager- und Fördereinrichtungen.
• Es muss Platz für die Lagerung der Pellets vorhanden sein.
• Pelletfeuerungen können bei Schwachlast (wenn nur ein kleiner Teil der Leistung abgerufen wird) nicht emissionsarm betrieben werden. Daher sollte die Pelletzentralheizung stets mit einem Pufferspeicher und einer Wassertasche betrieben werden.
• Für eine Pelletheizung müssen, wie bei jeder Heizanlage, diverse bauliche Anforderungen erfüllt werden. Es handelt sich um Anforderungen
  • an den Kamin (Querschnitt und Kaminzug),
  • an den Aufstell- bzw. Heizungsraum (z. B. Mindestabstände zu brennbaren Gegenständen und Bauteilen) und
  • an das Pelletlager, z. B. Befüll- und Absaugstutzen, Lagerraumgeometrie, gute Belüftung, da bei Funktionsstörungen der Anlage oder direkt aus den Pellets Kohlenmonoxid entweichen kann.
• Pelletöfen müssen vor Inbetriebnahme durch den zuständigen Bezirksschornsteinfeger abgenommen werden. Im Rahmen der Abnahme werden die Einhaltung der Brandschutzvorschriften, die korrekte Verbrennungsluftzuführung und die ausgeführte Abgasabführung überprüft.
• Die Emissionsgrenzwerte der BImSchV (Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes) müssen eingehalten werden. Beim Neukauf darauf achten, dass vom Verkäufer eine Typbescheinigung mitgeliefert wird, die dokumentiert, dass die Feuerungsanlage die zulässigen Grenzwerte einhalten kann. Diese Bescheinigung ist der Schornsteinfegerin oder dem Schornsteinfeger auf Verlangen vorzulegen.
• Der Pelletofen muss regelmäßig vom Schornsteinfeger messtechnisch überprüft werden.
• Lesen Sie die Bedienungsanleitung und halten Sie sich bei Bedienung und Brennstoffmenge an die Herstellerangaben.

Hochwertige Pelletöfen erreichen einen Wirkungsgrad von über 95 %. Es sind aber auch preisgünstigere Geräte am Markt, die beim Wirkungsgrad nur 85 % erreichen. Beim Kauf ist auf den angegebenen Wirkungsgrad zu achten, denn je höher der Wirkungsgrad, desto niedriger ist der Verbrauch an Pellets.

Allerdings: Mit dem Wirkungsgrad lässt sich die Effizienz einer Anlage nicht abschließend bewerten. Er gibt nur einen Anhaltspunkt. Aussagekräftiger ist der Jahresnutzungsgrad einer Anlage, der auch die Verluste, z. B. beim Anfahren oder Abkühlen mitberücksichtigt.

• Vor der Anschaffung sollte man den Schornsteinfeger informieren, um die sichere Abführung der Abgase zu gewährleisten und die Vorgaben der BIMSchV einzuhalten.
• Beim Neukauf sollte man auf niedrige Emissionswerte und eine hohe Effizienz achten. Hinweise geben die Anforderungen an förderfähige Feuerungsanlagen und Staubabscheider der BAFA sowie Ihr Bezirksschornsteinfeger.
• Wichtig bei Holzfeuerungsanlagen ist eine ausreichende Frischluftzufuhr. Die Verbrennungsluftzufuhr kann automatisch anhand des Sauerstoffgehalts im Abgas (Lambdasonde) geregelt werden.
• Generell ist es wichtig, dass der Kessel die richtige Leistungsgröße hat (nicht überdimensioniert ist) und mit einer automatischen Zündvorrichtung betrieben wird.
• Der Einbau eines Pufferspeichers und einer Wassertasche erhöht den effizienten Betrieb. Auch dieser sollte entsprechend ausgelegt sein. So können Sie die Betriebskosten senken, müssen weniger Brennmaterial kaufen und gleichzeitig den Wirkungsgrad der Heizung erhöhen.
• Pellets, die das Umweltsiegel „Der blaue Engel“ tragen, werden nachweislich nachhaltig und energieeffizient erzeugt. Für diese Pellets wird nur Holz aus nachhaltiger Forstwirtschaft und Holzrückstände, die nicht chemisch behandelt wurden, verwendet. Auch der Transportweg wird bei diesem Zertifikat beachtet. Darüber hinaus sind Grenzwerte für die Feinstaubemissionen bei der Herstellung festgelegt.
• Es sollten staubarme, trockene Pellets mit guter Qualität verwendet werden. Die Norm DIN EN ISO 17225-2 unterteilt Pellets in Güteklassen. Kunden können sich an zwei Zertifikaten (EN-plus und DIN-plus) orientieren, die Qualitätsmerkmale bewerten. Diese Zertifikate treffen allerdings keine Aussage über die Nachhaltigkeit der Herstellung. Ein Qualitätsmerkmal ist eine glatte glänzende Oberfläche. Es sollten wenig Risse und wenig Staub zu sehen sein.

Eine Pelletheizung arbeitet auch in Kombination mit anderen Wärmeerzeugern effizient. Durch die Ergänzung einer bestehenden Gas- oder Ölheizung lässt sich der Verbrauch an fossilen Rohstoffen deutlich reduzieren. Die Pelletheizung übernimmt in diesem Fall die Grundversorgung und wird nur in Spitzenlastzeiten von dem vorhandenen Kessel unterstützt. Noch besser ist die Kombination mit anderen erneuerbaren Energien. Eine Zentralheizung für Pellets lässt sich beispielsweise sehr gut mit Solarthermie kombinieren. Durch die Kombination mit einer Solarthermieanlage kann man im Sommer auf den Betrieb der Pelletheizung ggf. ganz verzichten.

Auch die Kombination mit einer Wärmepumpen-Hybridheizung ist gut möglich. Diese besteht aus einer elektrisch angetriebenen Wärmepumpe in Kombination mit einer Biomassefeuerung. Die Wärmepumpe übernimmt die Grundlast, während die Biomasseheizung bei Bedarf für die Spitzenlast eingesetzt wird. Dabei müssen die Vorschriften des § 17h GEG eingehalten werden.

Die Lebensdauer einer Pelletheizung beträgt mindestens 20 Jahre. Bei guter Pflege und regelmäßiger Wartung hält Ihre Pelletheizung auch länger. Wichtig ist dabei auch die Wahl der richtigen Pellets. Qualitativ hochwertige Pellets verbrennen sauberer und verlängern die Lebensdauer der Heizung.

Energie-Atlas Bayern: Biomasse - Förderung

Energie-Atlas Bayern: Bürger - Förderung

Technologie- und Förderzentrum im Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe (TfZ): Internetseite: „Förderung“

Energis: Pelletheizung Förderung

• Achten Sie beim Erwerb eines Pelletofens auf einen hohen Nutzungsgrad und geringe Schadstoffemissionen.
• Es gibt Richtlinien und Hinweise zur Planung von Holzzentralheizungsanlagen und für den richtigen Bau von Pelletlagern, die man berücksichtigen sollte, wenn man das Lager selbst baut.
• Der Lagerraum muss trocken sein und passend dimensioniert werden.
• Das Pelletlager darf nur unter bestimmten Voraussetzungen betreten werden. Um Gefahren durch Kohlenmonoxidanreicherungen zu vermeiden, ist eine Belüftung besonders wichtig.
• Fertiglager werden den Anforderungen an moderne Pelletlager am besten gerecht. In hochwassergefährdeten Gebieten sollten ausschließlich Fertiglager verwendet werden.
• Werden die Pellets per LKW angeliefert, sollte dafür eine Zufahrt in der Nähe des Einfüllstutzens sein. Je kürzer die Strecke zwischen LKW und Lager ist, desto weniger werden die Pellets beim Befüllen abgerieben bzw. zerkleinert.
• Steht im Keller kein Raum für das Pelletlager zur Verfügung, kann man die Pellets auch in einem Tank im Garten (ober- oder unterirdisch) lagern.
• Wenn die Pellets vom Lager mit einer Saugvorrichtung zum Heizkessel befördert werden, kann das Geräusche verursachen. Dies kann durch eine Schalldämmung der Rohre verringert werden. Eine Zeitschaltuhr sorgt dafür, dass nachts keine Pellets transportiert werden.

Quelle: Guntamatic

Scheitholz ist gespaltenes Stückholz, zumeist aus Wald oder Flur.

• Bei Scheitholzöfen im Wohnraum (Kaminofen) wird das Scheitholz von Hand in die Brennkammer gegeben. Auch das Anschüren erfolgt manuell, indem das Anzündmaterial angebrannt wird. Zum Anzünden werden leicht brennbare Materialien wie wachsgetränkte Holzwolle und dünn gespaltenes Holz verwendet. Es wird empfohlen, das Feuer von oben anzuzünden, da so gewährleistet wird, dass alle bei der Verbrennung entstehenden Gase durch die Flamme strömen und so nachweislich weniger Emissionen entstehen.

  Verbrennungsluft wird nur kurzzeitig (während der Zündphase) von unten durch den Rost (falls vorhanden) zugeführt und beim weiteren Abbrennen von oben entlang der Sichtscheibe geleitet, damit diese von Rußpartikeln frei gehalten wird. Neuere Öfen dosieren die Zuluft zusätzlich oberhalb des Glutbetts (z. B. vom rückseitigen Brennraum). Die Zufuhr der Verbrennungsluft wird meist über Schieberegler von Hand reguliert.

• Moderne Holzheizungen arbeiten heute in der Regel nach dem Vergaserprinzip (Holzvergaserkessel). Die Kessel bestehen aus zwei Brennkammern, die nebeneinander oder untereinander angeordnet sind. Die Holzscheite werden in der ersten Kammer gestapelt und entzündet. Ein Gebläse sorgt beim Anfeuern dafür, dass der Brennstoff sich auf dem Rost entzündet und treibt die entstehenden Holzgase in die zweite Kammer. Hier verbrennen sie dann bei besonders hohen Temperaturen. Abhängig vom Sauerstoffgehalt im Abgas wird weitere Verbrennungsluft hinzugeführt. Dieses Prinzip gewährleistet eine saubere sowie effiziente Verbrennung und einen hohen Wirkungsgrad der Holzheizung.
• Ausgestattet mit einer Wassertasche und einem Pufferspeicher lässt sich die Verbrennungswärme auch zur Beheizung und Warmwassererzeugung nutzen. Die Energie wird dabei über einen Wärmeübertrager gewonnen und in einem Pufferspeicher gespeichert.
• Geeignet sind Scheitholzheizungen nur für Häuser mit ausreichend Lagerplatz für Brennholz.

• Obwohl Holz ein nachwachsender Rohstoff ist, lässt sich auch dieses nicht grenzenlos nutzen. Holz sollte zu langfristigen Zwecken genutzt und erst am Ende seiner langen Verwertungskette verbrannt werden. Derzeit ist zwar eine gewisse Versorgungssicherheit gegeben, sollte die Nachfrage jedoch ansteigen, können sich die Vorräte verringern und die Preise steigen.
• Bäume nehmen während ihrer Wachstumsphase CO₂ aus der Atmosphäre auf. Wenn man das Holz anschließend verbrennt, wird die vorher aufgenommene CO₂-Menge abgegeben. Es entstehen allerdings zusätzliche Treibhausgasemissionen bei der Herstellung und dem Transport von Scheitholz. Die CO₂-Gesamtbilanz ist dennoch wesentlich besser als bei fossilen Brennstoffen.
• Das Grundwasser wird bei Transport und Lagerung von Holz nicht gefährdet, wie es beispielsweise bei einem Heizölunfall gegeben sein kann.
• Kaufen Sie Holz aus regionalem Anbau mit einem Umweltsiegel oder -zertifikat. Das PEFC-Siegel beweist, dass Holz und Holzprodukte aus Wäldern stammen, die ökologisch, ökonomisch und sozial nachhaltig bewirtschaftet werden.
• Moderne mit Scheitholz betriebene Heizkessel arbeiten mit Vergaserprinzip (s.o.) und automatischer Verbrennungsregelungen und erreichen bei korrekter Bedienung und Verwendung von trockenem Scheitholz niedrige Emissionswerte.
• Achtung! Scheitholzöfen können, abhängig von der Erfahrung des Bedieners und der Feuerungstechnik, bisweilen sehr hohe Emissionswerte aufweisen.

• Scheitholzöfen verbreiten eine gemütliche Wärme.
• Der Bezug von regionalen Brennstoffen erhöht die Versorgungssicherheit.
• Sofern man berechtigt ist, kann man das Brennholz selbständig im Wald schlagen und trocknen. Es ist also nicht unbedingt ein Zwischenhändler nötig. Je nach Restfeuchte muss das Brennholz vor dem Verfeuern entsprechend gelagert werden.

• Bei Scheitholzheizungen muss der Brennstoff von Hand nachgelegt werden.
• Scheitholzöfen (offene Kamine) sind energetisch sehr ineffizient und verursachen im Vergleich zu den anderen Holzheizungsarten sehr hohe unkontrollierbare Emissionen. Sie dürfen nur gelegentlich betrieben werden. Über die richtige Bedienung sollte man sich gründlich informieren., da sie auch die Innenraumluft mit Schadstoffen belasten und als offene Feuerquelle eine besondere Brandgefährdung darstellen. Auch geschlossene Kaminöfen sollten nicht regelmäßig betrieben werden, weil sie durch die Emissionen die Umwelt stark belasten können.
• Sinnvoll ist die Kombination eines Scheitholzofen mit einem Wasserwärmetauscher und Pufferspeicher. In dem wassergeführten Wärmetauscher wird ein Teil der Verbrennungswärme zur weiteren Verwendung im Haushalt abgezweigt, bzw. kann im Pufferspeicher bis zur Verwendung zwischengespeichert werden.
• Für eine Scheitholzheizung müssen bauliche Anforderungen erfüllt werden:
  • an den Kamin (Querschnitt, Kaminzug, Höhe) und
  • an den Aufstell- bzw. Heizungsraum (z. B. Mindestabstände zu brennbaren Gegenständen und Bauteilen)
• Die Abgasgrenzwerte der BlMSchV (Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes) müssen eingehalten werden. Dies kann den Einbau von einem Partikelabscheider und/oder Feinstaubfilter erfordern, um die Emissionen zu reduzieren.
• Scheitholzheizungen müssen regelmäßig vom Schornsteinfeger auf die Einhaltung der Emissionsanforderungen geprüft werden.
• Verbrennen Sie nur trockenes, unbehandeltes Holz. Ungeeignet und verboten ist die Verbrennung von gestrichenem oder behandeltem Holz sowie Sperrholz, Span- oder Faserplatten. Grundsätzlich dürfen Papier oder Pappe, brennbare Abfälle und Müll nicht verbrannt werden.

• Offener Kaminofen: 15 % (darf laut 1. BImSchV nur gelegentlich befeuert werden) Wegen diesem niedrigen Wirkungsgrad kann offenes Kaminfeuer kaum zu Heizzwecken genutzt werden. Es sind große Mengen kalter Verbrennungsluft nötig. Deswegen kann der Raum nicht effektiv erwärmt werden.
• Geschlossener Kachel- und Kaminofen: je nach Modell ca. 50 bis 80 %
• Scheitholzvergaserkessel: mehr als 90 %

Bei einem Holvergaserkessel wird die Verbrennungsluft so über den Holzvorrat geführt, dass dieser nach unten ausgast und in einer getrennten Kammer verbrennt. Dies unterscheidet ihn zu einem Kamin, bei dem in der Regel das gesamte Brennholz auf einmal verbrennt. Scheitholzkessel mit Holzvergasertechnik erreichen daher eine deutlich höhere Effizienz.

In speziellen Kombikesseln können verschiedene Brennstoffe verwendet werden. Neben Holzscheiten können darin auch Pellets verfeuert werden. Es gibt auch Kombikessel für alle drei Arten von Brennstoffen: Stückholz, Pellets und Hackgut. Großer Vorteil bei einem Kombikessel ist dessen Flexibilität. Es können jederzeit die Brennstoffe verheizt werden, die gerade vorrätig oder günstig sind.

Mit dem Wirkungsgrad lässt sich die Effizienz einer Anlage nicht abschließend bewerten. Er gibt nur einen Anhaltspunkt. Aussagekräftiger ist der Jahresnutzungsgrad einer Anlage, der auch die Verluste, z. B. beim Anfahren oder Abkühlen, mit berücksichtigt.

• Ein Standard-Scheitholzkessel besteht aus einem Füllraum für den Brennstoff, einer Hochtemperatur-Wirbelbrennkammer, einem selbstreinigenden Wärmetauscher, einer Lambdasonde und einem Pufferspeicher.
• Generell ist es wichtig, dass der Kessel die richtige Leistungsgröße hat (nicht überdimensioniert ist) und in Volllast betrieben wird. In einem Pufferspeicher können Sie die überschüssig produzierte Wärmeenergie bis zur späteren Verwendung zwischenspeichern. Auch der Wärmespeicher sollte entsprechend ausgelegt sein. So können Sie die Betriebskosten senken, müssen weniger Brennholz aufwenden und gleichzeitig den Wirkungsgrad der Holzheizung erhöhen.
• Verwenden Sie umweltfreundlichen Anzünder, z. B. in Wachs getränkte Holzwolle. Verzichten Sie auf chemische Anzünder, Zeitungen und Eierkartons. Diese setzen bei der Verbrennung Schadstoffe frei.
• Es sollte nur trockenes, naturbelassendes Holz mit einem Umweltsiegel und aus regionalem Anbau verbrannt werden.
• Zu feuchtes Holz verursacht Emissionen und liefert weniger Wärmeenergie. Der Wassergehalt sollte unter 20 % liegen. Das Scheitholz muss daher gut trocknen und muss auch nach der Anlieferung so gelagert werden, dass es weiter trocknen kann und keinesfalls Feuchtigkeit ausgesetzt ist. Es sollte so gestapelt werden, dass es gut belüftet wird und vor Niederschlägen als auch vor Bodenfeuchtigkeit geschützt ist.
• Der Zeitpunkt, zu dem Holz nachgelegt wird, beeinflusst die Emissionen von Kaminöfen. Legt man zu früh nach, baut sich das Glutbett unnötig auf, wodurch die Wärmeleistung und die Emissionen steigen. Legt man hingegen zu spät nach, ist der Brennraum bereits ausgekühlt und das Holz zündet nicht mehr richtig. Eine gute Orientierung ist hierbei der Zeitpunkt, wenn die sichtbaren Flammen gerade am Erlöschen sind oder wenn sie kurz davor sind, zu erlöschen.
• Lesen Sie die Bedienungsanleitung und halten Sie sich bei Bedienung und Brennstoffmenge an die Herstellerangaben. Beachten Sie dabei unbedingt die empfohlene Brennstoffmenge und Lufteinstellung!

Eine Scheitholzheizung arbeitet auch in Kombination mit anderen Wärmeerzeugern effizient. Durch die Ergänzung einer bestehenden Gas- oder Ölheizung lässt sich der Verbrauch an fossilen Rohstoffen deutlich reduzieren. Die Scheitholzheizung übernimmt in diesem Fall die Grundversorgung und wird nur in Spitzenlastzeiten von dem vorhandenen Kessel unterstützt. Noch besser ist die Kombination mit anderen erneuerbaren Energien. Eine Zentralheizung lässt sich beispielsweise sehr gut mit Photovoltaik sowie Solarthermie kombinieren. Durch die Kombination mit einer Solarthermieanlage kann im Sommer auf den Betrieb der Scheitholzheizung ggf. ganz verzichtet werden.

Auch die Kombination mit einer Wärmepumpen-Hybridheizung ist gut möglich. Diese besteht aus einer elektrisch angetriebenen Wärmepumpe in Kombination mit einer Biomassefeuerung. Die Wärmepumpe übernimmt die Grundlast, während die Biomasseheizung bei Bedarf für die Spitzenlast eingesetzt wird. Dabei müssen die Vorschriften des § 17h GEG eingehalten werden.

Die Lebensdauer eines Scheitholzofens kann bei guter Pflege bis zu 50 Jahre betragen.

Energie-Atlas Bayern: Biomasse - Förderung

Energie-Atlas Bayern: Bürger - Förderung

Technologie- und Förderzentrum im Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe (TfZ): Internetseite: „Förderung“

Holzbriketts werden nach einem ähnlichen Prinzip hergestellt wie Pellets. Briketts sind jedoch größer und meist so geformt, dass sie gestapelt werden können. Während Pellets gebrochen werden, haben Briketts glatt geschnittene Kanten. Hier gilt die EU-Norm DIN EN ISO 17225-3. Achten Sie darauf, nur Briketts zu kaufen, die diese Norm einhalten. Denn viele andere handelsübliche Holzbriketts bestehen nicht aus naturbelassenem Holz. Deren Einsatz ist in Kleinfeuerungsanlagen verboten. Papier-, Rinden-, Kaffee- und Kohlebriketts gehören ebenfalls nicht in Ihren Ofen.

Briketts haben durch ihr Herstellungsverfahren gewisse Vorteile gegenüber Scheitholz:

• Briketts haben eine höhere Energiedichte als Scheitholz und enthalten weniger Restfeuchtigkeit.
• Durch die genormte Form und Größe können Briketts günstig transportiert werden.
• Im Vergleich zu Scheitholz und Hackschnitzeln ist bei der Lagerung von Holzbriketts, bezogen auf den Heizwert, eine kleinere Lagerfläche nötig.
• Bei der Verbrennung entstehen nur wenige Rückstände (aber nur wenn sie die Anforderungen der DIN EN ISO 17225-3 erfüllen).

Quelle: Guntamatic

Hackschnitzel sind maschinell zerkleinerte Holzstücke aus Stamm- und Astholz (Energierundholz) oder Ast- und Kronenholz (Waldrestholz) aus dem Wald, Reste der holzverarbeitenden Industrie oder Holz aus Kurzumtriebsplantagen und Landschaftspflegeholz.

Die Hackschnitzelheizung verbrennt gehäckselte Holzreste vollautomatisch. Eine Hackschnitzelheizung besteht neben dem Kessel selbst aus einem Lager, einer Fördereinrichtung, einem Wärmespeicher und einem Aschebehälter. Die Hackschnitzel werden, zum Beispiel durch Transportschnecken oder durch eine hydraulische Schubvorrichtung, automatisch vom Brennstofflager in die Brennkammer befördert. Es gibt unterschiedliche Techniken, bei denen die Hackschnitzel von unten oder seitlich in die Brennkammer gelangen.

Ein Wärmetauscher überträgt die freigesetzte Wärme an das Heizungswasser, mit dem sie zu Verbrauchern wie Heizkörpern oder zum Wärmespeicher gelangt. Verfügt die Hackschnitzelheizung über einen Pufferspeicher, lässt sie sich mit anderen Wärmeerzeugern kombinieren. Sinnvoll ist zum Beispiel die Einbindung der Solarthermie.

Moderne Hackschnitzelheizungen starten von selbst. Sie sind mit einer Regelung zur Verbrennungsoptimierung ausgestattet und reinigen den Wärmetauscher automatisch. Auch die Asche aus dem Brennraum leiten sie selbstständig in einen Aschekasten ein. Abhängig von Modell und Leistung ist Letzterer dann in regelmäßigen Abständen auszuleeren.

• Obwohl Holz ein nachwachsender Rohstoff ist, lässt sich auch dieses nicht grenzenlos nutzen. Holz sollte zu langfristigen Zwecken genutzt und erst am Ende seiner langen Verwertungskette verbrannt werden. Derzeit ist zwar eine gewisse Versorgungssicherheit gegeben, sollte die Nachfrage jedoch ansteigen, können sich die Vorräte verringern und die Preise steigen.
• Bäume nehmen während ihrer Wachstumsphase CO₂ aus der Atmosphäre auf. Wenn man das Holz anschließend verbrennt, wird die vorher aufgenommene CO₂-Menge abgegeben. Es entstehen allerdings zusätzliche Treibhausgasemissionen bei der Herstellung und dem Transport. Die CO₂-Gesamtbilanz ist jedoch um ein Vielfaches besser als bei fossilen Brennstoffen.
• Das Grundwasser wird bei Transport und Lagerung von Holz nicht gefährdet, wie es beispielsweise bei einem Heizölunfall der Fall sein kann.
• Kaufen Sie Holz aus regionalem Anbau mit einem Umweltsiegel oder -zertifikat. Das PEFC-Siegel beweist, dass Holz und Holzprodukte aus Wäldern stammen, die ökologisch, ökonomisch und sozial nachhaltig bewirtschaftet werden.
• Es können Rest- und Nebenprodukte aus der Holzwirtschaft verwendet werden. Aber: Wenn zu viel Restholz mit Rinden- oder Nadelanteilen aus dem Wald entnommen wird, werden dem Ökosystem wichtige Nährstoffe entzogen. Ein nährstoffarmer Waldboden ist auch für die Forstwirtschaft nachteilig.

• Die Brennstoffe werden idealerweise regional erzeugt und bereitgestellt. Das erhöht die Versorgungssicherheit.
• Eine Hackschnitzelanlage arbeitet automatisch und ist komfortabel.
• Hackschnitzel sind im Vergleich zu den anderen Holzbrennstoffen kostengünstig. Andererseits sind die Anschaffungskosten für Feuerungsanlage und Brennstofflager relativ hoch.

• Hackschnitzelanlagen haben hohe Anschaffungskosten. Sie benötigen viel Platz für Feuerungstechnik und Brennstofflager, da Hackschnitzel einen relativ geringen spezifischen Energiegehalt aufweisen.
• Die Abgasgrenzwerte der BlMSchV (Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes) müssen eingehalten werden. Dies kann den Einbau von einem Partikelabscheider und/oder Feinstaubfilter erfordern, um die Emissionen zu reduzieren.
• Holzheizungen müssen regelmäßig vom Schornsteinfeger auf die Einhaltung der Emissionsanforderungen geprüft werden.
• Der Schornsteinfeger sollte frühzeitig in die Planungen eingebunden werden, damit die Anforderungen an die Emissionswerte und baulichen Vorgaben erfüllt werden. Vor dem Kauf sollte man sich außerdem genau informieren, für welche Hackschnitzelqualität der Anlagenhersteller die Einhaltung des Staubgrenzwertes garantiert.
• Hackschnitzelheizung müssen auch bauliche Anforderungen erfüllen:
• an den Kamin (z. B. Querschnitt und Kaminzug),
• an den Aufstell- bzw. Heizungsraum (z. B. Mindestabstände zu brennbaren Gegenständen und Bauteilen).

Hackschnitzelkessel: 80 bis 90 %

Mit dem Wirkungsgrad lässt sich die Effizienz einer Anlage nicht abschließend bewerten. Er gibt nur einen Anhaltspunkt. Aussagekräftiger ist der Jahresnutzungsgrad einer Anlage, der auch die Verluste, z. B. beim Anfahren oder Abkühlen mit berücksichtigt.

• Generell ist es wichtig, dass der Kessel die richtige Leistungsgröße hat (nicht überdimensioniert ist) und mit einer automatischen Zündvorrichtung betrieben wird. Die Regelung der Verbrennungsluftzufuhr sollte automatisch erfolgen.
• Die Verbrennung läuft nur dann sauber und mit hohem Wirkungsgrad, wenn der Brennraum eine gewisse Temperatur erreicht hat. Deshalb sollten Sie die Holzfeuerung möglichst lange ununterbrochen betreiben und häufiges An- und Abfahren vermeiden, weil dabei hohe Emissionen entstehen.
• In einem Pufferspeicher können Sie die überschüssig produzierte Wärmeenergie bis zur späteren Verwendung zwischenspeichern. Auch der Wärmespeicher sollte entsprechend ausgelegt sein. So können Sie die Betriebskosten senken, müssen weniger Brennholz aufwenden und gleichzeitig den Wirkungsgrad der Holzheizung erhöhen.
• Es sollte nur trockenes, naturbelassendes Holz mit einem Umweltsiegel und aus regionalem Anbau verbrannt werden.
• Der Brennstoff sollte eine möglichst konstante und gute Qualität aufweisen. Hochwertige Hackschnitzel bestehen aus rindenarmem Stammholz (Energierundholz) und scharfkantigen Stücken, die möglichst wenig Staub bzw. Feinanteil enthalten. Der Brennstoff sollte nur wenig Rinde und keine Fremdkörper, wie Kunststoff und Metallteile enthalten.
• Die meisten Hackschnitzelfeuerungen sind auf einen Wassergehalt von ca. 30 % ausgerichtet. Wird zu trockenes Material eingesetzt, können Überhitzungen entstehen. Zu feuchtes Material verursacht eine schlechtere Verbrennung und höhere Emissionen. Es gilt grundsätzlich, dass die Feuerung auf den Brennstoff eingestellt werden sollte.

Eine Scheitholzheizung arbeitet auch in Kombination mit anderen Wärmeerzeugern effizient. Durch die Ergänzung einer bestehenden Gas- oder Ölheizung lässt sich der Verbrauch an fossilen Rohstoffen deutlich reduzieren. Die Scheitholzheizung übernimmt in diesem Fall die Grundversorgung und wird nur in Spitzenlastzeiten von dem vorhandenen Kessel unterstützt. Noch besser ist die Kombination mit anderen erneuerbaren Energien. Eine Zentralheizung lässt sich beispielsweise sehr gut mit Photovoltaik sowie Solarthermie kombinieren. Durch die Kombination mit einer Solarthermieanlage kann im Sommer auf den Betrieb der Scheitholzheizung ggf. ganz verzichtet werden.

Auch eine Wärmepumpen-Hybridheizung ist möglich. Diese besteht aus einer elektrisch angetriebenen Wärmepumpe in Kombination mit einer Biomassefeuerung. Die Wärmepumpe übernimmt die Grundlast, während die Biomasseheizung bei Bedarf für die Spitzenlast eingesetzt wird. Dabei müssen die Vorschriften des § 17h GEG eingehalten werden.

Die Lebensdauer eines Hackschnitzelofens beträgt etwa 25 bis 30 Jahre.

Energie-Atlas Bayern: Biomasse - Förderung

Technologie- und Förderzentrum im Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe (TfZ): Internetseite: „Förderung“

• Einzelfeuerstätte: steht frei im Raum, ist in der Regel nur dafür zuständig einen Raum, in dem sie aufgestellt ist, zu beheizen. Einzelfeuerstätten werden umgangssprachlich auch Ofen genannt.
• Kaminofen: frei stehende Einzelfeuerstätte
• Kachelofen: eine eingemauerte bzw. gekachelte Einzelfeuerstätte mit Heizeinsatz. Durch die große eigene Masse (oftmals mit Schamottesteinen ausgekleidet) kann der Kachelofen Wärme speichern und über längere Zeit abgeben.
• Heizkessel: Wärmeerzeuger, der die Heizung und Warmwasserbereitung für das gesamte Haus übernimmt.

Ein Scheitholz- oder Pelletofen kann durch Wasserwärmetauscher, sogenannte Wassertaschen, zur Zentralheizung und Warmwasserbereitung genutzt werden. Dabei wird die Wärme des Ofens nur zum Teil zur Beheizung des Aufstellraums genutzt. Gleichzeitig wird ein Teil der Wärme an die Wassertasche abgegeben. Das erhitzte Wasser in diesem Behälter wird über Leitungen zum Pufferspeicher geführt. Dort wird die Wärme für die Zentralheizung und die Erwärmung des Brauchwassers verwendet.

Es werden auch Kachelöfen mit Pelletfeuerung angeboten. Diese gibt es ebenfalls in Kombination mit einer Wassertasche.

• Es können, neben dem Aufstellraum, weitere Räume mit dem Ofen beheizt werden.
• Auch in effizienten Gebäuden, wie Passivhäusern, die einen geringen Wärmebedarf haben, kann ein solcher Ofen verwendet werden, ggf. auch zur alleinigen Heizwärmebereitstellung im Winter. Ohne die Wärmeabgabe an Heizung bzw. Warmwasser über einen Wärmetauscher würde der Raum aber schnell überhitzen. Im Sommer kann die erweiterte Einzelfeuerstätte jedoch nicht zur Erwärmung des Trinkwassers verwendet werden, da der Aufstellraum schnell überhitzen würde.
• Die Wärme des Ofens kann gespeichert und verzögert abgegeben werden.
• Scheitholz-Einzelraumfeuerungen haben in der Regel höhere Emissionen als Holzheizkessel. Für Kesselanlagen gelten strenge Anforderungen. Es wird regelmäßig kontrolliert, ob diese eingehalten werden.
• Ein wasserführender Ofen ist teurer als eine Einzelfeuerstätte ohne Wassertasche. Außerdem sind Leitungen vom Ofen zur Heizungs- bzw. Warmwasseranlage nötig.
• Wenn heiße Rauchgase auf die noch kalte Wassertasche treffen, entsteht sogenannter Glanzruß. Die Kaminanlage muss deswegen öfter gereinigt werden.
• Öfen mit Wassertasche geben meist mindestens ca. 20 % der Wärme an die Raumluft ab. Im Sommer könnte daher Warmwasser kostengünstig mit einer Solarthermieanlage erzeugt werden.

• Ein schwarzes Blech (Absorber) nimmt die solare Strahlung auf dem Dach auf und erwärmt sich (Energiezufuhr).
• Unter der schwarzen Oberfläche (Absorber) verlaufen Rohre mit einer Wärmeträgerflüssigkeit (meist Wasser mit einem Frostschutzmittel). Der Absorber erwärmt die Flüssigkeit.
• Die Glasabdeckung sorgt dafür, dass die Wärme im Kollektor gehalten wird. Auf der Rückseite ist der Kollektor zusätzlich gedämmt, um die Wärme möglichst vollständig zu nutzen.
• Wenn der Kollektor wärmer ist als der Speicher, schaltet der Solarregler die Umwälzpumpe an. Die heiße Wärmeträgerflüssigkeit wird vom Kollektor zum Pufferspeicher gepumpt und erwärmt ihn.
• Gleichzeitig wird die abgekühlte Flüssigkeit, die den Speicher bereits erwärmt hat, in den Kollektor zurückgeleitet. Der Kreislauf beginnt nun von vorne.
• Nachts oder wenn die Sonne nicht scheint, soll der Wärmeträger nicht zirkulieren. Ein Ventil verhindert als sogenannte Schwerkraftbremse automatisch, dass kühle Wärmeträgerflüssigkeit vom Kollektor in den Speicher fließt.

• Wenn Sonnenenergie die Heizung durch Solarthermie unterstützt und das Brauchwasser erwärmt, entlastet das die zusätzliche Heizöl- oder Erdgasheizung.
• Es müssen weniger fossile und regenerative Brennstoffe beschafft und verbraucht werden. Damit entfallen die Risiken, die beim Transport bestehen, und die Umwelt wird weniger belastet.
• Solarthermieanlagen stoßen kaum Treibhausgase aus.
• Auch wenn es leicht bewölkt ist, erzeugt die Solaranlage noch Wärme.
• Für die Herstellung der Anlage wird auch Energie verwendet. Diese ist allerdings im Verhältnis zur Energie, die durch die Solarthermie entsteht, sehr gering. Die Anlagen erzeugen meist in 1 - 2 Jahren in etwa so viel Energie, wie nötigt ist, um sie herzustellen.
• Es wird viel Material verwendet, um Solarthermieanlagen zu produzieren. Viele Rohstoffe können aber recycelt werden, wenn die Anlage abgebaut wird.
• Je größer die Kollektorfläche ist, desto mehr Energie erzeugt sie. Man braucht also entsprechend große bzw. viele Anlagen, um mehr Energie zu erzeugen.

• Nicht nur im Sommer, sondern auch in den Übergangsjahreszeiten und im Winter kann die Sonnenenergie durch den Kollektor genutzt werden. Dadurch muss weniger Brennstoff für die zusätzliche Heizungsanlage beschafft und gelagert werden.
• Sonnenenergie ist kostenlos.
• Die herkömmliche Heizung kann im Sommer abgeschaltet werden.

• Nur im Sommer reicht die Solarwärme aus. Im Winter (zwischen November und Februar), wenn man am meisten Wärme braucht, liefert die Sonne bei uns zu wenig Energie für Heizung und Warmwasser. Eine Zusatzheizung ist daher notwendig.
• Solarthermieanlagen werden in der Regel auf Dächern montiert. Wird die Fläche für Solarthermie genutzt, bleibt weniger Platz für eine Photovoltaikanlage.
• Auch an Flachdächern und Fassaden können Solaranlagen angebracht werden. Dafür werden Gestelle benutzt, die für den nötigen Winkel sorgen.
• Wenn die Anlage auf dem Dach montiert wird, sollten die Gewerke Dacheindeckung und Anlagenmontage klar getrennt werden. Bei einem Mangel lässt sich leichter feststellen, wer für Reparaturen etc. aufkommen muss.
• Ist die Montage einer Solarthermieanlage auf dem Dach eines Altbaus geplant, sollte vorher geprüft werden, ob das Dach saniert werden muss. In diesem Fall sollte das Dach saniert bzw. gedämmt werden, bevor die Solarthermieanlage angebracht wird.

Der Wirkungsgrad der Solarthermieanlage hängt unter anderem davon ab, wie hoch die Außentemperatur und die Speichertemperatur ist. Der Wirkungsgrad der Anlage verändert sich damit kontinuierlich mit den Einsatzbedingungen. Der optische Wirkungsgrad liefert allerdings eine Orientierung. Dieser beträgt meist 70 bis 85 % und beschreibt, wieviel Sonnenenergie unter Normbedingungen in Wärme umgewandelt wird.

Hierbei handelt es sich um einen Kollektorwirkungsgrad. Solarthermieanlagen bestehen allerdings noch aus weiteren Komponenten, wie z. B. Rohrleitungen und Speicher. Diese Komponenten arbeiten nicht verlustfrei, weshalb der sogenannte Systemwirkungsgrad etwas niedriger ausfällt. Zu unterscheiden ist der Wirkungsgrad zudem vom Nutzungsgrad. Dieser bezieht zusätzlich die Tatsache mit ein, dass nicht die gesamte erzeugte Wärme genutzt werden kann, z. B. im Sommer.

• Sinnvoll sind Heizflächen, die mit niedriger Vorlauftemperatur arbeiten können, z. B. eine Fußbodenheizung.
• Der Kollektor sollte möglichst wenig verschattet werden.
• Am besten ist das Kollektorfeld günstig zur Sonne ausgerichtet, von Süd-Ost bis Süd-West.
• Der Neigungswinkel der Kollektoren sollte daran angepasst sein, für was die Wärme genutzt wird. Ein Kollektorwinkel zwischen 40 bis 60 Grad ist am besten geeignet, um Brauchwasser zu erwärmen. So kann mit Solarthermie von Frühjahr bis Herbst viel warmes Wasser erzeugen. Um die Heizung zu unterstützen, muss möglichst viel Solarenergie in den Wintermonaten genutzt werden. Die Sonne lässt sich in der Heizperiode am besten mit einem Winkel von 45 bis zu 70 Grad eingefangen.
• Ein Schichtenladespeicher speichert die Wärme besonders effizient.
• Je höher die Strahlungsleistung ist, desto mehr Sonnenenergie kann genutzt werden.
• Wenn die Leitungen und der Speicher gut gedämmt sind, geht wenig Wärme verloren. Das heizt das Haus weniger auf. Das ist besonders im Sommer von Vorteil. Das Effizienzlabel für Speicher hilft bei der Auswahl.
• Wenn das Wasser, das zum Kollektor zurückkommt, kalt ist, wurde der größte Teil der Wärme an die Heizung oder das Brauchwasser abgegeben Ein kühler Wärmeträger kann mehr Wärme des Kollektors aufnehmen. Der Wirkungsgrad ist dann höher.
• Die Anlage muss sorgfältig geplant, installiert und regelmäßig gewartet werden. Eine Anlage arbeitet effizienter, wenn sie fachgerecht angebracht wird. Beauftragen Sie dafür einen qualifizierten und erfahrenen Handwerksbetrieb.
• Da die Anlagen sehr unterschiedlich eingesetzt werden, gibt es keine pauschale Lösung. Die individuellen Randbedingungen (Standort, Wärmebedarf, Nutzerverhalten etc.) müssen mit eingeplant werden. Für erfahrene Handwerksbetriebe oder im Rahmen einer Energieberatung ist das aber eine alltägliche Aufgabe.
• Die Rohrleitungen sollten möglichst kurz und ohne Umwege verlegt werden.

Solarenergie kann alle anderen Heizsysteme während der Übergangszeit unterstützen und im Sommer meist das gesamte Brauchwarmwasser erwärmen. Wird sie mit einer Luftwärmepumpe kombiniert, ist das jedoch extrem unwirtschaftlich. Es ist besser, strombetriebene Wärmepumpen gemeinsam mit einer Photovoltaikanlage zu betreiben.

• Es wird am meisten Heizwärme benötigt, wenn die Sonne am wenigsten Energie liefert - und umgekehrt. Die Solarwärme reicht bei uns im Winter daher zur vollständigen Versorgung nicht aus. Auch in sehr effizienten Passivhäusern bräuchte man dafür einen sehr großen Speicher. Das ist aus wirtschaftlichen sowie praktischen Gründen und aufgrund der Alternativmöglichkeiten oft nicht möglich.
• Von der Größe des Speichers hängt ab, für wie viele Tage Solarenergie vorgehalten und wieviel Wärme in den Übergangszeiten genutzt werden kann. Mit größeren Speichern werden mehr sonnenarme Tage überbrückt. Bei einem kleinen Speicher muss die konventionelle Heizung öfter zuheizen. Der Speicher sollte in einem Haushalt mit vier Personen zur Brauchwassererwärmung mindestens eine Größe von 300 Litern, besser 500 Litern haben, um die Solarenergie in den Übergangszeiten zu nutzen. Wird die Kollektorfläche groß dimensioniert, lohnt es sich auch einen größeren Speicher mit mindestens 600 Litern und mehr einzusetzen. Zur Heizungsunterstützung werden Speichergrößen von mindestens 800 Litern benötigt.
• Achten Sie darauf, dass der Speicher so konstruiert ist, dass eine gute Temperaturschichtung erzielt wird. Damit wird die Solarwärme effizient genutzt. Fragen Sie Ihren Heizungsinstallateur nach einem Schichtenspeicher.
• In der Fachliteratur wird häufig als Faustformel angegeben, dass pro Person 1 bis 1,5 m² eines Flachkollektors geplant werden sollte. Damit auch in der Übergangszeit genug warmes Wasser zur Verfügung steht, ist eine Kollektorgröße von mindestens 2,5 bis 3,75 m² pro Person empfehlenswert.
• Je größer die Anlage und der Speicher sind, desto höher ist der Anteil am Warmwasserbedarf, den die Solarthermie deckt. In einem Haushalt mit vier Personen erzeugt eine Anlage mit einer Größe von 14 m² und einem Speicher mit 2.500 Litern 75 % des warmen Wassers.
• Um mit der Solarthermie die Heizung zu unterstützen, muss der Kollektor wesentlich größer sein. Die Größe hängt davon ab, wieviel Heizwärme nötig ist. Das ist von Gebäude zu Gebäude sehr unterschiedlich.
• Im Sommer erwärmt die Solaranlage mehr Wasser, als für das Baden und Duschen nötig ist. Sie können das Warmwasser ausnutzen, wenn Waschmaschine und die Spülmaschine an das Warmwassernetz angeschlossen werden. Achten Sie darauf, dass Ihre Geräte dafür geeignet sind. Benutzen Sie bei Waschmaschinen ein passendes Vorschaltgerät oder eine Waschmaschine mit Kalt- und Warmwasseranschluss.

Eine Erneuerung ist bei guter Wartung erst nach ca. 30 Jahren notwendig.

Energie-Atlas Bayern: Solarthermie - Förderung

KfW-Programm Erneuerbare Energien "Standard"

Röhrenkollektoren sind eine weitere Möglichkeit, mit Hilfe von Solarenergie die benötigte Wärme zu erzeugen. Sie funktionieren genauso wie Flachkollektoren, sind jedoch anders aufgebaut. Der Absorber ist in diesem Fall in Röhren angeordnet. Außerdem arbeitet diese Kollektorart unter einem Vakuum. Die Röhrenkollektoren sind teurer, aber dafür auch um 10 bis 30 % effizienter. Sie werden daher vor allem auf kleinen Dachflächen verwendet. Ein wesentlicher Vorteil ist, dass sie im Winter und bei diffuser Solarstrahlung effizienter arbeiten als Flachkollektoren. Bei Hagelunwettern werden Röhrenkollektoren eher beschädigt als Flachkollektoren.

PVT-Hybridkollektoren erzeugen Strom mit Hilfe des photovoltaischen Effektes (PV) und nutzen zusätzlich die solare Wärme mittels Solarthermie (T). Der Aufbau ähnelt einem Solarthermie-Flachkollektor. Als Absorber wird jedoch ein PV-Modul verwendet. An der Rückseite ist ein Wärmetauscher angebracht, der die im PV-Modul generierte Wärme entweder mit Hilfe einer Trägerflüssigkeit oder eines Luftstromes abführt.

Es gibt folgende Kollektortypen:

Unabgedeckte PVT-Kollektoren

Diese Kollektoren bestehen aus einem PV-Modul mit einem Wärmetauscher auf der Rückseite. Sie können auf der Rückseite gedämmt oder ungedämmt sein oder sogar durch oberflächenvergrößernde Metallfinnen auf einen besseren Wärmeaustausch mit der Umgebungsluft optimiert sein. Dies ist vorteilhaft für die Verwendung mit Wärmepumpen bei fehlender Sonneneinstrahlung.

Abgedeckte PVT-Kollektoren

Diese Kollektoren besitzen eine zusätzliche Glasabdeckung, die einen abgeschlossenen Luftspalt oberhalb des PV-Modules erzeugt. Dadurch ergibt sich eine besonders gute Wärmedämmung auf der Vorderseite des Kollektors. Typischerweise ist auch die Rückseite gut gedämmt, um die Wärme im Modul zu stauen.

Konzentrierende PVT-Kollektoren

Diese Kollektoren konzentrieren die Sonnenstrahlung, um höhere Temperaturen zu erreichen. Dieser Typ spielt bei gewöhnlichen Heizungsanlagen für Gebäude keine Rolle.

Je nach Bauart sind die unterschiedlichen PVT-Kollektoren für verschiedene Temperaturbereiche bzw. Anwendungen geeignet:

Typische Temperaturbereiche der verschiedenen Kollektortechnologien und PVT-Anwendungen.

Anwendungen bis 50 °C: Temperaturen bis 50°C können typischerweise mit unabgedeckten Kollektoren erreicht werden. Sie eignen sich insbesondere für den Betrieb in Kombination mit einer Wärmepumpe oder zum Erwärmen eines Wärmespeichers auf mittlere Temperaturen z. B. für die Brauchwassererwärmung. Auch die Regeneration von Erdwärmesonden ist bei vorhandener Geothermie Anlage möglich. Eine Auslegung der Anlage auf diesen Temperaturbereich bietet folgende Vor- und Nachteile:
Vorteile:

• Durch die aktive Ableitung der Wärme, arbeiten die PV-Module im PVT-Kollektor mit einer höheren Effizienz als ungekühlte Standard-PV-Module (Solarzellen verlieren etwa 0,2 bis 0,5 % an Effizienz pro 1 °C Erwärmung).
• Auch ohne Sonneneinstrahlung kann die Umgebungswärme bei entsprechender Auslegung als alleinige Wärmequelle für eine Wärmepumpe genutzt werden. Im Vergleich zur Luftwärmepumpe entsteht keine Lärmbelästigung und es wird kein zusätzlicher Platz auf dem Grundstück benötigt.
• Wenn Erdwärmekollektoren oder Erdwärmesonden vorhanden sind, kann die Wärme des PVT-Kollektors zur Regeneration des Bodes verwendet werden. Dies wirkt einer dauerhaften Auskühlung und dem Einfrieren des Bodens nach mehreren Betriebsjahren entgegen. Durch die aktive Erhöhung der Bodentemperatur arbeitet die Wärmepumpe effizienter und benötigt daher auch im Winter weniger Strom. Ggf. kann bei der Auslegung des Geothermie-Systems auch die Anzahl der Sonden oder die Fläche des Erdkollektors reduziert werden.
• Im Sommer können die PVT-Kollektoren in der Nacht zu Kühlzwecken verwendet werden.

Nachteil:

• Heizungsunterstützung ohne Wärmepumpe nicht möglich.

Anwendungen bis 80 °C: Temperaturen bis 80 °C werden typischerweise mit den gut wärmeisolierten abgedeckten Kollektoren mit Rückseitendämmung erreicht. Die hohen Temperaturen eignen sich zur direkten Heizungsunterstützung und zur Erwärmung von Brauchwasser. Eine Auslegung der Anlage auf diesen Temperaturbereich bietet (analog zu einer Solarthermie-Anlage) folgende Vor- und Nachteile:
Vorteile:

• Die direkte Nutzung der Wärme ist auch ohne Wärmepumpe möglich.
• Das Brauchwasser kann jahreszeitabhängig komplett oder teilweise erwärmt werden.
• Eine effiziente Heizungsunterstützung ist bei direktem Sonnenschein möglich.

Nachteile:

• Die PV-Module arbeiten wegen der erhöhten Modultemperatur weniger effizient als eine Standard-PV-Anlage.
• Eine zusätzliche Heiztechnik ist insbesondere in den Wintermonaten nötig.
• Bei Überdimensionierung kann insbesondere im Sommer die Wärme nicht abgenommen werden, was sich ungünstig auf die PV-Anlage auswirken kann.

Hochtemperaturanwendungen über 80 °C: Mit konzentrierenden Kollektoren können hohe Temperaturen erreicht werden, solche PVT-Kollektoren befinden sich noch im Entwicklungsstadium und werden eher für industrielle Zwecke eingesetzt.

PVT-unterstütze Heizungen bieten insbesondere in Kombination mit Wärmepumpen ein großes Potenzial die CO₂-Emission zu senken. Allgemein ist aber abzuwägen inwieweit die eher teureren PVT-Hybridkollektoren ökonomisch sinnvoll sind. Dabei sind weitere Gegebenheiten auf dem Grundstück wichtige Entscheidungskriterien für die Entwicklung eines Gesamtheizkonzeptes:

Argumente für PVT sind:

• Die Doppelnutzung einer begrenzten Dachfläche für die Strom- und Wärmegewinnung.
• Eine Kostenersparnis im Vergleich zu zwei getrennten Anlagen.
• Das einheitliche Erscheinungsbild auf dem Dach.
• PVT bietet in Kombination mit einer Wärmepumpe eine gute Alternativlösung, wenn Luftwärmepumpen aufgrund der lokalen Gegebenheiten wie Platzmangel oder zur Vermeidung von Lärmbelästigung keine Option sind.
• PVT bietet in Kombination mit Geothermie eventuell die Möglichkeit, die Anzahl der benötigten Bohrungen für Erdwärmesonden zu verringern und somit die Kosten der Gesamtanlage zu senken. Außerdem kann die Effizienz der Erd-Wärmepumpe durch die Speicherung der überschüssigen solaren Wärme im Erdreich gesteigert werden.

Alle Typen von Stromheizungen – auch Elektroheizungen genannt – werden mit elektrischer Energie betrieben. Das Prinzip ist einfach: Ein elektrischer Leiter mit Widerstand wird an eine Stromquelle angelegt. Der Leiter erwärmt sich und gibt die Wärme an die Umgebung ab. Bei der Nachtspeicherheizung wird die Wärme in einem Steinblock gespeichert und zeitverzögert abgegeben. Alle anderen Typen an Stromheizungen geben die Wärme überwiegend direkt an die Umgebung ab.

Des Weiteren unterscheiden sich die Typen hinsichtlich der maßgeblichen Form ihrer Wärmeübertragung – Konvektionswärme oder Strahlungswärme. Zum einen gibt es Konvektorheizungen, die die vorbeiströmende Umgebungsluft erhitzen und aufwirbeln. Zum anderen gibt es elektrische Strahlungsheizungen, die mit Hilfe von Infrarotstrahlung – wie wir sie von der Sonne her kennen – Materialien in der Nähe und unseren Körper erwärmen. Bei allen Heizsystemen tritt sowohl Konvektionswärme als auch Strahlungswärme auf. Entscheidend für die Kategorisierung ist der Anteil der Strahlungswärme. Je höher dieser ist, desto weniger Konvektion ist messbar. Im Allgemeinen wird der Wohnkomfort als angenehmer empfunden, je höher den Anteil am Strahlungswärme ist.

Quelle: Energieinstitut Vorarlberg 2017

Es gibt folgende Typen von Stromheizungen:

• Nachtspeicherheizungen
• Elektrische Fußboden- / Wandheizung
• Elektroheizköper
• Infrarotpaneel
• Elektroheizlüfter
• Elektroboiler und Durchlauferhitzer

• Am Einsatzort produzieren Stromheizungen keine Emissionen oder Schadstoffe.
• Strom wird vor allem im Winter noch zu einem großen Anteil aus fossilen Energieträgern hergestellt, was das Klima belastet.
• Der geringe Gesamtwirkungsgrad ist bei konventionellem Strombezug aus dem Netz dafür verantwortlich, dass Stromheizungen sogar klimaschädlicher sind als Gas- oder Ölheizungen.

• Geringe Anschaffungskosten
• Schnelle Erwärmung der Umgebung
• Platzsparender Einbau auch nachträglich möglich

• Bei großem Heizenergiebedarf sind die jährlichen Betriebskosten sehr hoch. Bei gut gedämmten Häusern stellen Wärmepumpen daher eine wesentlich bessere Alternative dar.
• Dennoch gibt es Anwendungsfälle, in denen Stromheizungen von Vorteil sind. Dies ist immer der Fall, wenn punktuell und nur zeitlich begrenzt Wärme gewünscht ist. Der Hobbyraum im Keller oder Gästezimmer können hier als Beispiele genannt werden.
• Manche Elektroheizungen geben nur wenig angenehme Strahlungswärme ab.
• Ein separates System für Warmwasser ist erforderlich.

Der direkte Wirkungsgrad bei Stromheizungen beträgt 100 % (Erläuterung siehe nächster Punkt). Wird allerdings handelsüblicher Strom aus dem Netz bezogen, so ist der Gesamtwirkungsgrad geringer als bei den meisten anderen Heizungstechniken.

Hierfür verantwortlich sind einerseits Netzverluste und andererseits hohe technologisch bedingte Verluste bei der Stromerzeugung, insbesondere in konventionellen Kraftwerken, welche fossile Brennstoffe nutzen. Der Wirkungsgrad einer Stromheizung bei Betrieb mit aus Braunkohle hergestelltem Strom liegt insgesamt bei nur 30 bis 40 %.

Theoretisch läge es nahe, Stromheizungen mit der eigenen Photovoltaikanlage zu kombinieren. Da diese aber im Winter und somit zum Zeitpunkt des höchsten Heizenergiebedarfs am wenigsten Strom produzieren, ist eine ausreichende Deckung nicht möglich.

Alternativ bietet sich der Bezug von Grünstrom an, um die Emissionen zu verringern. Letztendlich sind Stromheizungen aufgrund des geringen Gesamtwirkungsgrades dennoch eine Belastung für das Energiesystem und sollten, wo immer möglich, durch effizientere Technologien wie Wärmepumpen ersetzt werden.

Eine Neuentwicklung stellt die Direktstromheizung bei sehr energieeffizienten Gebäuden (Heizwärmebedarf kleiner als 30 kWh/m² a) in Kombination mit Wärmespeichern dar. Diese Gebäude speichern die Wärme über mehrere Tage und sind so zeitlich extrem flexibel bei der Stromabnahme. Damit wird eine hohe Netzdienlichkeit erreicht, um einen hohen Anteil volatiler erneuerbaren Energien, v. a. Strom aus Windenergieanlagen, zu nutzen. Erläuterungen zu dieser innovativen Technik finden Sie im Energie-Atlas Bayern unter Windheizung 2.0.

Stromheizungen lassen sich mit allen anderen Heizungstechniken kombinieren und können eine kostengünstige Ergänzung darstellen, insofern die Wärme nur punktuell und zeitlich begrenzt benötigt wird, wie beispielsweise beim morgendlichen Gang ins Bad während des Winterhalbjahrs.

Da bei den meisten Stromheizungen keine beweglichen Bauteile verwendet werden, ist die Lebensdauer relativ hoch. Stromheizungen benötigen nur sehr wenig Wartung.

Es gibt keine Förderung für Stromheizungen in Deutschland. Davon ausgenommen sind Wärmepumpen. Weitere Informationen hierzu sind bei den jeweiligen Heizungstechniken zu finden.

Brennstoffzellenheizungen sind Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (Blockheizkraftwerke). Sie produzieren sowohl Wärme als auch Strom. Im Gegensatz zu herkömmlichen Blockheizkraftwerken basiert die Energieerzeugung auf dem elektrochemischen Prozess der kalten Verbrennung (umgekehrte Elektrolyse).

In Brennstoffzellen werden ein Brennstoff (Wasserstoff) und ein Oxidationsmittel (Sauerstoff) zusammengeführt. An der Anodenseite der Brennstoffzelle werden die Wasserstoffmoleküle in positiv geladene Ionen und (negativ geladene) Elektronen aufgespalten. Die Elektronen fließen über einen Leiter zur Kathode und erzeugen dabei Strom. Die Wasserstoffionen diffundieren durch eine halbdurchlässige Membran in Richtung Kathode. Dort vereinigen sie sich mit den Sauerstoffmolekülen und es entstehen Wasser und Wärme.

Handelsüblich für Privatanwender sind zwei verschiedene Systeme. In beiden Fällen kann Erdgas als Ausgangsstoff verwendet werden. In Hochtemperatur-Brennstoffzellen (SOFC - solid oxide fuel cell) wird der Wasserstoff bei 650 bis 1.000 °C direkt aus dem Erdgas gewonnen. Geräte mit Niedertemperatur Brennstoffzellen (PEMFC - polymer electrolyte fuel cell) besitzen einen Reformer, in dem mit Hilfe von Wasserdampf Wasserstoff aus dem Erdgas herausgelöst wird. Eine flächendeckende Infrastruktur für Wasserstoff ist aktuell nicht vorhanden.

Quelle: Wikimedia Commons; https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Brennstoffzelle_funktionsprinzip.png

Die meisten installierten Brennstoffzellenheizgeräte nutzen Erdgas zur Erzeugung von Strom und Wärme und somit einen fossilen Brennstoff.

• Aufgrund eines hohen kombinierten Wirkungsgrades (Berücksichtigung von Elektrizität + Wärme) von 80 - 95 % sind die klimawirksamen Emissionen allerdings um 30 - 50 % geringer als bei herkömmlicher Strom- beziehungsweise Wärmeerzeugung.
• Da keine eigentliche Verbrennung stattfindet, entstehen im Betrieb außer Wasser keine weiteren Emissionen wie Stickoxide oder Feinstaub. Allerdings wird bei der Umwandlung von Erdgas zu Wasserstoff CO₂ freigesetzt.
• Entscheidend ist die Brennstoffproduktion. Wird anstatt von herkömmlichem Erdgas Biogas oder aus regenerativen Energiequellen erzeugter Wasserstoff verwendet, sind die Umweltauswirkungen von Brennstoffzellen gering.

• Brennstoffzellen stellen aufgrund ihres hohen Wirkungsgrads nach deren finanziellen Amortisation eine kostengünstige Lösung zur Strom- und Wärmeproduktion dar. Ab wann sich die Installation auszahlt, muss im Einzelfall geprüft werden.
• Die Energiekosten im Betrieb sind im Vergleich zu einer herkömmlichen Heizungsanlage und Stromversorgung um 30 bis 50 % niedriger.
• Die Brennstoffzellen-Technologie ist schon lange bekannt. Die seit etwa 2015 auf dem deutschen Markt erhältlichen Heizungsgeräte werden von unabhängigen Experten als marktreif bewertet.
• Wenn ein Erdgasanschluss vorhanden ist, ist eine Integration in ein bestehendes zentrales Heizsystem problemlos möglich.

• Übliche Brennstoffzellenheizungen (ohne Wasserstofferzeugung mit Hilfe der Elektrolyse) sind nicht dafür geeignet, den Gesamtverbrauch eines Privathaushalts zu Spitzenverbrauchszeiten abzudecken. Deshalb ist ein Hausanschluss an das örtliche Stromnetz notwendig; auch sollte eine zusätzliche Wärmeerzeugungsanlage installiert werden.
• Die Anschaffungskosten sind vergleichsweise hoch und beginnen bei 30.000 Euro. Hohe finanzielle Fördergelder reduzieren die Investitionskosten allerdings erheblich. Nach einiger Zeit amortisieren sich die Investitionen auf Grund des hohen Wirkungsgrades.

• Es gibt auch Systeme, mit denen energieeffiziente Gebäude autark mit Strom und Wärme versorgt werden können. Dabei wird der sommerliche Überschuss-Strom einer Photovoltaikanlage genutzt, mit Hilfe einer Elektrolyse-Zelle Wasserstoff herzustellen. Dieser wird in Druckflaschen gelagert und bei Bedarf in einer Brennstoffzelle in Strom und Wärme umgewandelt. Ein realisiertes Praxisbeispiel finden Sie hier: EnergieAtlas Bayern: „Unser High-Tech-Haus ist vom Strommarkt unabhängig“

Brennstoffzellenheizungen erzielen im Betrieb hohe Wirkungsgrade von 80 bis 95 %. Dies liegt einerseits an der kombinierten Nutzung von Wärme und Elektrizität. Andererseits treten auch keine mechanisch bedingten Verluste auf.

• Ein wärmegeführter Betrieb ist sowohl ökonomisch als auch ökologisch in den meisten Fällen sinnvoll. Die Brennstoffzelle wird hierbei aktiviert, wenn Wärme bzw. Warmwasser benötigt wird. ABER: Ein wärmegeführter Betrieb (bedarfsgerechte Steuerung) ist nur bei Niedertemperatur-Brennstoffzellen möglich. Hochtemperatur-Systeme eignen sich hierfür nicht, sie werden für den Dauerbetrieb dimensioniert und sollten nur für Wartungsarbeiten abgeschaltet werden.
• Im Betrieb kann überschüssige Wärme entstehen. Ist ein großer Warmwasserspeicher vorhanden, kann diese aufgefangen werden. Auch Batteriesysteme können eingebunden werden – so wird auch nicht genutzter Strom für den Eigenbedarf gespeichert und muss nicht ins Netz eingespeist werden.
• Am Markt übliche Hochtemperatur-Brennstoffzellenheizungen werden ab einem Gesamtwärmebedarf von 10.000 kWh jährlich als effizient erachtet. Bei Singlewohnungen oder Passivhäusern wird dieser Bedarf zumeist nicht erreicht. Niedertemperatur-Systeme können schon bei geringerem Bedarf eingesetzt werden.
• Ob Brennstoffzellenheizungen für den jeweiligen Anwendungsfall geeignet sind und welches System benötigt wird, muss individuell berechnet werden.

Brennstoffzellenheizungen bieten generell die Möglichkeit, zu einem virtuellen Kraftwerk zusammengeschlossen zu werden. Die Heizgeräte können somit wichtige Systemdienstleistungen in einem Stromnetz mit steigendem Anteil volatiler Erzeuger übernehmen.

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie: Was ist eigentlich ein "Virtuelles Kraftwerk"?

Brennstoffzellenanbieter empfehlen die Kombination mit einem kleinen Brennwertkessel. Dies sichert die Wärmeversorgung auch bei kurzzeitig höherem Wärmebedarf. Auch eine Kombination mit elektrischen Wärmepumpen ist möglich.

• Niedertemperatur-Brennstoffzellen besitzen eine Lebensdauer von über zehn Jahren.
• Hochtemperatur-Brennstoffzellen erzielen höhere Wirkungsgrade. Im Forschungsstadium erzielte eine solche Brennstoffzelle auch eine Lebensdauer von über 10 Jahren.
• Welche Technologie ökonomisch am sinnvollsten ist, muss im Einzelfall entschieden werden. Ein Austausch der Brennstoffzellen nach einer bestimmten Zeit wird in der Regel ohne zusätzliche Kosten mit Hilfe von Serviceverträgen abgedeckt.

Förderungen für Brennstoffzellen: CO₂online.de: BHWK-Förderung

1. Konventioneller Heizkessel (HT-/NT-Kessel)

Das Erdgas (Methan) strömt unter einem leichten Überdruck aus der Leitung in den Heizkessel. Dort wird es mit Luft vermischt und entzündet. Die Wärme, die bei der Verbrennung entsteht, wird über eine Heizfläche an den Heizkreis abgegeben.

Bei der Verbrennung von Erdgas entsteht, neben CO₂, auch Wasserdampf. In herkömmlichen Heizwertkesseln entweicht der Wasserdampf ungenutzt mit dem Abgas durch den Schornstein.

2. Brennwertkessel

Der Brennwertkessel hingegen nutzt auch die (latente) Wärme, die im Wasserdampf steckt. Die heißen Abgase wärmen das Wasser vor, das abgekühlt von den Heizkörpern zurück zur Heizung fließt. Dabei wird der Wasserdampf bis unter den Taupunkt heruntergekühlt, so dass er zu flüssigem Wasser wird. So können bis zu 11 % mehr Wärme aus dem Abgas gewonnen werden. Wenn man einen Heizwert- durch einen Brennwertkessel austauscht, muss der Schornstein eventuell ertüchtigt werden.

Aufbereitetes Biogas (Methan aus Biogasanlagen) wird zu einem gewissen Prozentsatz dem Erdgasnetz zugemischt. Somit enthält das Erdgasnetz auch Methan aus nachwachsenden Rohstoffen an Stelle der fossilen Herkunft. Das Gebäudeenergiegesetz ermöglicht künftig den Einsatz von Wasserstoff in Gasheizungen (H2-ready-Heizung).

Wasserstoff wird im Heizbereich künftig voraussichtlich keine große Rolle spielen, da bislang keine großflächige Infrastruktur dafür vorhanden ist und Wasserstoff ein sehr teurer Brennstoff sein wird. Spezielle Hinweise zur Anwendung einer Gasheizung mit Flüssiggas finden Sie weiter unten.

Neben der Verwendung in Heizkesseln können Gase auch als Brennstoff in Anlagen mit Kraft-Wärme-Kopplung, Brennstoffzellen und Wärmepumpen eingesetzt werden.

• Die Erdgas- und Flüssiggas-Verbrennung verursacht Treibhausgasemissionen. Wegen des damit verbundenen Klimawandels und den Zielen der Treibhausgasneutralität sind diese Emissionen so weit wie möglich zu reduzieren.
• Erdgas besteht zu einem Großteil aus Methan, das etwa 20-mal schädlicher für das Klima ist als CO₂, falls es in die Atmosphäre gelangen sollte.
• Bei den Bohrungen zur Erdgasgewinnung entstehen Abfälle, deren Zusammensetzung von der standortspezifischen Geologie abhängig ist. Die Abfälle müssen aufbereitet und ordnungsgemäß entsorgt werden, um Umweltschäden zu vermeiden.
• Derzeit wird das weltweit benötigte Erdgas teilweise aus Schiefertonformationen (Schiefergas) mit der sog. unkonventionellen-Fracking-Methode gefördert. Wie sich diese Bohrungen und die eingesetzten Chemikalien auf die Umwelt auswirken, ist noch nicht abschließend geklärt. Methoden ohne grundwasserschädliche Substanzen müssen erst erforscht werden. Aufgrund der wasserrechtlichen Vorgaben ist unkonventionelles Fracking in Deutschland nicht genehmigungsfähig.

• Die Technik ist ausgereift.
• Die Anlagen sind kompakt und können dadurch an vielen Stellen im Haus aufgestellt werden.
• Es ist kein Lagerraum nötig.

• Vorhandene Gasheizungen können weiterhin betrieben werden. Allerdings müssen Gasheizungen mit Konstanttemperatur-Regelung, die älter als 30 Jahre sind, ausgetauscht werden. (Ausgenommen sind Anlagen mit einer Leistung kleiner 4 kW oder größer 400 kW).
• Ab dem 01.01.2024 darf eine Gasheizung in ein Bestandsgebäude oder in einen Neubau außerhalb von Neubaugebieten eingebaut werden solange keine Wärmeplanung in der Kommune vorliegt. Allerdings muss der Betreiber in diesen Fällen sicherstellen, dass ab 01.01.2029 mindestens 15 %, ab 2035 mindestens 30 % und ab 2040 mindestens 60 % der mit der Anlage bereitgestellten Wärme aus Biomasse oder grünem oder blauem Wasserstoff erzeugt wird.
• Gasheizungen bei Neubauten in Neubaugebieten dürfen nur in Kombination mit 65 % erneuerbaren Energien betrieben werden.
• Wer nach dem 01.01.2024 eine Gas-Heizungsanlage einbauen möchte, muss sich vorab beraten lassen. Ziel ist es, mögliche Kostenrisiken solcher Heizungsanlagen aufzuzeigen. Die Beratung soll daher auf mögliche Auswirkungen der Wärmeplanung und eine mögliche Unwirtschaftlichkeit, insbesondere aufgrund ansteigender CO₂-Bepreisung, hinweisen.
• Erdgas ist ein fossiler Energieträger, der bei der Verbrennung CO₂-Emissionen verursacht, und sollte daher als Brennstoff, wenn möglich nicht mehr eingesetzt werden.
• Erdgas ist ein hochwertiger Rohstoff und sehr vielseitig einsetzbar.
• Einige erschlossene Erdgasvorkommen werden künftig ausgeschöpft sein, das gilt vor allem für konventionelle, meist kostengünstiger zu erschließende Lagerstätten. Bei unerschlossenen Vorkommen ist mit hohen Investitionskosten zu rechnen.
• Wie bei vielen anderen Energieträgern hat man als Verbraucher keinen Einfluss auf die ökologischen Bedingungen, unter denen der Rohstoff gewonnen wird.

• Brennwertkessel: 90 bis 95 % bezogen auf den Brennwert
• Heizwertkessel: 80 % bezogen auf den Brennwert

Erläuterungen zu den Begriffen Heizwert und Brennwert finden Sie weiter unten.

• Ein modulierender Brenner passt seine Leistung an den Wärmebedarf des Hauses an. Der Modulationsbereich gibt dabei an, in welchem Bereich die Leistung des Heizkessels regelbar ist. Zusammen mit einem passenden Wasserinhalt von Kessel und Heizsystem verhindert die Modulation, dass der Heizkessel zu oft an- und ausschalten muss. So werden die Schadstoffemissionen und der Verschleiß reduziert.
• Heizkessel, die mit der Brennwerttechnologie arbeiten, können sehr effizient sein.
• Ein zentraler Brennwertkessel, der das gesamte Warmwasser bereitstellt, arbeitet wesentlich sparsamer als einzelne Thermen.
• Bei regelmäßiger fachgerechter Wartung funktioniert der Heizkessel dauerhaft effizient.
• Mit einer niedrigen Heizungsrücklauftemperatur und Flächenheizkörpern erreicht man einen besseren Wirkungsgrad.
• Die Wärmeverluste verringern sich, wenn der Heizkessel bzw. die Therme im beheizten Gebäudebereich aufgestellt wird.

Die Kombination einer Gasheizung mit einer Solarthermieanlage ist möglich. Um die 65 %-Erneuerbare Energien-Pflicht zu erfüllen, muss die Solarthermieanlage eine bestimmte vorgegebene Größe aufweisen, und 60 % der Wärme des Gaskessels muss aus Biomasse oder grünem oder blauem Wasserstoff stammen.

Ebenso kann die Gasheizung mit einer Wärmepumpe kombiniert werden. Die Wärmepumpe muss dabei eine vorgegebene Mindestheizleistung aufweisen, um die 65 %-Erneuerbare Energien-Pflicht zu erfüllen.

Eine Modernisierung bzw. Erneuerung ist in der Regel erst nach frühestens 20 Jahren notwendig.

Es gibt keine Förderung für Gasheizungen in Deutschland bei neuen Gebäuden.

Informationen zur Förderung eines Heizungstauschs finden Sie auf der Seite der KfW.

Gasheizungen bzw. Gas-Warmwasserbereiter können zentral oder auch dezentral, also in jeder Wohneinheit separat, verwendet werden. Dies findet man vor allem in Mehrfamilienhäusern und großen Mietswohnungen vor.

Einen Gasanschluss legen zu lassen verursacht hohe Kosten, wenn das Gasnetz weit entfernt verläuft, zum Beispiel in ländlichen Gebieten. Alternativ kann in diesem Fall Flüssiggas verwendet werden. Es wird mit einem LKW angeliefert und vor Ort in Tanks gelagert.

• Flüssiggas ist ein Gemisch aus Propan und Butan und hat nichts mit Erdgas zu tun. Vielmehr handelt es sich um ein Mineralölprodukt, das bei der Erdölverarbeitung in Raffinerien entsteht.
• Propan und Butan haben einen höheren Kohlenstoffgehalt als Methan, das den Hauptbestandteil von Erdgas ausmacht. Deswegen sind die CO₂-Emissionen von Flüssiggas höher als bei Erdgas.
• Wird Flüssiggas in einem Brennwertkessel verwendet, lässt sich die Energieausbeute um bis zu 8 % gegenüber Heizkesseln ohne Brennwertnutzung erhöhen.
• Es gibt Sicherheitsauflagen, wie Flüssiggas gelagert werden muss. Der Tank darf zum Beispiel nicht im Haus aufgestellt werden.
• Heizen mit Flüssiggas ist teurer als mit Erdgas aus der Leitung.
• Man kann den Flüssiggastank mieten. Dies verursacht meist hohe Kosten. Zudem muss das Flüssiggas in dem Fall häufig vom Tankanbieter bezogen werden. Daher ist es in der Regel günstiger, den Tank zu kaufen. Dann kann man den Flüssiggasanbieter selbst wählen und bei Bedarf wechseln.

• Der Heizwert bezeichnet den Teil der Wärme, die entsteht, wenn man einen Energieträger verbrennt. Bei diesem Wert fließt nicht ein, dass auch im dabei entstandenen Wasserdampf Wärme steckt. Das bei der Verbrennung entstehende Abgas ist bei Heizwertkesseln so heiß, dass der darin enthaltene Wasserdampf nicht auskondensiert. Die Wärme des Wasserdampfs geht mit dem Abgas verloren. Daher handelt es sich beim Heizwert also nicht um die komplette Energie, die bei der Verbrennung frei wird.
• Der Brennwert hingegen umfasst die gesamte Menge an Wärmeenergie, die durch die Verbrennung eines Energieträgers bereitgestellt werden kann. Bei der Brennwerttechnik wird auch ein Teil der Wärme genutzt, die im Wasserdampf steckt. Dabei kühlt das Abgas soweit ab, dass der Wasserdampf flüssig wird. Man nutzt so auch die Kondensationswärme, die dabei frei wird. Die Temperatur des Rücklaufwassers darf max. 57 Grad Celsius betragen, damit es zur Kondensation kommt.
• Die Brennwerttechnik ist effizienter als die Heizwerttechnik, da weniger Wärme mit dem Abgas verloren geht. Bei Erdgas kann durch die Brennwerttechnik mehr Energie aus dem Abgas gewonnen werden (+11 %) als bei Heizöl (+6 %).
• Wirkungsgrade sind - noch aus der Zeit als es keine Brennwerttechnik gab - meist auf den Heizwert bezogen. Brennwertgeräte können deswegen rechnerisch Wirkungsgrade von über 100 % erreichen.

1. Konventioneller Heizkessel (HT-/NT-Kessel)

Das Heizöl wird über eine Leitung vom Tank zum Kessel geführt. Um den flüssigen Brennstoff verbrennen zu können, muss er zunächst verdampft und als Heizöl-Luft-Gemisch entzündet werden. Die Wärme, die bei der Verbrennung frei wird, wird über eine Heizfläche an den Heizkreis abgegeben.

Bei der Verbrennung von Heizöl entsteht, neben CO₂, auch Wasserdampf. In herkömmlichen Heizwertkesseln entweicht der Wasserdampf ungenutzt mit dem Abgas durch den Schornstein.

2. Brennwertkessel

Der Brennwertkessel nutzt im Gegensatz zum Heizwertkessel auch die (latente) Wärme, die im Wasserdampf steckt. Die heißen Abgase wärmen das Wasser vor, das abgekühlt von den Heizkörpern zurück zur Heizung fließt. Dabei wird der Wasserdampf bis unter den Taupunkt heruntergekühlt, so dass er zu flüssigem Wasser wird. So können bis zu 6 % mehr Wärme aus dem Abgas gewonnen werden. Wenn man einen Heizwert- durch einen Brennwertkessel austauscht, muss der Schornstein eventuell ertüchtigt werden. Zudem kann wegen des ggf. sauren Kondensats die Installation einer Neutralisationsvorrichtung erforderlich sein. Dies hängt maßgeblich vom Schwefelgehalt des eingesetzten Heizöls ab.

Neben der Verwendung von Heizöl in Heizkesseln kann es auch als Brennstoff in Anlagen mit Kraft-Wärme-Kopplung verwendet werden.

• Heizöl ist im Zentralheizungsbereich der Brennstoff, bei dessen Verbrennung am meisten CO₂ entsteht. Wegen des mit den CO₂-Emissionen verbundenen Klimawandels und den Zielen der Treibhausgasneutralität sind diese Emissionen so weit wie möglich zu reduzieren.
• Heizöl ist ein wassergefährdender Stoff und stellt somit grundsätzlich ein Risiko für die Umwelt dar.
• Bei der Gewinnung von Erdöl auf dem Meer kann die Umwelt bei der Erkundung, Installation und dem Betrieb der Plattformen belastet werden. Insbesondere besteht das Risiko, dass Havarien zu erheblichen Umweltschäden führen können.

• Die Technik und die Sicherheitseinrichtungen sind ausgereift.
• Für den Brennstoff Heizöl gibt es flexiblere Lieferwege vom Förderland zum Verbraucher als für Erdgas.

• Vorhandene Ölheizungen können weiterhin betrieben werden. Allerdings müssen Ölheizungen mit Konstanttemperatur-Regelung, die älter als 30 Jahre sind, ausgetauscht werden (Ausgenommen sind Anlagen mit einer Leistung kleiner 4 kW oder größer 400 kW).
• Wird ab dem 01.01.2024 eine Heizung ausgetauscht, dürfen weiterhin Ölheizungen eingebaut werden solange keine Wärmeplanung in der Kommune vorliegt. Allerdings muss der Betreiber in diesen Fällen sicherstellen, dass ab 01.01.2029 mindestens 15 %, ab 2035 mindestens 30 % und ab 2040 mindestens 60 % der mit der Anlage bereitgestellten Wärme aus Biomasse oder grünem oder blauem Wasserstoff erzeugt wird.
• Ölheizungen bei Neubauten in Neubaugebieten dürfen nur in Kombination mit 65 % erneuerbaren Energien betrieben werden. Dies wird zum Beispiel über die Kombination mit einer Wärmepumpe erreicht (sogenannte Hybridheizung).
• Wer nach dem 01.01.2024 eine Heizöl-Heizungsanlage einbauen möchte, muss sich vorab beraten lassen. Ziel ist es, mögliche Kostenrisiken solcher Heizungsanlagen aufzuzeigen. Die Beratung soll daher auf mögliche Auswirkungen der Wärmeplanung und eine mögliche Unwirtschaftlichkeit, insbesondere aufgrund ansteigender CO₂
• Heizöl wird aus Erdöl gewonnen. Heizöl ist daher ein fossiler Energieträger, der bei der Verbrennung CO₂
• Erdöl ist ein hochwertiger Rohstoff und sehr vielseitig einsetzbar. Bei zahlreichen alltäglichen Anwendungen und Gegenständen ist er unentbehrlich. Beispiele sind Kunststoffe, Medikamente oder auch der Straßenbau.
• Einige erschlossene Erdölvorkommen werden künftig ausgeschöpft sein, vor allem für konventionelle, in der Regel kostengünstiger zu erschließende Lagerstätten. Bei unerschlossenen Vorkommen ist mit hohen Investitionskosten zu rechnen.
• Wie bei vielen anderen Energieträgern hat man als Verbraucher keinen Einfluss auf die ökologischen Bedingungen, unter denen der Rohstoff abgebaut wird.
• Die Lagerung von Heizöl erfordert Platz für Tanks und ist mit Kosten verbunden.

• Brennwertkessel: 90 bis 95 % bezogen auf den Brennwert
• Heizwertkessel: 80 % bezogen auf den Brennwert

Erläuterungen zu den Begriffen Heizwert und Brennwert finden Sie weiter unten.

• Heizkessel, die mit der Brennwerttechnik arbeiten, können sehr effizient sein.
• Bei regelmäßiger Wartung kann ein Ölkessel dauerhaft effizient arbeiten und der Brennstoff wird bei verhältnismäßig niedrigen Emissionen gut ausgenutzt. Der Schornsteinfeger überprüft die richtigen Einstellungen und die Schadstoffemissionen bei seinen Kontrollmessungen.
• Mit Flächenheizungen (z. B. Fußbodenheizung) und damit einhergehenden niedrigen Heizkreistemperaturen erreicht man einen besseren Wirkungsgrad.

Die Kombination einer Ölheizung mit einer Solarthermieanlage ist möglich. Um die 65 %-Erneuerbare Energien-Pflicht zu erfüllen, muss die Solarthermieanlage eine bestimmte vorgegebene Größe aufweisen, und 60 % der Wärme des Ölkessels muss aus Biomasse stammen.

Ebenso kann die Ölheizung mit einer Wärmepumpe kombiniert werden. Die Wärmepumpe muss dabei eine vorgegebene Mindestheizleistung aufweisen, um die 65 %-Erneuerbare Energien-Pflicht zu erfüllen.

Eine Modernisierung bzw. Erneuerung ist in der Regel nach frühestens 20 Jahren notwendig.

Es gibt keine Förderung für Heizölheizungen in Deutschland.

Informationen zur Förderung eines Heizungstauschs finden Sie auf der Seite der KfW.

• Der Heizwert bezeichnet den Teil der Wärme, die entsteht, wenn man einen Energieträger verbrennt. Bei diesem Wert fließt nicht ein, dass auch im dabei entstandenen Wasserdampf Wärme steckt. Das bei der Verbrennung entstehende Abgas ist bei Heizwertkesseln so heiß, dass der darin enthaltene Wasserdampf nicht auskondensiert. Die Wärme des Wasserdampfs geht mit dem Abgas verloren. Daher handelt es sich beim Heizwert also nicht um die komplette Energie, die bei der Verbrennung frei wird.
• Der Brennwert hingegen umfasst die gesamte Menge an Wärmeenergie, die durch die Verbrennung eines Energieträgers bereitgestellt werden kann. Bei der Brennwerttechnik wird auch ein Teil der Wärme genutzt, die im Wasserdampf steckt. Dabei kühlt das Abgas soweit ab, dass der Wasserdampf flüssig wird. Man nutzt so auch die Kondensationswärme, die dabei frei wird. Die Temperatur des Rücklaufwassers darf max. 47 Grad Celsius betragen, damit es zur Kondensation kommt.
• Die Brennwerttechnik ist effizienter als die Heizwerttechnik, da weniger Wärme mit dem Abgas verloren geht. Bei Erdgas kann durch die Brennwerttechnik mehr Energie aus dem Abgas gewonnen werden (+11 %) als bei Heizöl (+6 %).
• Wirkungsgrade sind - noch aus der Zeit, als es keine Brennwerttechnik gab - meist auf den Heizwert bezogen. Brennwertgeräte können deswegen rechnerisch Wirkungsgrade von über 100 % erreichen.

Blockheizkraftwerke gibt es in verschiedenen Leistungsklassen und können daher vielseitig eingesetzt werden. Sie eignen sich vor allem für Häuser, die auch im Sommer eine relativ hohe Wärmeabnahme haben. Denn das BHKW sollte möglichst 5000 Stunden im Jahr betrieben werden. Es lohnt sich daher vor allem für Geschäftsgebäude und größere Mehrfamilienhäuser, z. B. mit Schwimmbad. Mini-BHKWs haben eine Leistung von maximal 50 kW_el und eignen sich vor allem für Siedlungen und Quartiere. Micro-BHKWs werden mit bis zu 15 kW_el für Mehrfamilienhäuser, Gewerbe, Hotels oder Schwimmbäder eingesetzt. Es gibt auch sogenannte stromerzeugende Heizungen (Nano-BHKWs) mit einer noch geringeren Leistung bis zu 2,5 kW_el. Anlagen mit geringer Leistung sind derzeit oftmals nicht wirtschaftlich. Es kann sich auszahlen, wenn mehrere Häuser in der näheren Umgebung eine größere Anlage gemeinsam verwenden. Dies gilt vor allem für Reihenhäuser, da hier der Leitungsaufwand gering ist.

Quelle: Peter Lehmacher

BHKWs nutzen die Abwärme der Stromerzeugung. Im Wesentlichen gibt es zwei Arten von Kraft-Wärme-Kopplungs-Technologien:

Zum einen kann der Brennstoff in einem klassischen Verbrennungsmotor (z. B. Gas-Otto-Motor) verbrannt werden. Dafür wird der Brennstoff mit Luft gemischt und im Motorbrennraum taktweise entzündet. Dabei werden Kolben in Bewegung gesetzt, die über die Antriebswelle einen Stromgenerator antreiben. Man kann den Strom direkt im Haus verwenden oder in das Stromnetz einspeisen. Bei der Verbrennung entsteht Abwärme, mit der man heizen oder Brauchwasser erwärmen kann. Wird sie nicht gleich gebraucht, kann die Wärme in einen Speicher eingespeist werden.

Zum anderen werden auch BHKWs mit Stirling-Motoren angeboten. Der Vorteil des Stirling-Motors ist, dass er mit einer kontinuierlichen Wärmezufuhr von außen betrieben wird. Er ist leiser und schadstoffärmer als Verbrennungsmotoren. Da die Wärme dem Arbeitsgas von außen zugeführt wird, kann man unterschiedliche Wärmequellen verwenden. Derzeit werden Stirling-Motoren für den Einsatz mit Erdgas angeboten. Es wird daran geforscht, alternativ eine emissionsfreie Strahlungsquelle (wie z. B. die Sonne) einzusetzen.

Der Großteil der BHKWs wird entsprechend des Wärmebedarfs ausgelegt. Bei dieser wärmegeführten Betriebsweise läuft die Anlage nahezu kontinuierlich und produziert den Grundwärmebedarf (Grundlast) für Warmwasser und Heizung. So kann eine möglichst hohe Volllaststundenzahl erreicht werden. Für die Spitzenlast wird im Winter ein zusätzlicher Heizkessel benötigt (z. B. ein Gasbrennwertkessel).

Stromgeführte BHKWs sind so ausgelegt, dass der erzeugte Strom möglichst selbst verbraucht wird bzw. zu Zeiten hohen Strombedarfs und hoher Preise ins Netz eingespeist wird. Es ist günstiger den produzierten Strom selbst zu verbrauchen, als ihn einzuspeisen, denn die Einspeisevergütung liegt deutlich unter dem sonst zu zahlenden Strompreis. Diese Betriebsweise ist vor allem bei großen Anlagen verbreitet. Die entstehende Abwärme wird direkt genutzt oder in einen Pufferspeicher eingebracht. Die Wärme kann allerdings nur in begrenztem Umfang gespeichert werden. Daher ist die stromgeführte Betriebsweise nur eingeschränkt möglich.

• BHKWs haben einen hohen Gesamt-Wirkungsgrad, da sie die bei der Stromproduktion entstehende Abwärme nutzen. Es entstehen bis zu einem Drittel weniger Emissionen als bei getrennter Wärme- und Stromgewinnung. Die fossilen Brennstoffe werden daher effizienter genutzt.
• Ein Großteil der deutschen Stromversorgung stammt aus fossilen Kraftwerken mit relativ niedrigen Wirkungsgraden. Es ist umweltschonender Strom mit effizienten BHKWs bei gleichzeitiger Abwärmenutzung bereitzustellen.
• Die Verbrennung fossiler Brennstoffe verursacht Treibhausgasemissionen. Wegen des damit verbundenen Klimawandels und den Zielen der Treibhausgasneutralität sind diese Emissionen so weit wie möglich zu reduzieren. Prüfen Sie daher, ob der Einsatz von Pflanzenölen in Ihrem BHKW möglich ist.

• Durch die Eigenproduktion muss weniger Strom aus dem Netz bezogen werden.
• Wenn der produzierte Strom in das öffentliche Stromnetz eingespeist wird, erhält der Anlagenbesitzer eine Vergütung gemäß Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz.

• Diese Heizungsart ist meist nur bei ganzjährig hohem Wärmebedarf wirtschaftlich.
• Die Investitionskosten zur Anschaffung sind insbesondere bei kleinen Anlagen relativ hoch. Ein BHKW muss unbedingt regelmäßig gewartet werden. Dabei entstehen zusätzliche Kosten, die besonders bei kleinen Anlagen ins Gewicht fallen.
• Strom und Wärme werden immer gleichzeitig erzeugt, auch wenn nicht beides zur gleichen Zeit genutzt wird. Aus diesem Grund sind entsprechende Wärmespeicher bzw. Netzzugänge nötig.
• Ein BHKW arbeitet grundsätzlich deutlich lauter als ein moderner Gasheizkessel. Man sollte daher darauf achten, dass die angebotenen Geräte sehr gut schallisoliert sind und möglichst schwingungsentkoppelt aufgestellt werden. Viele Hersteller bieten Geräte bereits mit Schalldämmung an.
• Manche Anlagen können ihre Wärmeleistung modulierend an den Bedarf anpassen.

• Gas-Otto-Motor: ca. 25 bis 30 % (elektrisch), 60 bis 67 % (thermisch)
• Stirling-Motor: ca. 10 bis 15 % (elektrisch), ca. 80 % (thermisch)

• Ein BHKW sollte möglichst lange unterbrechungsfrei laufen. Häufiges Ein- und Ausschalten verkürzt die Lebensdauer des Motors, verursacht Verluste und höhere Emissionen.
• Ein Pufferspeicher für Wärme trägt dazu bei, dass ein BHKW im Sommer nicht häufig takten muss, sondern am Stück zum Auffüllen des Speichers läuft. Wegen des in der Regel geringeren Wärmebedarfs im Sommer läuft das BHKW dann nur wenige Stunden täglich.
• Bei Volllast arbeitet das BHKW mit höherem Wirkungsgrad.
• Wird die Wärme nicht am Entstehungsort genutzt, sollte der Transportweg möglichst kurz sein. So werden Leitungsverluste gering gehalten. Eine Nahwärmeversorgung mit einem BHKW kann sinnvoll sein, wenn Häuser in der näheren Umgebung angeschlossen werden.
• Es gibt Geräte, die ihre Leistung innerhalb eines Modulationsbereichs anpassen können.

Da BHKWs nur bei einer hohen ganzjährigen Wärmeabnahme wirtschaftlich sind, ist die Kombination mit einem Spitzenlastkessel notwendig.

Auch die Kombination mit Wärmepumpen ist eine Möglichkeit (s. Stadtwerke Stralsund).

Die Lebensdauer eines BHKW beträgt etwa 10 bis 15 Jahre. Ein BHKW besteht jedoch aus vielen bewegten Einzelteilen, die einen erhöhten Verschleiß haben. Reparaturen können daher bereits früher notwendig sein.

KfW-Energieeffizienzprogramm – Produktionsanlagen/-prozesse

CO₂-online: Förderungen für das BHKW auf einen Blick