Heizungsmodernisierung info 11 Effiziente Wärmeversorgung durch Systemoptimierung Vereinigung der deutschen Zentralheizungswirtschaft e.v.
Die Praxis zeigt, dass in vielen Gebäuden und Heizungsanlagen beachtliche Energieeinsparpotenziale stecken. 1. Energieeinsparpotenziale in Alt- und Neuanlagen Praxisuntersuchungen zeigen immer wieder: In unsanierten Altbauten und in veralteten Heizungsanlagen wird viel Energie verschwendet. Spätestens wenn im Lebenszyklus eines Gebäudes der zweite Austausch des Wärmeerzeugers ansteht, sollte eine umfassende Modernisierung des Gebäudes und der Anlagentechnik in Betracht gezogen werden. Aber auch in den heiztechnischen Anlagen von modernisierten Altbauten und selbst in vielen Neubauten wird bis zu einem Drittel des vorhandenen Energieeinsparpotenzials nicht genutzt. Die wichtigsten Ursachen im Bereich der Anlagentechnik: Wesentliche Komponenten wie Wärmeerzeuger, Heizkörper oder Fußbodenheizung, Thermostatventile, Pumpen sind häufig nicht bedarfsgerecht ausgelegt. Ebenso fehlt sehr oft der hydraulische Abgleich mit entsprechender Anpassung der Regler- und Pumpeneinstellung. In unsanierten Bestandsgebäuden kann heute durch bau- und anlagentechnische Maßnahmen ein Energieeinsparpotenzial von etwa 100 bis 200 Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr (kwh/m 2 a) erschlossen werden. Das bedeutet: Für ein typisches älteres Einfamilienhaus mit 150 m 2 Wohnfläche lassen sich durch eine umfassende Modernisierung bei heutigen Energiepreisen (Stand 2008) jährlich zwischen 700 und 1.400 Energiekosten einsparen. Hinzu kommen vermiedene Instandhaltungskosten, z. B. für häufig anfallende Reparaturen am Gebäude (Beseitigung von Schäden am Außenputz, an Fenstern und Rollläden usw.) und an der Heizungsanlage (Austausch defekter Pumpen usw.), die zwischen etwa 600 und 900 pro Jahr liegen können. Damit können durch die Modernisierung in bisher nicht sanierten Bestandsgebäuden (Baujahr vor 1977) zwischen 1.300 und 2.500 pro Jahr eingespart werden. Diese Mittel könnten zum Beispiel zur Tilgung eines KfW-Modernisierungskredits verwendet werden. Die Einsparung rechtfertigt damit Investitionen zwischen 18.000 und 40.000 bei einer Rückzahlung des Modernisierungskredits über 20 Jahre. Der gleichzeitig erzielte Wertzuwachs des Gebäudes sowie künftige Energiepreissteigerungen bleiben dabei sogar außer Acht. Selbst in einem typischen neuen oder umfassend modernisierten Einfamilienhaus, das bereits über gute Verbrauchskennwerte für Raumheizung und Trinkwarmwasserbereitung verfügt (ca. 80 bis 140 kwh/m 2 a), ergeben sich durch gezielte Optimierung (z. B. hydraulischer Abgleich der Heizungsanlage siehe S. 4) immer noch Möglichkeiten zur Energieeinsparung. Die umfassende Modernisierung alter Bestandsgebäude ist damit eine der rentabelsten Kapitalanlagen und gleichzeitig die beste Versicherung gegen steigende Energiekosten. Diese haben sich im Mittel der letzten 40 Jahre durchschnittlich alle zehn Jahre mehr als verdoppelt. Werden bau- und anlagentechnische Modernisierungsmaßnahmen gleichzeitig durchgeführt, ist eine optimale Abstimmung und Auslegung aller Komponenten nötig. Diese ganzheitliche Betrachtungsweise liegt auch der Energieeinsparverordnung (EnEV) zugrunde. 2
Den Verbrauch Ihres Gebäudes können Sie anhand der nachstehenden Grafik mit typischen Kennwerten anderer Häuser aus derselben Zeit oder von Neubauten bzw. modernisierten Gebäuden vergleichen. Passivhaus Standard ab 2009** Heizenergiebedarf kwh/m 2 a Viele Energiesparmaßnahmen werden heute mit öffentlichen Mitteln gefördert. So vergibt z. B. die KfW- Förderbank zinsgünstige Darlehen und bei nachhaltigen Modernisierungen sogar Zuschüsse bis zu 20 % der Investitionskosten. Aktuelle Informationen über Fördermöglichkeiten liefert z. B. die VdZ auf ihrer Website www.vdzev.de unter der Rubrik Förderdatenbank. Standard ab 2002** Standard ab 1995* Standard ab 1977* * Wärmeschutzverordnung ** Energieeinsparverordnung 0 50 100 150 200 250 300 350 400 Je nach Modernisierungsgrad (z. B. teilweise Dämmung der Außenwände, Fenstererneuerung, Austausch des Wärmeerzeugers, verbesserte Regelung) erreichen ältere Gebäude eine entsprechend bessere Verbrauchsklasse. Modernisierte Altbauten können heute wie Neubauten technisch und wirtschaftlich mit bestmöglicher Dämm- und Anlagentechnik ausgeführt werden. Ihr gesamter Energieverbrauch für Heizung und Trinkwarmwasserbereitung liegt dann bei 30 bis 90 Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr. 3
2. Die ersten Schritte: Bestandsaufnahme und Ist-Analyse Überschlägige Ermittlung des Energiekennwertes Überprüfung des Energieverbrauchs Energieberatung Energieausweis Heizungs-Check Als erster Schritt kann der überschlägige Energiekennwert des Gebäudes ermittelt werden (z. B. mit Hilfe der Grafik auf Seite 3). Er ermöglicht eine grobe Abschätzung der Einsparpotenziale. Informativ ist auch eine Überprüfung des Energieverbrauchs (z. B. mit Hilfe des Internet-Portals www.co2online.de). Aus den Verbrauchswerten der letzten Jahre lässt sich ableiten, in welche energetische Kategorie ein Objekt einzuordnen ist. Wer es noch genauer wissen will, kann eine Energieanalyse aus dem Verbrauch (E-A-V) durchführen. Sie erfordert die monatliche Erfassung der Energieverbräuche in der Heizsaison zusammen mit der Auswertung der Daten des Abgasmessprotokolls sowie typischen Verlustkennwerten des Kessels, des Warmwasserspeichers und der Verteilnetze für Raumheizung und Trinkwassererwärmung. Eine Auswertung kann über die Internetplattform www.co2online.de erfolgen. Ein Energieberater kann das Einsparpotenzial einer umfassenden Modernisierung für das Gebäude errechnen, ausgehend vom derzeitigen Energieverbrauch bzw. auf Basis des errechneten zukünftigen Energiebedarfs, der sich nach der Durchführung der Modernisierung (in Stufen oder in einem Gesamtpaket) ergibt. Liegt für das Gebäude bereits ein Energieausweis nach der EnEV 2007 vor, können daraus meist konkrete Empfehlungen für die Optimierung der Energieeffizienz abgeleitet werden. Sollen für die Modernisierung Fördermittel der KfW beantragt werden, ist ein der Regel ein Energieausweis erforderlich, der auf einer Bedarfsrechnung basiert. Seite 5 Aufschlussreiche Hinweise auf die energetische Qualität des Heizsystems und sinnvolle Optimierungsmaßnahmen liefert der normierte Heizungs- Check nach DIN EN 15378. Er kann in jeder Anlage von einem SHK-Fachbetrieb mit geringem Aufwand durchgeführt werden. Seite 5 Sinnvoll und notwendig ist in jedem Fall eine neutrale, fachlich fundierte Beratung. Ihr Ergebnis sollte ein Modernisierungs- und Umsetzungsplan bzw. ein Maßnahmenpaket für die energieeffiziente Zukunft sein, bei dem festgelegt ist, was in welcher Reihenfolge durchgeführt werden soll und welcher Einsparerfolg zu erwarten ist. Der hydraulische Abgleich des Heizsystems bewirkt, dass alle Heizflächen genau zur richtigen Zeit mit der richtigen Menge an aufgeheiztem Wasser versorgt werden, also weder zuviel noch zuwenig Wärme erhalten. Fehlt der hydraulische Abgleich, wird sehr häufig viel zu viel Heizwasser in der Anlage umgewälzt. Das verursacht unnötige Wärmeverluste und einen überhöhten Energieverbrauch der Umwälzpumpe sowie Komforteinbußen (z. B. auch durch Strömungsgeräusche). 4
Der normierte Heizungs-Check kann in jeder Anlage von einem SHK-Fachbetrieb mit geringem Aufwand durchgeführt werden. Heizungs-Check Der normierte Heizungs-Check nach DIN EN 15378 ist ein schnelles und kostengünstiges, aber aussagekräftiges Verfahren, um die gesamte Heizungsanlage (Wärmeerzeugung, -verteilung und -übergabe) energetisch zu beurteilen. Die einzelnen Anlagenkomponenten werden dabei von einem SHK-Fachbetrieb durch die Kombination von Messungen (z. B. Abgas-, Oberflächen- und Ventilationsverluste des Kessels) und Beurteilungen (z. B. Regelung, Dämmung, hydraulischer Abgleich) begutachtet und im Blick auf ihre energetische Qualität mit Punkten bewertet. Je höher die Punktezahl, desto mehr weicht der aktuelle Zustand vom wünschenswerten energetischen Sollzustand ab und desto höher ist das Energieeinsparpotenzial. Damit erhält der Anlagenbetreiber konkrete Hinweise für Maßnahmen, die den Energieverbrauch senken und gleichzeitig den Heizkomfort erhöhen. ermittelt, der das Gebäude auf einer Energieeffizienzskala einordnet. Der Ausweis liefert auch Vergleichswerte für typische andere Gebäude sowie auf die Steigerung der Energieeffizienz zielende Modernisierungstipps zur Gebäudesubstanz (Keller-, Dachund Wärmedämmung) und zur Anlagentechnik (Heizung und Trinkwassererwärmung). Der bedarfsorientierte Energieausweis beruht auf einer detaillierten technischen Gebäudeanalyse. Dabei werden die Daten der Gebäudehülle (Dämmung von Fenstern, Wänden oder Dachflächen, verwendete Baumaterialien, Bauweise) sowie die Eigenschaften der Heizungsanlage und ggf. der vorhandenen Lüftungstechnik einbezogen. Aus diesen Daten wird dann ermittelt, wie viel Energie für das Gebäude (Heizung, Trinkwassererwärmung, ggf. Lüftung) bei durchschnittlichen Klima- und Nutzungsbedingungen benötigt wird. Auf dieser Basis sind fundierte Empfehlungen zur energetischen Optimierung möglich. Der verbrauchsorientierte Ausweis erfasst den tatsächlich angefallenen Energieverbrauch eines Gebäudes und ermöglicht nur allgemeine Modernisierungsempfehlungen. Grundlage sind die Heizkostenabrechnungen bzw. Energieverbrauchsrechnungen der letzten drei Jahre. Energieausweis für bestehende Gebäude Nach der Energieeinsparverordnung muss ein Energieausweis vorliegen, wenn ein Haus oder eine Wohnung verkauft oder neu vermietet werden soll. Der Ausweis dokumentiert und bewertet die Energieeffizienz von Gebäuden nach einheitlichen Kriterien, er zeigt die Energieverluste der Gebäudehülle und der Anlagentechnik auf. Aus den Verbrauchszahlen der letzten Jahre oder dem errechneten Energiebedarf wird ein Kennwert 5
Thermische Solaranlage Modernisierungsmaßnahmen Dachdämmung Abluftanlage Brennwertgerät Außenwanddämmung 3 Zwei-Scheiben-Wärmeschutzverglasung Dämmung der Kellerdecke 3. Energetische Optimierung: Wie geht man am besten vor? Jedes Gebäude und jede Anlagentechnik (Heizung, Warmwasserbereitung, ggf. Lüftung) stellt zusammen mit der Nutzung durch die Bewohnung ein Unikat dar. Es gibt also nicht die einzig richtige Systemlösung für das Zusammenspiel von Gebäude, Anlagentechnik und Nutzung. In der Regel kann aber jeder Gebäudeeigentümer etwas tun, um steigenden Energiekosten zu begegnen und gleichzeitig einen Beitrag zum nachhaltigen Umwelt- und Klimaschutz leisten. Wie bei Neubauten sind vor jeder Modernisierung ein Wirtschaftlichkeitsvergleich verschiedener Energiesparmaßnahmen sowie eine Abschätzung der künftig zu erwartenden Kosten- und Versorgungsentwicklung sinnvoll und notwendig. Die unten stehende Tabelle liefert konkrete Anhaltspunkte zur Beantwortung der Frage: Welche Maßnahme bringt wie viel? Sie zeigt z. B., dass die Erneuerung der Heizungsanlage für ein beispielhaft ausgewähltes Gebäude das beste Kosten-Nutzen-Verhältnis ergibt. Das wird durch Erfahrungen aus vielen Modernisierungsprojekten bestätigt. Grundsätzlich muss bei jeder Verbesserung des baulichen Wärmeschutzes die Anpassung bzw. Optimierung des Wärmeversorgungssystems ins Auge gefasst werden. Energetische Modernisierung eines typischen Einfamilienhauses Berechnungsgrundlagen: 150 m 2 beheizte Wohnfläche, unterkellert, nicht ausgebauter Spitzboden, 3.850 Liter Jahresheizölverbrauch, 4-Personen-Haushalt Quelle: Finanztest Bauen und Wohnen 9/2007 Kosten für die Modernisierungsmaßnahme(n) Energie-Einsparung [kwh/m 2 a] nach der Modernisierung ca. Energie-Verbrauch [kwh/m 2 a] nach der Modernisierung ca. Kosten für Heizenergie im 1. Jahr ca. Kosten-Einsparung für Heizenergie im 1. Jahr ca. Kosten für Heizenergie in 20 Jahren ca. Kosten-Einsparung für Heizenergie in 20 Jahren ca. Erneuerung Heizkessel Dämmung oberste Geschossdecke Dämmung Fassade Dämmung Kellerdecke Erneuerung Fenster ca. 5.950 ca. 2.250 ca. 15.000 ca. 1.500 ca. 10.500 [Brennwertkessel] [bei 30 /m 2 ] [bei 85 /m 2 ] [bei 20 /m 2 ] [bei 350 /m 2 ] KEINE Maßnahmen ALLE Maßnahmen 0 35.200 45 19 53 17 9 0 143 167 193 159 195 203 212 69 1.500 1.740 1.430 1.760 1.830 1.910 620 410 170 480 150 80 0 1.290 49.700 57.450 47.350 58.050 60.400 63.100 20.550 13.400 5.650 15.750 5.050 2.700 0 42.550 Zuschuss von der KfW-Förderbank: 17,5 % der Investitionskosten, da das Haus nach der Modernisierung das Neubau-Niveau um mindestens 30 % unterschreitet. Wenn das Neubau-Niveau um weniger als 30 % unterschritten oder eingehalten wird, so würde die Höhe des Zuschusses in diesem Falle immerhin noch 10 % betragen. 6.160 Umgekehrt gilt natürlich das Gleiche: Bevor z. B. ein neuer Wärmeerzeuger angeschafft wird, ist zu prüfen, ob die Heizlast durch Verbesserung des baulichen Wärmeschutzes reduziert werden kann. Dabei sollte man stets in Betracht ziehen, ob nicht die umfassende Modernisierung der gesamten Gebäude- und Anlagentechnik sinnvoll ist. Sie lohnt sich vor allem dann, wenn das Gebäude älter als ca. 30 bis 40 Jahre ist und noch keine wesentliche gebäudetechnische Sanierung durchgeführt wurde. Zeitgleich steht häufig eine umfassende Erneuerung der Wärmeerzeugung/Heizzentrale an. Hier sollte entsprechend dem Grundgedanken der Energieeinsparverordnung eine ganzheitliche integrierte Planung der zukünftigen Gebäude- und Anlagentechnik erfolgen, die vor allem auf folgende Gesichtspunkte zielt: Reduzierung der Gebäudeverluste wesentliche Erhöhung der Anlageneffizienz Steigerung des Anteils regenerativer Energien Eine ganzheitliche energetische Modernisierung senkt den Energieverbrauch auf Dauer, sichert den erfolgreichen Einsatz energiesparender Systeme und regenerativer Energien, erhöht den Wohnkomfort und steigert den Wert des Gebäudes nachhaltig. Anmerkungen: Kostenangaben sind auf volle 10 bzw. 50 gerundet als Berechnungsgrundlage wurde ein Energiepreis von 0,06 /kwh mit einer jährlichen Energiepreissteigerung von 5 % angesetzt. 6
In sehr vielen Heizungsanlagen kann der Strombedarf für die Umwälzpumpe deutlich reduziert werden (ca. 50 bis 100 Stromkosteneinsparung pro Jahr). Beim Austausch vorhandener Pumpen gegen neue Hocheffizienzpumpen der A-Klasse lassen sich die erforderlichen Investitionen oft schon in drei bis fünf Jahren wieder erwirtschaften. 4. Wie groß muss der Wärmeerzeuger sein? Maßgebend für die Verluste auf der Erzeugerseite sind Alter, Typ und Leistung des Wärmeerzeugers (sowie gegebenenfalls des Trinkwarmwasserspeichers) im Verhältnis zur notwendigen Heizlast für die Räume und zur erforderlichen Trinkwarmwasserbereitung. Der SHK-Fachbetrieb oder Energieberater kann ermitteln, wie effizient der Wärmeerzeuger arbeitet und welche Einsparung eine Erneuerung bringen kann. Dabei ist auch die Art und Auslegung des Warmwasserspeichers zu berücksichtigen. Eine überschlägige Ermittlung der Heizlast ermöglicht das unten stehende Diagramm. Während eine Überdimensionierung bei älteren Heizkesseln in der Regel zu hohen Betriebsbereitschaftsverlusten und damit zu einem schlechten Nutzungsgrad führt, gilt dies für moderne Wärmeerzeuger nicht mehr in gleichem Maße. Sie arbeiten meist mit niedrigen Betriebsbereitschaftsverlusten und erreichen daher auch im Teillastbetrieb ausreichende Nutzungsgrade. Eine angepasste Dimensionierung ist trotzdem immer zu empfehlen. Übernimmt der Wärmeerzeuger neben der Heizung auch die Trinkwassererwärmung, sind bei der Leistungsbemessung im Regelfall bei kleineren oder sehr gut gedämmten Gebäuden Zuschläge auf die ermittelte Gebäudeheizlast notwendig. In solchen Gebäuden überschreitet die erforderliche Leistung für die Trinkwassererwärmung (je nach Größe des gewählten Speichers) in den meisten Fällen die Gebäudeheizlast. Seite 11 Heizlast in kw 80 70 60 50 40 30 20 10 Praxisorientierte Hinweise für die bedarfsgerechte Auslegung des Wärmeerzeugers liefern z. B. der Heizungs-Check (auf Basis der DIN 15378) sowie die Planungshilfen der Fachverbände und Hersteller. bis 1977 1978 1983 1984 1994 1995 2001 ab 2002 0 100 150 200 250 300 350 400 450 500 Beheizte Fläche in m 2 Das Diagramm ermöglicht die Abschätzung der erforderlichen Kesselleistung (=Heizlast) in Abhängigkeit von der beheizten Fläche und dem Wärmeschutzstandard des Gebäudes. 7
5. Unerlässlich: die Systemoptimierung Die energetische Optimierung des Wärmeversorgungssystems hängt wesentlich vom Zusammenspiel aller beteiligten Komponenten ab. Dazu gehören neben dem Wärmeerzeuger die richtig dimensionierten Heizflächen mit angepassten begrenzbaren Thermostatventilen oder Rücklaufverschraubungen der zentrale Regler mit angepasster Vorlauftemperatur- bzw. Heizkurveneinstellung ein hydraulisch abgeglichenes Rohrnetz mit angepasster hocheffizienter regelbarer Pumpe die optimale Dämmung aller Heizund Trinkwarmwasserleitungen, vor allem in unbeheizten zugänglichen Bereichen In sehr gut gedämmten Gebäuden (Niedrigenergie- und Passivhäuser) sollten die Rohrleitungen auch im beheizten Bereich gedämmt werden, da andernfalls eine unkontrollierte Wärmeabgabe an den zu beheizenden Raum erfolgt. Untersuchungen im Rahmen des OPTIMUS-Projekts und einer weiteren Feldstudie zu Brennwertkesseln ergaben: Durch eine optimierte Systemanpassung der Komponenten Wärmeerzeuger, Heizflächen, Thermostatventile, Pumpen- und Reglereinstellung können in der Praxis nachweislich pro Quadratmeter Wohnfläche und Jahr 20 bis 50 kwh Energie eingespart werden. 8
Unerlässlich ist ein sorgfältig berechneter und dokumentierter hydraulischer Abgleich, dessen Durchführung und Ergebnis in einer Fachunternehmererklärung zu bestätigen ist. Weiterverwendung oder Austausch der Heizflächen? Der Energieverbrauch in modernisierten Gebäuden mit optimalem Wärmeschutzstandard hängt wesentlich von der Möglichkeit ab, die Leistung der vorhandenen Heizflächen dem verringerten Wärmebedarf anzupassen. Ausschlaggebend ist dabei weniger die Art der Heizflächen (z. B. Heizkörper, Fußbodenheizung) als ihre Dimensionierung. Unerlässlich ist ein sorgfältig berechneter und dokumentierter hydraulischer Abgleich, dessen Durchführung und Ergebnis in einer Fachunternehmererklärung zu bestätigen ist. Nur so lassen sich die zentrale Temperaturregelung, die hocheffiziente regelbare Pumpe und die Begrenzung des Heizwasservolumenstroms (durch voreinstellbare oder begrenzbare Thermostatventile) optimal einstellen. In älteren Anlagen sind die Heizflächen oft großzügig dimensioniert. Sie könnten also zum neuen Wärmeerzeuger passen. Ob das wirklich so ist, muss ein Fachmann im Einzelfall beurteilen. Eine Abstimmung auf die neuen Systemtemperaturen ist aber immer notwendig. Damit die erzeugte Wärme möglichst effizient übertragen wird, müssen die vorhandenen Heizflächen mit Einrichtungen zur Begrenzung des Massenstromes ausgestattet sein. Die Einstellung ist zu prüfen und bei Bedarf anzupassen. Wo solche Einrichtungen fehlen, können sie schnell und kostengünstig nachgerüstet werden. Thermostatventil-Hersteller bieten z. B. Einsätze mit Massenstrombegrenzung für ältere Ventilgehäuse an. Auch der Austausch alter Thermostatköpfe ist sinnvoll, da die Regelung moderner Thermostatköpfe genauer und präziser ist. Allerdings sollte man nicht vergessen: Auch Heizkörper kommen in die Jahre und werden den heutigen Anforderungen oft nicht mehr gerecht. Nicht alle Heizkörperarten sind für niedrige Heizwassertemperaturen geeignet. Heizkörper mit großen Wassermassen reagieren träge. Sie nehmen durch ihre große Bautiefe viel Platz weg. Erkennbare Korrosionsstellen lassen vermuten, dass die Restlebensdauer des Heizkörpers begrenzt ist. Neue Heizkörper bieten ein ausgeglichenes Verhältnis zwischen Konvektions- und Strahlungswärme und somit optimales thermisches Wohlbefinden. Moderne Wärmeerzeugertechnik erfordert Heizflächen, die auf Änderungen des Wärmebedarfs schnell reagieren und die Wärme ohne Verzögerung an den Raum weitergeben. Um das zu erreichen, wurden Heizkörper mit geringeren Bautiefen, kleinem Wasserinhalt und großen, dem Raum zugewandten Wärmeübertragungsflächen entwickelt, die viel Strahlungswärme abgeben. In Kombination mit modernen Thermostatventilen und Armaturen für den hydraulischen Abgleich sorgen sie für optimale Behaglichkeit. Darüber hinaus sollten elektronisch geregelte Heizungspumpen eingesetzt werden, da diese automatisch die Pumpenleistung dem Bedarf anpassen. Dadurch kann der Pumpenstrombedarf um bis zu 60 % reduziert und eine Komfortsteigerung erzielt werden. Wärmeerzeugersysteme wie Brennwertkessel, Wärmepumpen und Solaranlagen mit Heizungsunterstützung arbeiten mit niedrigen Heizwassertemperaturen. Bei Weiterverwendung der vorhandenen Heizflächen muss deshalb überprüft werden, ob die Heizflächen ausreichen, um die gewünschte Raumtemperatur zu erreichen. 9
Auch die Einbindung regenerativer Energien (z. B. Kombination mit Solaranlagen, Wärmepumpe, Holz, Biomasse) ist bei der ganzheitlichen Modernisierung möglich. 6. Das Ziel: Die ganzheitliche Modernisierung 10 Fast jedes bestehende Wohn- oder Nichtwohngebäude kann heute bei langfristiger Betrachtung wirtschaftlich und umweltschonend in ein 2 bis 6-Liter-Haus umgewandelt werden (das heißt in ein Gebäude, dessen Wärmebedarf pro Quadratmeter und Jahr dem Energieinhalt von 2 bis 6 l Heizöl entspricht). Voraussetzung ist eine weitere Nutzung über mindestens 15 bis 20 Jahre. Nicht nur der Austausch eines defekten Wärmeerzeugers, sondern auch jede erforderliche Instandsetzung von Teilen der Gebäudehülle (wie Fensteraustausch oder nachträgliche Dämmung) sollte zum Anlass genommen werden, das Gesamtsystem Gebäude-Anlagentechnik-Nutzung zu optimieren. Am wirtschaftlichsten sind ganzheitliche Lösungen. Die beste Gelegenheit für umfassende Schritte ergibt sich immer dann, wenn ohnehin die Erneuerung bzw. Instandsetzung einer oder mehrerer Komponenten erforderlich wird, ganz gleich ob an der Gebäudehülle oder in der Heizungstechnik. Ist der Kessel nicht mehr funktionstüchtig, sollte mit der Erneuerung des Wärmeerzeugers auch der Einsatz einer Solaranlage zur Trinkwassererwärmung und gegebenenfalls zur Heizungsunterstützung geprüft werden. Nach Möglichkeit sollten vorbereitend Rohrleitungen für die spätere Installation von Solarkollektoren und Solarspeicher verlegt werden. Steht eine Erneuerung der Fenster an, sollte zusammen mit dem Austausch der Fenster die Dämmung der Außenhülle (Außenwände, Dach, Kellerdecke) und die Erneuerung des Heizsystems (Wärmeerzeuger, Heizflächen, voreinstellbare oder begrenzbare Thermostatventile, Vorlauftemperaturregelung, hocheffiziente regelbare Pumpen, solare Trinkwassererwärmung) in Betracht gezogen werden. Eine ganzheitliche Gebäudemodernisierung bietet auch die Möglichkeit zur wirtschaftlichen Einbindung regenerativer Energien (z. B. Kombination mit Solaranlagen, Wärmepumpe, Holz, Biomasse). Am besten ist es, nicht zu warten, bis z. B. die alte Heizungsanlage ihren Geist aufgibt, sondern sich schon rechtzeitig vorher zusammen mit Fachleuten Gedanken über eine energieeffiziente Modernisierung zu machen. Nur eine ganzheitliche Optimierung des miteinander verknüpften Systems Gebäude-Anlagentechnik-Nutzer plus Qualitätssicherung der Planung, der Ausführung und des Betriebs kann mittel- und langfristig zu einer wirtschaftlichen und umweltschonenden Gesamtlösung führen. Wärmeerzeugersystem und Energieträger: Wie heize ich in den nächsten 20 Jahren? Auch bei der Wahl des Energieträgers und des Heizsystems sollte das Haus als Ganzes gesehen werden. Das Risiko einer falsch gewählten oder wenig effizienten Systemtechnik ist dann am geringsten, wenn ein Neubau oder ein baulich modernisiertes Gebäude den wirtschaftlich kleinstmöglichen Nutzwärmebedarf aufweist. Ein neuer Wärmeerzeuger hat eine Lebensdauer von etwa 15 bis 25 Jahren. Häufigste Energieträger für die häusliche Wärmeversorgung werden in naher Zukunft weiterhin vor allem Erdgas und Heizöl sein, ergänzt durch alternative Gas- und Flüssigbrennstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen. Erneuerbare Energieträger wie Wärme aus der Luft, dem Wasser oder Erdboden, solare Strahlungsenergie oder aus Biomasse erzeugte Wärme werden zunehmend an Bedeutung gewinnen.
In einem Passivhaus sind Lüftung und Trinkwarmwasserbereitung die wichtigsten Energieverbraucher. Wer sein Haus und seine Heizung modernisieren will, sollte sich die Zeit nehmen, mit einem Fachhandwerker, Architekt oder Fachplaner und ggf. einem Energieberater in Ruhe das Pro und Contra verschiedener Energieträger und Erzeugersysteme abzuwägen. Ziel ist ein individuell für das Objekt und seine Nutzer geplantes, langfristig kostengünstiges und umweltschonendes Gesamtsystem; eine pauschale Systemempfehlung ist nicht möglich. Grundsätzlich sollten Maßnahmen zur Effizienzsteigerung und Energieeinsparung vorangestellt werden, weil auch erneuerbare Energien nicht uneingeschränkt zur Verfügung stehen. Dies entspricht auch der Klimaschutzpolitik der Bundesregierung. Bei Abwägung der Vor- und Nachteile verschiedener Systeme sollten vor allem folgende Punkte betrachtet werden: die Effizienz von Wärmeerzeugern (z. B. Brennwertkessel, Wärmepumpen) Möglichkeiten der Brennstofflagerung (z. B. für Holzpellets) der Aufwand für die Erschließung der Wärmequellen von Wärmepumpensystemen (Erdreich, Luft, Grundwasser) Voraussetzungen der verschiedenen Wärmeübergabesysteme (Heizkörper, Flächenheizsysteme, Luftheizung) für Gebäude mit geringer Heizlast ( 20 bis 30 W/m 2 ) Trinkwassererwärmung und Lüftung: Die Hauptverbraucher der Zukunft Mit steigender Wärmedämmung der Gebäudehülle wächst der Anteil der Trinkwassererwärmung und der Lüftung am häuslichen Gesamtenergiebedarf. Sie sind in einem Passivhaus die wichtigsten Energieverbraucher. Für die zentrale Warmwasserbereitung in einem Einfamilienhaus werden je nach Bewohnerzahl 2.500 bis 7.000 kwh/a Endenergie benötigt (der Nutzenergiebedarf pro Person beträgt etwa 500 bis 700 kwh/a). Etwa die Hälfte des Endenergiebedarfs kann durch eine solare Trinkwassererwärmung ersetzt werden. Bei zusätzlicher Heizungsunterstützung durch eine Solaranlage können noch einmal etwa 1.000 bis 2.000 kwh/a Endenergie eingespart werden. Die Fensterlüftung verursacht Wärmeverluste von etwa 3.500 bis 8.000 kwh/a. Eine Wohnungslüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung oder Abluftwärmepumpe ermöglicht (bei entsprechend angepasstem Nutzerverhalten) jährlich eine Energieeinsparung von etwa 3.000 bis 7.000 kwh. Voraussetzung ist eine dichte Gebäudehülle, die z. B. durch einen entsprechenden Dichtheitstest messtechnisch überprüft werden kann. Thermische Solarnutzung und Komfortlüftung mit Wärmerückgewinnung werden künftig bei verringertem Heizwärmebedarf in Neubauten und modernisierten Bestandsbauten eine wachsende Rolle spielen. Bei steigenden Energiepreisen können auch diese Technologien langfristig hoch wirtschaftlich sein. Die erwarteten Energieeinsparungen lassen sich allerdings nur bei einer exakt auf die zukünftige Nutzung abgestimmten Planung und einer sorgfältigen, qualitätsgesicherten Ausführung der Anlagentechnik erreichen. Weitere wichtige Voraussetzung ist ein entsprechend angepasstes Nutzerverhalten der Bewohner. 11
Das Wichtigste auf einen Blick In sehr vielen Gebäuden wird zu viel Energie verbraucht, um den Wärmebedarf zu decken. Hier liegen große Einsparpotenziale, die durch verbesserten Wärmeschutz und moderne Heiztechnik wirkungsvoll genutzt werden könnten. Das senkt die Energiekosten und die umweltbelastenden Emissionen. Fast jedes bestehende Gebäude kann heute (bei langfristiger Betrachtung) wirtschaftlich und umweltschonend auf den energetischen Standard von Neubauten gebracht werden. Die umfassende Modernisierung alter Bestandsgebäude ist eine der rentabelsten Kapitalanlagen und gleichzeitig die beste Versicherung gegen steigende Energiekosten. Gerade die Heizungsmodernisierung bietet gute Möglichkeiten, die Energieeffizienz in Gebäuden nachhaltig und mit einem attraktiven Verhältnis zwischen Kosten und Nutzen zu steigern. Das gilt für alle Wärmeerzeugersysteme und Heizenergiearten. Auch für die Einbindung regenerativer Energien gibt es vielfältige Optionen. Aufschlussreiche Hinweise auf die energetische Qualität des Heizungssystems und sinnvolle Optimierungsmaßnahmen liefert der Heizungs-Check. Er kann für jede Anlage von einem Fachmann mit geringem Aufwand durchgeführt werden. Um den optimalen Einspareffekt zu erzielen, muss das gesamte System von Wärmeerzeugung, Wärmeverteilung und Wärmeübertragung mit allen zugehörigen Komponenten betrachtet werden. Sie alle haben Einfluss auf den Energieverbrauch und bieten gute Ansatzpunkte, Energie und Geld zu sparen, ohne den Komfort zu reduzieren. Unerlässlich ist dabei die Abstimmung des Gesamtsystems durch den hydraulischen Abgleich. Für energiesparende Maßnahmen rund um das Heizsystem gibt es attraktive Förderprogramme, insbesondere von der KfW (weitere Informationen dazu unter kfw-foerderbank.de). Als entscheidender Beitrag zur effizienten Heizungsmodernisierung ist der hydraulische Abgleich ausdrücklich in den KfW-Förderkatalog aufgenommen worden. Wichtigster Ansprechpartner für die Heizungsmodernisierung mit System ist der SHK-Fachbetrieb. Der Fachmann kann eine maßgeschneiderte Modernisierungslösung empfehlen und umsetzen. typostudio friedrich gmbh köln Aktuelle Informationen rund um das Thema Energieeinsparung bei Gebäuden bietet die VdZ auch mit folgenden Broschüren: Heizungsmodernisierung mit System Energieausweis für Wohngebäude Basis- und Bonusförderung zur Heizungsmodernisierung Der Heizungs-Check Die Broschüren können bei der VdZ bezogen werden; Einzelexemplare sind kostenlos. Mitgliedsverbände der VdZ BDH Bundesindustrieverband Deutschland Haus-, Energie- und Umwelttechnik e.v. www.bdh-koeln.de VDMA Fachverband Armaturen Fachverband Automation + Management für Haus und Gebäude Fachverband Pumpen + Systeme www.vdma.org ZVEI Fachverband Elektro-Hauswärmetechnik www.zvei.org FGK Fachinstitut Gebäude Klima e.v. www.fgk.de Die VdZ Vereinigung der deutschen Zentralheizungswirtschaft e.v. bildet die Plattform für den fachlichen Austausch zwischen den Verbänden der Heizungsindustrie, des Heizungsgroßhandels und der Verbände der Verarbeiter. DG Haustechnik Deutscher Großhandelsverband Haustechnik e.v. www.dg-haustechnik.de ZVSHK Zentralverband Sanitär Heizung Klima www.wasserwaermeluft.de BHKS Bundesindustrieverband Heizungs-, Klima-, Sanitärtechnik e.v. www.bhks.de Fördernde Mitglieder der VdZ IWO Institut für wirtschaftliche Oelheizung e.v. www.iwo.de E.ON Ruhrgas AG www.eon-ruhrgas.com Die VdZ publiziert diese Informationsschriften für Fachbetriebe, die Heizungssysteme installieren, sowie zur Weitergabe an deren Kunden. Überreicht durch: Ausgabe: November 2008 Herausgeber: VdZ Vereinigung der deutschen Zentralheizungswirtschaft e.v. Josef-Wirmer-Str. 1 3, Haus 1 53123 Bonn Tel. 0228-68848-0 Fax 0228-68848-29 info@vdzev.de www.vdzev.de www.intelligent-heizen.info Vereinigung der deutschen Zentralheizungswirtschaft e.v.