Alternative Energien

Wer einen Neubau plant, ist per Gesetz verpflichtet dessen Bedarf an Wärmeenergie mit mindestens 4 % aus erneuerbaren Energien zu decken. So sollen gemäß Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (EEWärmeG) bis 2020 mindestens 14 Prozent der Wohnwärme in Deutschland aus erneuerbaren Energien bereitgestellt werden.


Alternative Energiequellen zu fossile Brennstoffen stellen neben der Solarthermie, die Nutzbarmachung von Umweltwärme durch Wärmepumpen oder die Verbrennung von Biomasse dar.

Umweltwärme

Beim Heizen mit Umweltwärme nutzen Sie die unerschöpfliche Sonnenwärme, die in der Luft, im Boden oder Grundwasser gespeichert ist. Wärmepumpen machen diese Energie zu wohnlicher Wärme. Die Energie ist jederzeit frei verfügbar und überall um uns herum. Diese erneuerbare Energie hebt eine Wärmepumpe auf ein zum Heizen geeignetes Niveau.

Prinzip Wärmepumpe

Prinzip Wärmepumpe

Eine Wärmepumpe funktioniert wie ein Schnellkochtopf

Wasser wird zum Kochen und zum Verdampfen gebracht. Da der Dampf nicht entweichen kann, teilen sich immer mehr Dampfteilchen immer weniger Platz. Der Druck steigt – und dadurch die Temperatur des Wasserdampfes. Bei einer Wärmepumpe wird jedoch kein Wasser, sondern ein spezielles Kältemittel zum Verdampfen gebracht. Dafür genügen schon die niedrigen Temperaturen der Umweltwärme. Druck erhöht die Temperatur des Kältemitteldampfes so stark, dass Sie diese Wärme zum Heizen nutzen können – und bis zu 75 Prozent an fossilen Brennstoffen sparen.

 

In der Wärmepumpe durchläuft das Kältemittel einen Kreislauf

Zuerst wird die Umweltwärme von einem Wärmetauscher auf das klimaneutrale Kältemittel übertragen. Da es einen sehr niedrigen Siedepunkt hat, verdampft es dabei. Im 2. Schritt wird der Kältemitteldampf in einem Kompressor stark verdichtet, die Temperatur steigt – es wird Wärme gepumpt. In Schritt 3 wird die Wärme des Kältemitteldampfs von einem weiteren Wärmtauscher auf das Heizungswasser übertragen. Dadurch kühlt der Kältemitteldampf soweit ab, dass er wieder verflüssigt. Zuletzt wird der erzeugte Druck abgelassen: Das Kältemittel kühlt vollständig ab und der Kreislauf beginnt von vorne.

Luft Wärmepumpen

nutzen die Wärme der Umgebungsluft – selbst bei Außentemperaturen bis -20° C. Dafür benötigen sie weder eine Erdbohrung, noch eine Grundstück oder eine Quelle, sondern lediglich Aufstellfläche für die Außeneinheit. Luft Wärmepumpen eignen sich ideal zur Modernisierung bestehender Heizsysteme und sind leicht erweiterbar – zum Beispiel um Solarkollektoren und Gas-Brennwerttechnik. Im Sommer sorgt die aktive Kühlfunktion für Komfort. Luft Wärmepumpen sind in der Anschaffung am günstigsten, leisten aber auch weniger als andere Wärmepumpen-Arten.

Erdwärmepumpen

nutzen die im Boden gespeicherte Wärme – je nach Bodenbeschaffenheit und Grundstücksgröße mithilfe einer Erdsonde oder eines Erdkollektors. Die Erdsonde wird nach einer Tiefbohrung senkrecht bis zu 100 Meter tief in die Erde eingebracht. Der Erdkollektor wird horizontal in 1,20 bis 1,50 Meter Tiefe verlegt. In beiden Fällen wird frostsichere Sole als Wärmeträger verwendet. Aufgrund hoher Vorlauftemperaturen eignen sich Erdwärmepumpen besonders für die Modernisierung. Bei entsprechender Ausstattung können sie auch zur passiven Wohnraumkühlung eingesetzt werden.

Wasser/Wasser Wärmepumpen

nutzen die Wärme des Grundwassers mithilfe eines behördlich genehmigten Saug- und Schluckbrunnens, aus dem Grundwasser entnommen und wieder in den natürlichen Kreislauf rückgeführt wird. Sofern Qualität und Quantität des Grundwassers ausreichend sind, können dafür auch bestehende Brunnen genutzt werden. Sole Wasser Wärmepumpen sind aufgrund der hohen Durchschnittstemperatur des Grundwassers von mehr als 10° C das ganze Jahr über sehr effizient. Bei entsprechender Ausstattung können sie im Sommer auch zur passiven Wohnraumkühlung genutzt werden

Biomasse

Beim Heizen mit Biomasse setzen Sie natürliche Stoffe ein – zum Beispiel Holz-Pellets. Der Vorteil: Bei der Verbrennung wird nur so viel CO₂ freigesetzt, wie die Pflanzen zuvor bei der Photosynthese aufgenommen haben. Sie heizen mit Pellets also klimaneutral – und ohne Energieversorger.

Biomasse (Pellets)

Natürliche Wärmeerzeugung in Ein- und Zweifamilienhäusern kann so komfortabel sein: Im renerVIT werden Pellets verbrannt – formstabile Presslinge, die aus dem Restholz holzverarbeitender Betriebe hergestellt werden. Dabei läuft alles vollautomatisch ab: Luft- und Brennstoffzufuhr werden über eine Lambdasonde gesteuert, die Brennermodulation passt die Leistung automatisch an die Heizlast an, und selbst die Reinigung erfolgt automatisch.

Der renerVIT kann den Wärme- und Warmwasserbedarf eines Gebäudes vollständig decken und ist außerdem modular erweiterbar, z. B. um einen Pufferspeicher, Trinkwasserspeicher oder um eine Solaranlage. Als Schaltzentrale dient der neue witterungsgeführte Systemregler mit Touchscreen, der auch aus der Ferne angesteuert werden kann – per Smartphone, Tablet und PC.

Wärmepumpen erzeugen keine Emissionen und arbeiten selbst bei niedrigen Umgebungstemperaturen effizient – ganz gleich, ob es sich um eine Erdwärmepumpe, eine Luft Wärmepumpe oder eine Sole Wasser Wärmepumpe handelt. Und da Strom verstärkt aus regenerativen Energien stammt, sind Wärmepumpen umweltschonender denn je! So gelingt es Ihnen mit einer Wärmepumpe leicht, ein KfW-Effizienzhaus 55 zu errichten.

In Verbindung mit Photovoltaik realisieren Sie sogar ein KfW-Effizienzhaus 40. Zur Erfüllung des höchsten KfW-Förderstandards 40 Plus kombinieren Sie dazu nur noch eine Wohnraumlüftung mit Wärmerückgewinnung – eine entsprechend gedämmte Gebäudehülle stets vorausgesetzt.

Von links: Hydraulikstation, aroTHERM und
Warmwasserspeicher geoSTOR (Vaillant) (STANDARD JRG)

geoTHERM (Vaillant)

aroTHERM (STANDARD JRG)

Die Luft/Wasser-Wärmepumpe aroTHERM wird Sie durch ihre hohe Fertigungsqualität, den großen Komfort und den günstigen Preis überzeugen. Mit der aroTHERM können Sie heizen oder kühlen und auch warmes Wasser erzeugen. Die aroTHERM arbeitet besonders sparsam, denn ihr modulierender Kompressor passt die Leistung stets an die aktuelle Gebäudeheizlast an.

Die neue Luft/Wasser-Wärmepumpe lässt sich einfach und schnell außen aufstellen, auch direkt an der Hauswand. Im Gebäude wird eine wandhängende Hydraulikstation, eventuell ein ebenfalls wandhängender Kompakt-Pufferspeicher sowie ein Warmwasserspeicher nach Ihrem Bedarf eingesetzt.

Das Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz (KWK-Gesetz)

Bei Kraft-Wärme-Kopplung wird nur einmal Energie aufgewendet, um sowohl Strom als auch Wärme und Warmwasser zu erzeugen. Das macht die Anlagen so sparsam. Mit dem Kraft-Wärme-Kopplungs-Gesetz fördert die Bundesregierung die Modernisierung und den Neubau von KWK-Anlagen.

Die Kraft-Wärme-Kopplung ist eine Maßnahme zur Steigerung der Energieeffizienz. Wird beispielsweise Erdgas als Primärenergiequelle genutzt, kann mit der Kraft-Wärme-Kopplung Strom erzeugt und die dabei anfallende Wärme zum Heizen und zur Warmwasserbereitung genutzt werden. Daraus resultieren Brennstoffenergieeinsparungen von bis zu 32 Prozent im Vergleich zu der Stromerzeugung durch ein Kohlekraftwerk. Gleichzeitig können die CO₂-Emissionen um bis zu 50 Prozent gesenkt werden.

Um unter die Förderung zu fallen, muss die KWK-Anlage hocheffiziert sein. Das heißt sie muss Primärenergieeinsparungen von mehr als 10 Prozent im Vergleich zur getrennten Strom- und Wärmeerzeugung erbringen. Darüber hinaus darf die Dauerinbetriebnahme der KWK-Anlage erst nach dem 1. Januar 2009 erfolgt sein.

Kraft-Wärme-Kopplung nutzt Energie doppelt – zur Erzeugung von Strom und Wärme

Doch wie funktioniert das? Ähnlich wie der Motor in Ihrem Auto. Hier wird die eingesetzte Energie – das Benzin – in Bewegungsenergie umgewandelt. Die dabei entstehende Wärme geht jedoch nicht verloren, sondern wird bei Bedarf zum Heizen verwendet. Nach dem gleichen Prinzip funktioniert Kraft-Wärme-Kopplung. Nur, dass hier die eingesetzte Energie zur Stromerzeugung genutzt wird und die dabei entstehende Wärme zum Heizen.

Normalerweise liefert ein Heizgerät im Haus die Wärme – und ein entferntes Großkraftwerk den Strom. Diese Art der Energieversorgung ist jedoch nicht die effizienteste – da sind sich die Experten einig. Denn in konventionellen Kraftwerken bleibt der größte Teil der eingesetzten Energie ungenutzt: So gehen zum Beispiel bei der Stromproduktion in einem Kohlekraftwerk über 62 Prozent der Primärenergie als Abwärme verloren; 6,5 Prozent des erzeugten Stroms kostet der Transport über das Netz. Am Ende kommen nur ca. 38 Prozent der in den Strom investierten Energie bei Ihnen an.

KWK ist die Energieumwandlungstechnologie, die in Blockheizkraftwerken (BHKW) zur Erzeugung von Strom und Wärme angewandt wird

Ein spezieller Gas-Verbrennungsmotor treibt einen Generator an, der die Bewegungsenergie des Motors in elektrische Energie umwandelt, also Strom erzeugt. Die dabei entstehende Wärme wird über Wärmetauscher „ausgekoppelt“, das heißt in die Heizungsanlage geführt und im ganzen Haus komfortabel eingesetzt. Sehen Sie selbst, wie Kraft-Wärme-Kopplung funktioniert:

Kraft-Wärme-Kopplungs-Systeme erreichen Gesamtwirkungsgrade von über 90 Prozent. Das bedeutet, Sie können über 90 Prozent der Energie, die Sie bezahlt haben, im Haus nutzen.

  • Sie nutzen Gas auf die effizienteste Weise
  • Sie sparen mehr als 30 % Energiekosten und bis zu 50 % Emissionen im Vergleich zu getrennter Strom- und Wärmeerzeugung 
  • Sie sind Ihr eigener Stromerzeuger – und somit unabhängiger von steigenden Strompreisen 
  • Sie erhöhen den Wert Ihres Gebäudes – auch zur Freude nachfolgender Generationen
  • Sie erhalten eine Vergütung für ins Netz eingespeisten Strom 
  • Sie rüsten platzsparend, schnell und sauber um – Kraft Wärme Kopplung ist kompakt und anschlussfertig
  • Sie können vorhandene Heizkörper weiternutzen – auch hohe Systemtemperaturen sind kein Problem
  • Sie leisten einen aktiven Beitrag zum Umweltschutz

Das mikro-KWK-System ecoPOWER 1.0 ist ein Strom- und Wärmesystem mit Gas-Verbrennungsmotor für die private Nutzung im Ein- und Zweifamilienhaus: genau passend, um die nötige Wohnwärme und den größten Teil des benötigten Strom zu produzieren. Fehlenden Strom beziehen Sie aus dem Netz, Überschüsse speisen Sie gegen Vergütung ins Netz ein.

Kern des Komplettsystems ist das mikro-Blockheizkraftwerk (BHKW) bestehend aus einem Gas-Verbrennungsmotor und einem Wärmeauskopplungsmodul mit integriertem Systemregler. Wenn seine Wärmeproduktion einmal nicht ausreicht, schaltet der Regler ein Gas-Brennwertgerät als Spitzenlastheizgerät dazu.