Heizungsplaner: Welche Technik ist die beste?

Schön warm

Bei Eis und Frost für wohlige Wärme sorgen, dabei sparsam sein und unter Verwendung erneuerbarer Energien auch noch das Klima schützen. Moderne Heizungen müssen ziemliche Allround-Künstler sein. Für den Heizungsplaner steht die Königsfrage im Raum: Welche Technik ist die beste für unser Haus?

Die Frage, welches passende Heizsystem im neuen Haus eingebaut werden soll, gehört zu den schwierigsten Entscheidungen jeder Bauherrin und jedes Bauherrn. Das liegt zum einen an der Komplexität der Technik moderner Heizanlagen, deren Wirkmechanismen, Vorteile und Nachteile nicht ganz leicht miteinander zu vergleichen sind.

Zum anderen bedenkt der Heizungsplaner, wie sich die Kosten für die benötigten Energieträger in den kommenden 20, 30, 40 Jahren entwickeln. So lange hält eine Heizung normalerweise. Solche Preis-Vorhersagen sind voller Risiken und Unwägbarkeiten. Gerade in den gegenwärtig unsicheren Zeiten kann niemand seine Hand dafür ins Feuer legen, wie sich Strom-Entgelte, Gaspreise oder die Kosten für Holzpellets entwickeln werden. Von CO2-Abgabe oder Fördergeldern ganz zu schweigen.

Weniger Energieverbrauch, dieses Ziel verfolgt auch der Gesetzgeber und hat Ende 2020 besonders energiehungrige und umweltbelastende Heizanlagen auf die schwarze Liste gesetzt: So ist der Einbau von Ölheizungen in Neubauten ab 2026 weitgehend verboten. Zudem müssen Heizanlagen einen gewissen Anteil an regenerativen Energien nutzen. Gleichfalls wurden im Rahmen des Gebäude energiegesetzes (GEG) umfang reiche Fördermaßnahmen für den Einbau von und die Umrüstung auf energieeffiziente Heizungsanlagen beschlossen.

Heizung zum Nulltarif

Anders als bei der Heizungserneuerung in älteren Gebäuden, die der Staat mit bis zu 45 Prozent der Investitionssumme fördert, gilt für Neubauten: Gefördert wird nicht die Heizung alleine, sondern das Gesamtgebäude, also die Kombination aus Bauweise, Dämmung und Heiz- beziehungsweise Kühlanlage. Hier winken aktuell bis zu 18.750 Euro; außerdem erhalten Bauherren einen günstigen KfW-Kredit über maximal 150.000 Euro. Wenn man bedenkt, dass eine Wärmepumpe für ein modernes Effizienzhaus rund 12.000 bis 20.000 Euro kostet, gibt es die Heizung praktisch zum Nulltarif – und oft noch einen ordentlichen Batzen obendrauf.

Dabei ist es unerheblich, ob zur Wärmeerzeugung Sonnenstrahlen, Holzpellets oder Erdwärme genutzt werden – oder Wasserstoff, oder Biogas, oder Kraft-Wärme-Kopplung. Bauherren haben heute die Wahl zwischen vielen Technologien. Welche die passendste ist, hängt auch von lokalen Gegebenheiten ab, etwa von der Frage, ob im Umfeld günstiges Holz verfügbar ist, ob Erdbohrungen erlaubt sind oder umstehende Bäume einer Photovoltaikanlage im Weg stehen. Sicher ist allerdings, welche Heizung aktuell der Liebling der Baufamilien ist: die bis vor wenigen Jahren noch weitgehend unbekannte und selten gekaufte Wärmepumpe!

1. Wärmepumpe – voll im Trend!

Als Wärmequelle nutzt sie die Außenluft oder auch die Abluftwärme der Lüftungsanlage. Sie eignet sich besonders für hochgedämmte Effizienzhäuser mit einem entsprechend geringen Wärmebedarf.

Erdwärmepumpen, die ihre Wärme mittels einer Sonde aus dem tieferen Erdreich beziehen, erreichen auch bei Häusern mit niedrigerem Dämmstandard hohe Effizienz, sind aber durch die notwendige Erdbohrung (zwischen 50 und 160 Meter tief) deutlich teurer in der Anschaffung. Alle Wärmepumpen eint, dass sie eine herausragend positive Umweltbilanz haben.

Optimal ist die Kombination einer Wärmepumpe mit einer Photovoltaikanlage. Mit dem CO2-freien Strom vom eigenen Dach als Antriebsenergie läuft das Heizsystem nahezu klimaneutral, aber kostengüns tiger als mit gekauftem Ökostrom.

Heizen mit warmer Abluft

Wer in absehbarer Zukunft baut und dabei auch unser Klima im Blick hat, kommt an einem Effizienzhaus nicht mehr vorbei. Effizienzhäuser benötigen im Vergleich zu Häusern der Standardnorm deutlich weniger Energie. Sie sind weitgehend luftdicht ausgeführt und benötigen eine Wohnraumlüftung.

An dieser Stelle beweisen speziell hierfür entwickelte Abluft-Wärmepumpen ihr Können. Technisch und wirtschaftlich perfekt auf die Anforderungen moderner Effizienzhäuser abgestimmt, kombinieren sie bei einfacher Bedienung das Beheizen und Belüften der Wohnräume. Dabei gewinnen Abluft-Wärmepumpen nicht nur Wärme aus der Umgebung, sondern entziehen auch der aufgeheizten Abluft bis zu 90 Prozent ihrer Wärmeenergie.
Verbrauchte Luft wird so unablässig durch Frischluft ersetzt, die einmal erzeugte Wärme jedoch bleibt im Haus und wird immer wieder recycelt.

Und noch ein Aspekt spricht für die Wärmepumpe: Ihr Platzbedarf im Haus ist weit geringer als der einer Gasheizung. Ganz besonders gilt dies für Abluft-Wärmepumpen. Mit ihrer Grundfläche von 60 mal 60 Zentimetern begnügen sie sich mit der Fläche, die sonst ein Kühlschrank in Anspruch nimmt.

Bauherrenworkshop Heizung Grafik Haus Waermepumpe
Cooler Doppelnutzen: Eine Wärmepumpe kann mehr als heizen und warmes Wasser bereiten. Spezielle Geräte nutzen die Umweltwärme des Erdreichs an heißen Tagen höchst effizient zur Raumkühlung. (Foto: Wärme+)

Wie laut sind Wärmepumpen?

Die beliebten Luft-Wasser-Wärmepumpen bestehen in der Regel aus zwei Teilen: einer kleinen Pump- und Steuereinheit innen – sowie einem ein bis 1,5 Meter breiten wie hohen Gerät draußen, in dem sich auch der Lüfter befindet. Ein verbreitetes Vorurteil lautet, dieses Außengerät erzeuge erheblichen Lärm und beeinträchtige das Leben in Haus und Garten – oder sogar die Nachbarn. Das war einmal.

Es lohnt sich dennoch a) bei der Entscheidung für eine Wärmepumpe auf die Lautstärke-Kennzahl des Geräts (Maßeinheit dB) zu achten und b) den optimalen Aufstellort zu wählen. Wichtig zu wissen. Schon in zwei bis drei Metern Abstand zur Lärmquelle halbiert sich die gehörte Lautstärke. Mehrere Gerichtsurteile haben in diesem Zusammenhang festgestellt, dass eine Wärmepumpe den gesetzlich vorgeschriebenen Mindestabstand zum Nachbargrundstück einhalten muss, in der Regel also drei Meter. Damit dürften die Nachbarn keinerlei unangenehmer Schallbelästigung durch eine moderne Wärmepumpe ausgesetzt sein.

Zusätzlich reduzieren lässt sich die Lautstärke durch ein paar ganz simple Tricks:

  • Rasen vor der Wärmepumpe wirkt schalldämpfend.
  • Sträucher und Bäume sollten mindestens drei Meter entfernt stehen. Andernfalls reflektieren und verstärken sie den Schall.
  • Die Aufstellung auf dem Garagen- oder Flachdach minimiert die auf Kopfhöhe wahrgenommene Lautstärke ganz erheblich.

Detaillierte Informationen gibt der Schallrechner des Bundesverbands Wärmepumpe . Hier lässt sich für alle gängigen Wärmepumpen und Aufstellungsvarianten ausrechnen, wie hoch die Lärmentwicklung im Einzelfall sein wird.

2. Gastherme

Für den halben Preis einer Wärmepumpe können sich Bauherren eine Gastherme ins Haus holen. Was auf den ersten Blick nach einem starken Argument klingt, verblasst ein wenig im Licht der oben erwähnten Pflicht zur Nutzung regenerativer Energien. Gas ist fossil, muss also im Neubau mit einer nachhaltigen Energiequelle kombiniert werden.

Besonders gut eignen sich hierfür Solarthermieanlagen, die nicht Strom, sondern erwärmtes Wasser produzieren. Diese Warmwasserbereiter sind relativ günstig in der Anschaffung. Man rechnet mit etwa 6.000 bis 12.000 Euro. Zusammen mit der rund 6.000 bis 9.000 Euro teuren Gasheizung liegt man günstigstenfalls knapp unter den Kosten einer Wärmepumpe.

Im Betrieb übernimmt Solarthermie nach Herstellerangaben bis zu 50 Prozent der Heizleistung. Vorausgesetzt, die Anlage kann optimal auf die Sonne ausgerichtet und entsprechend groß dimensioniert werden. Das reduziert die Heizkostenrechnung enorm.

Unsicherer Weltmarkt

Statistisch jedenfalls wurden bundesweit im Jahr 2021 ein Viertel aller Neubauten mit Gasheizungen ausgestattet (26,2 Prozent laut Statistischem Bundesamt). Die gute alte Gastherme ist damit hinter der Wärmepumpe die zweitbeliebteste Heiztechnik deutscher Bauherren. Allerdings sinkt der Gas-Anteil seit Jahren.

Und insbesondere Erdgas verliert zunehmend an Attraktivität. Immer mehr Baufamilien achten auch auf Nachhaltigkeit, wünschen sich gesunde Baumaterialien und geringe oder besser gar keine klimaschädlichen Emissionen ihrer künftigen vier Wände. Gasheizungen mit ihren unvermeidlichen CO2-Abgasen werden also zunehmend kritisch gesehen und wohl weitere Marktanteile an die Wärmepumpe verlieren.

3. Holz- und Pelletöfen

Heizungsplaner Oekofen
Noch spielen Pelletheizungen im Neubau eine geringe Rolle, da viele Häuser werden ohne Keller gebaut werden. Warum dann nicht die Garage zum „Heizraum“ erklären. Man heizt dann wahlweise mit dem Bike über die Hügel, mit dem Rasenmäher durch den Garten – oder mit Pellets das Haus. Der Platzbedarf für Brenner und Lager ist überschaubar: unter 4 Quadratmeter. (Foto: Ökofen)

Gerade dort, wo das Thermometer im Winter besonders tief fällt, sind oft große Wälder nicht weit und damit Brennholz. An den Alpen und in den Mittelgebirgen kommen daher mit Vorliebe Stückholz- oder Holzpellet-Heizungen in den Keller. Aber auch anderswo kann Holz als Brennstoff eine gute klimafreundliche Alternative sein. Der nachwachsende Rohstoff setzt beim Heizen nur so viel Kohlendioxid frei, wie der Baum zuvor während seiner Lebenszeit gebunden hat – die Verbrennung ist CO2-neutral. Allerdings sollte man beim Bauen einen Lagerraum oder Lagerfläche für das Brennmaterial einplanen.

Ist ein lokaler Zugriff auf Brennholz gegeben, bietet sich eine Stückholzheizung an. Eine sehr effiziente und emissionsarme Technik ist die Holzvergasung. Dabei werden die Holzscheite in einem Füllschacht unter Luftzufuhr vollständig verbrannt. Die heißen Abgase gelangen in eine zweite Brennkammer, von wo aus sie ihre Wärme an das Heizsystem mit Pufferspeicher abgeben. Scheitholzvergaserkessel erreichen Wirkungsgrade von über 90 Prozent.

Viel Hightech in Pelletöfen

Sehr viel häufiger entscheiden sich Bauherren aber für Pellets. Das sind zu bleistiftdicken Würstchen gepresste Holzreste und Sägereiabfälle überwiegend aus heimischem Nadelholz. Holzpelletöfen sind effiziente Kraftpakete mit hohem Wirkungsgrad von ebenfalls mehr als 90 Prozent. Neueste Geräte glänzen mit jeder Menge Hightech, von automatischer Befüllung über elektrisches Anzünden bis zur Einbindung in das Smart Home mit elektronischer Steuerung per Smartphone oder Tablet. Ein weiterer Vorteil: Pellets beanspruchen weniger Lagerplatz als Holzscheite. Dabei kommen zunehmend sogenannte Sacksilos zum Einsatz, die direkt im Heizraum stehen können und einen extra Lagerraum ersparen.

Und noch ein Grund spricht aktuell für Pellets: der stabile Preis. Während die Kosten für andere fossile Rohstoffe, explodieren und niemand sicher weiß, ob nächsten Winter überhaupt noch genug Gas fürs Heizen verfügbar sein wird, bleiben Pellets deutlich günstiger. Zwar reagieren auch hier die Märkte mit Preissteigerungen, aber am Ende ist das Heizen mit den Holz-Würmern heute nur halb so teuer wie bei Öl- und Gasheizungen.

Die effizientesten und saubersten unter den Holzpelletkesseln sind Geräte mit Brennwerttechnik. Sie nutzen zusätzlich zur Verbrennungswärme auch die im Abgas enthaltene Wärme des Wasserdampfes. Dadurch ist die Energieausbeute etwa zehn Prozent höher als bei herkömmlichen Pelletkesseln und sie haben einen geringeren Schadstoff- und -Feinstaubausstoß.

Praktisch ganz ohne Feinstaub arbeiten die neuesten Modelle mit „ZeroFlame“-Technik. Dabei werden die Pellets lediglich zum Glimmen gebracht, es entsteht keine Flamme – was eine extrem saubere Verbrennung zur Folge hat.

Achtung: In hochgedämmten Effizienzhäusern dürfen nur raumluftunabhängige Holz- oder Pelletöfen eingesetzt werden, die Luft von außen zugeführt bekommen. Andernfalls könnte es zu gefährlichem Sauerstoffmangel im Raum und Kohlenmonoxidvergiftungen kommen. Eine Beratung durch den Schornsteinfeger ist vorgeschrieben.

Bauherrenworkshop Heizung Camina Schmid
Kaminöfen als Zusatzheizung – Holz kann als Brennstoff eine gute klimafreundliche Alternative sein. (Foto: Camina Schmid)

4. Blockheizkraftwerke

Wer selbst Strom erzeugen will, aber keine Solarmodule auf dem Dach installieren kann, hat noch eine weitere Option: ein eigenes Mini-Kraftwerk, das Wärme und elektrische Energie parallel produziert. Das Prinzip der „Kraft-Wärme-Kopplung“ ist bei großen Heizkraft werken abgeschaut, wo mit dem Dampf aus der Verbrennung (meist Gas oder Kohle) ein Generator zur Stromerzeugung angetrieben wird. Die eigentliche Verbrennungshitze wird als Nah- oder Fernwärme zum Heizen von Wohnanlagen oder anderen Gebäuden genutzt.

Solche Blockheizkraftwerke (BHKW) gibt es auch als „Mikro“- oder „Nano-BHKW“ speziell für Einfamilienhäuser. Nach ihrer Technik unterscheidet man zwei Arten. Am häufigsten sind Kleinst-BHKWs mit Verbrennungsmotor, ähnlich einem Automotor. Sie werden meist mit Gas betrieben und erreichen Wirkungsgrade von über 90 Prozent, ein Wert der sich zu einem Drittel aus elektrischer Energie und zu zwei Dritteln aus Wärme zusammensetzt.

Nano-BHKWs dagegen verwenden einen Stirlingmotor. Er ist ein Mittelding zwischen Dampfmaschine und Verbrenner und kann mit fast jedem Energieträger betrieben werden, beispielsweise auch mit Holzpellets. Damit wird die Kraft-Wärme-Kopplung sogar zu einem klimaneutralen System. Aber auch beim Betrieb mit Gas gelten die Kleinstkraftwerke wegen des geringen und effizienten Energieeinsatzes und ihres Doppelnutzens als ökologisches und klimafreundliches Heizsystem. Zumal, wenn sie so ausgelegt sind, dass sie auch mit Wasserstoff betrieben werden können.

Zukunftsmusik mit Wasserstoff

Noch ein gerütteltes Maß Zukunftsmusik steckt im Heizen mit Wasserstoff. Aber er könnte eines Tages unsere Energietechnik revolutionieren. Die Firma Bosch hat bereits einen H2 Ready-Heizkessel entwickelt, der zunächst mit herkömmlichem Erdgas oder einer Wasserstoff-Beimischung von bis zu 20 Prozent betrieben werden kann. Sobald aus- reichend Wasserstoff zur Verfügung steht und eine flächendeckende Netzumstellung vollzogen wird, lässt sich der Heizkessel mit wenigen Anpassungen innerhalb einer Stunde auf das grüne Gas umstellen. Die meisten bestehenden Erdgasleitungen bieten schon heute die Voraussetzungen für den Wasserstoff transport; diese vorhandenen Infrastrukturen können dann bequem weiterverwendet werden.

Aktuell geht der Trend bei den stromerzeugenden Heizsystemen zur Brennstoffzellenheizung. Das etwa kühlschrankgroße Gerät nutzt ebenfalls den Energieträger Wasserstoff und produziert damit ohne Verbrennung, sondern mit einer ein fachen chemischen Reaktion zugleich Wärme und Strom. Als Abfallprodukt entsteht nichts außer Wasser – das übrigens den Astronauten in den Apollokapseln als Trinkwasser diente.

Ein besonderer Vorteil der Brennstoffzelle ist ihr hoher Stromwirkungsgrad. Das heißt, sie produziert vergleichsweise viel Strom und wenig Wärme – genau das, was in einem gut gedämmten, modernen Einfamilienhaus gebraucht wird. Ihre eigentliche Stärke liegt jedoch darin, dass sie elektrischen Strom ohne mechanische Teile erzeugt: kein Lärm, keine Verschleißteile, keine Abgase. Stand heute ist die Brennstoffzellentechnik zwar sauber und innovativ, aber noch vergleichsweise teuer.

Bislang wird der Wasserstoff meist aus Erdgas gewonnen. Mittlerweile gibt es allerdings auch für Privathaushalte eine neue Gerätegeneration, die mit Solarstrom vom Dach den benötigten Wasserstoff aus reinem Wasser gewinnt. Dieser wird bei Bedarf entweder direkt in Energie verwandelt – oder gespeichert. „Power to Gas“ heißt diese Technik, die zunächst Sonnenstrom in Gas verwandelt und so ein Haus komplett energieautark machen kann. Das in sonnenreichen Monaten gewonnene Wasserstoffgas lässt sich problemlos in Tanks lagern und ist dann an dunklen Wintertagen als Lieferant für Strom und Wärme verfügbar.

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