Sind Ihre Heizkosten zu hoch?
Wollen Sie etwas dagegen unternehmen? Was können Sie verändern? Welche Maßnahmen bringen bei relativ geringem finanziellem Aufwand die höchste Einsparung? Kennen Sie den Wirkungsgrad Ihrer Heizanlage wirklich? Ihr Internetbrowser gibt Auskunft, wenn Sie eine Leistungsmessung angeschlossen haben - Ihr Energiefachmann kann bei der Heizungsoptimierung weiter helfen. Ein Anruf kostet nicht viel. Abbildung Leistungsmessung im Jahresverlauf Januar bis April: Verbrauch von Energie (rot) - Wärmeleistung des Heizkessels (orange) - Leistung der Solaranlage (gelb) und Stromverbrauch der Heizanlage (magentafarben) im Jahresverlauf. Messergebnis vom 26.04.2010 und Prognose der künftigen Entwicklung im folgenden Sommerhalbjahr. Informationen dieser Referenzanlage sind über das Internet verfügbar. Mit dem Link (Browserzeile) können Sie sich direkt mit dem Regler verbinden und die aktuellen Betriebszustände, sowie den Wirkungsgrad sehen. Nachfolgende Informationen zeigen Ihnen, wie Sie mit geringem Aufwand für Material und Arbeitszeit unnötige Energieverluste vermeiden können. Denn die Verbesserung der Energieeffizienz bedeutet eine Umwandlung der Energieverluste in Energiegewinne. Damit können Sie bei Niedertemperaturheizungen zwischen 30% und 130% unnötigen Mehrverbrauch von Energie vermeiden und erhöhen dadurch die Energieeffizienz. In modernen Wohngebäuden mit hoher Wärmedämmung können Sie auch mit dem Einsatz von nur 1 kWh elektrischer Primärenergie bis zu 10 kWh Nutzwärme erzeugen (umwandeln). Noch
vor einigen Jahren spielten die Heizkosten keine große Rolle. Sie
hatten nur einen geringen Anteil an den Haushaltskosten. Heute steht
fest, dass die enorme Verteuerung nicht mehr umzukehren sein wird.
Im
Gegenteil – es ist anzunehmen, dass die Heizkosten langfristig weiter
steigen werden. Was
tun? Zum einen könnten Sie den Heizwärmebedarfs Ihres Gebäudes
reduzieren (Dämmen der Außenwände, des Daches und Einbau neuer
Fenster). Dann müsste Ihre Heizung weniger Wärme erzeugen. Der
alternative Weg wäre, die Wärme in der Heizungsanlage mit mehr
Wirkungsgrad, also effizienter zu erzeugen. Messungen
haben ergeben, dass herkömmliche Heizungssysteme nur etwa die Hälfte
bis zwei Drittel des zugeführten Brennstoffs in behagliche Raumwärme
umsetzen. Der Rest geht ungenutzt verloren. Unabhängig von der Art und
dem Alter Ihrer Heizungsanlage können diese Verluste weitgehend
vermieden werden. Die Umrüstung auf einen wirtschaftlicheren Betrieb
erfordert einen verhältnismäßig geringen Investitionsaufwand und bringt
eine hohe Brennstoffersparnis bei gleichbleibender Heizleistung Ihres
Kessels. Auch den Ausstoß von klimaschädlichen Treibhausgasen können
Sie auf diese Weise entsprechend reduzieren und entlasten damit unsere
Umwelt. Wie
Sie das erreichen und darüber hinaus noch erhebliche zusätzliche
Gewinne durch die Nutzung von kostenloser Umweltenergie erzielen
können, erklären wir Ihnen auf den folgenden Seiten. Sind Sie dazu bereit? - wenn Ja, dann lesen Sie weiter und versuchen sich an die Lösung zu erinnern. Wir zeigen Ihnen, was Sie dagegen unternehmen können.
Ihr
Haus muss geheizt werden, damit Sie im Winter nicht frieren. Jedes
Gebäude verliert über Dach, Wände, Fenster wertvolle Heizenergie. Diese
Wärmeverluste muss Ihr Heizsystem wieder ersetzen. Dazu verbrennen Sie
Öl, Gas, Kohle oder Holz - manche Häuser brauchen sehr viel davon.
Was bedeutet Energieeffizienz?
Zum
Verständnis noch etwas vorweg:
Für die Erzeugung von Wärme werden
Anlagen eingesetzt, die potentiell vorhandene, chemisch gespeicherte
Energie eines Primärenergieträgers (Öl-Gas-Kohle- Holz-Biomasse) in
„Wärme“ umwandeln. Wenn wir von Leistung sprechen, so dann ausschließlich in der Leistungseinheit Kilowattstunden (kWh).
Das
Verhältnis der von der Anlagentechnik aufgenommenen Primärenergie zu
der von ihr abgegebenen Nutzwärme ist die Energieeffizienz. Weil bei so
einer Umwandlung unvermeidbar Wärmeverluste entstehen, ist ein
Wirkungsgrad von mehr als 100% in einem solchen geschlossenen System
ausgeschlossen.
Mit entsprechenden Maßnahmen können
Wärmeverluste weitgehend vermieden werden und es lässt sich die
Effizienz vorhandener Heizungsanlagen erheblich steigern. Das bedeutet
eine Reduzierung des Verbrauchs an Brennstoffen, ohne dass wir deswegen
weniger Nutzwärme zur Verfügung haben. Mit der erreichten Einsparung
sinkt im gleichen Maß der Ausstoß aller klimaschädlichen Rauchgase, die
bei der Verbrennung fossiler Energieträger entstehen. Dadurch können
wir nicht nur unsere Verbrauchs- und Betriebskosten erheblich senken,
sondern entlasten in gleichem Maße auch unsere Umwelt durch eine
umweltfreundlichere, da klimaschonendere Anlagentechnik und
Betriebsweise.
Energie wirtschaftlich nutzen
„Wirtschaften ist der sparsame Umgang mit begrenzten Mitteln“
So
lautet das Grundprinzip der Wirtschaftslehre.
Gleiches gilt für unsere
Versorgung mit thermischer Energie für Raumheizung und zur Erwärmung
unseres Trinkwassers.
Über
die Notwendigkeit des sparsamen Umgangs mit unseren begrenzten
Ressourcen wie Öl und Gas müssen wir allein schon aus Kostengründen
nachdenken. Energieverluste in Form von Wärmeverlusten sind leicht zu
erkennen und zu beseitigen. In nur sechs Schritten lernen Sie alle Möglichkeiten kennen, welche die Effizienz Ihrer Heizanlage vervielfachen werden. Installieren Sie eine Leistungsmessung, bestehend aus einem Energiemengenzähler (Öl- oder Gaszähler) und vergleichen Sie die zugeführte Energiemenge mit der abgegebenen Wärmeleistung. Das Ergebnis wird Sie überraschen.
Energieeffizienz
ist die konsequente Vermeidung von Energieverlusten
Wir zeigen Ihnen, welche Maßnahmen bei relativ geringem Aufwand an Material und Arbeitszeit eine hohe Einsparung erbringen. Diese Maßnahmen haben Einfluss auf den Wirkungsgrad - den Sie messen können - und haben eine dauerhafte und nachhaltige Senkung der Heizkosten zur Folge.
"messen und zeigen" - Sieben Schritte, die in beliebiger Reihenfolge durchführbar sind
1.Schritt:
Einbau einer neuen wirtschaftlicheren Heizungssteuerung
Der
Heizungsregler ist in vielen Fällen veraltet und arbeitet am Bedarf der
Hausbewohner vorbei. Der Brenner wird unnötig oft gestartet und mit
kurzer Brennerlaufzeit betrieben (verlust-intensiver Taktbetrieb). Viel
Wärme wird erzeugt und bereit gehalten, die oft gar nicht benötigt
wird. Hier gibt es mit einer neuen Heizungsregelung das höchste und
rentabelste Einsparpotential.
2. Schritt:
Austausch von Heizungs- und Umwälzpumpen
Oft
sind ungeregelte und zu große Pumpen eingebaut, die unnötig lange und
meistens das ganze Jahr hindurch mit voller Leistung laufen. Moderne
geregelte Pumpen arbeiten bedarfsgesteuert, d.h. sie werden nur so
schnell betrieben, dass der Heizwasserstrom die für die Wärmeabgabe
benötigte Durchflussmenge erreicht und so die gewünschte Raumtemperatur
konstant hält.
Neben der elektrischen Stromeinsparung wird außerdem
dem Heizwasser in den Wärmeabgabeflächen genügend Zeit zum Abkühlen
gegeben. Dadurch werden niedrigere Temperaturen im Heizungsrücklauf
erreicht. Diese wiederum sorgen für einen wirtschaftlichen Betrieb des
Kessels, und - wenn der Kessel dafür eingerichtet ist - auch für
bestmögliche Brennwertnutzung. Siehe auch 5.
3. Schritt:
Hydraulischer Abgleich
Dieser
ist im Bestand bei nur 10 % aller Heizungsanlagen gemacht worden. Mit
einem hydraulischem Abgleich können bis zu 15% Einsparung erreicht
werden. Ist das Wärmeverteilsystem richtig abgeglichen, führt das zu
gleichmäßiger Wärmeabgabe in allen Räumen bei gleichzeitig niedrigerem
Energieverbrauch.
Der
Einbau von richtig dimensionierten, modernen und bedarfsgeregelten
Pumpen verlangt nach Thermostatventilen an den Heizkörpern mit der
Möglichkeit, den Wasserdurchfluss entsprechend dem benötigten
Heizwärmebedarf zu begrenzen (= hydraulischer Abgleich).
Die Schritte 1 bis 3 erfordern zusammen eine Investition ab etwa 3.000,- €.
Amortisationsdauer 6 - 8 Jahre.
Zwischen 30 und 40% Energieeinsparung lassen sich dadurch erreichen.
4. Schritt:
Zusätzlicher Pufferspeicher und thermische Solaranlage
Ein
Pufferspeicher bietet dem Heizkessel eine erheblich größere Menge des
zu erwärmenden Heizungswassers an. Dadurch ergeben sich deutlich
längere Brennerlaufzeiten unter optimalen Betriebsbedingungen. Während
der Entladung des Pufferspeichers bleibt der Brenner länger
ausgeschaltet. Der Einbau eines Pufferspeichers führt durch Reduzierung
der Einschalthäufigkeit des Heizkessels zu Einsparungen zwischen 15% und
30%. Je nach Größe und Ausführung dieses Speichers kann jederzeit eine
thermische Solaranlage nachgerüstet werden, die zur
Heizungsunterstützung und Warmwasserbereitung beiträgt. In Verbindung
mit einer speziellen Heizungssteuerung für die optimale Abstimmung
aller Komponenten aufeinander und zusammen mit dem hydraulischen
Abgleich werden weitere Einsparungen durch den Gewinn kostenloser und
umweltfreundlicher Sonnenenergie erreicht. Die Nutzung von Solarenergie
auf mittlerem und tiefem Temperaturniveau wird zusätzlich ermöglicht.
Die Schritte 3 bis 4 erfordern eine Investition ab etwa 12.500,- €.
Amortisationsdauer 10 - 12 Jahre
Zwischen 40 und 60% Energieeinsparung lassen sich dadurch erreichen.
5. Schritt:
Moderne Brenner- und Brennwerttechnik
Moderne
Brennersysteme arbeiten mit deutlich höherer Flammtemperatur und
erreichen dabei eine nahezu vollständige Energienutzung des verwendeten
Brennstoffs (Öl, Holz oder Gas). Als Zeichen für einen sehr hohen
Wirkungsgrad gilt eine nahezu rückstandfreie Verbrennung mit geringem
Schadstoff- und Rußanteil.
In Verbindung mit einem - auch
nachrüstbaren - Abgaswärmerückgewinnungssystem, bestehend aus
Brennwertwärmetauscher und einem feuchtigkeitsbeständigen Rauchgasrohr,
können zwischen 7% und 11% zusätzliche Energie aus dem Brennstoff
gewonnen werden. Voraussetzung für einen optimalen Brennwertbetrieb ist
dabei eine geeignete, möglichst niedrige Rücklauftemperatur. Siehe auch
2.
Dieser Schritt erfordert eine Investition ab etwa 3.000,- €.
Amortisationsdauer 6 - 8 Jahre
Zwischen 10% und 15% Energieeinsparung lassen sich dadurch erreichen.
6. Schritt:
Kontrollierte Wohnraumlüftung mit Wärmerückgewinnung
Lüftungsanlagen
gehören heute zum Stand der Technik und werden zur Sicherstellung der
gewünschten Luftqualität und zum Schutz vor Schimmelbildung eingebaut.
Bei der Wärmerückgewinnung erreichen diese Geräte außergewöhnlich hohe
Wirkungsgrade. Eine Verbesserung des Raumklimas und die Zeitersparnis
durch die automatische Lüftung (im Bild mit optionalem Luftbrunnen)
sind weitere, positive Argumente für diese Technik.
Dieser Schritt erfordert eine Investition ab etwa 6.000,- €.
Amortisationsdauer 10 – 12 Jahre
Zwischen 20% und 35% Energieeinsparung lassen sich dadurch erreichen.
7. Schritt: Einbau einer Anzeige zur Leistungsmessung
Hier
können wir mit einer Wärmemengenmessung und einem Öl- oder Gaszähler
den Energieverbrauch (Kosten) in Relation zur Wärmeleistung (Nutzen)
ermitteln. Der Fachmann kennt das Ergebnis dieser Leistungsmessung
unter dem Begriff "Anlagenaufwandszahl ep".
Dieser Schritt erfordert eine Investition von etwa 250.- € bis 500.-€
Amortisationsdauer: sofort
Erreichte Energieeinsparung lassen sich damit anzeigen.
Die Wirtschaftlichkeit einer modernen Heizanlage
Folgende Berechnung zeigt die Wirtschaftlichkeit einer modernen Heiz- und Regelungstechnik:
Bei
einem gut wärmegedämmten Niedrigenergiehaus mit einem Heizwärmebedarf
von 15.000 kWh (qh = 70 kWh/m2/a) besteht die moderne Heizungsanlage
beispielsweise aus einer thermischen Solaranlage, einer Lüftungsanlage
mit Wärmerückgewinnung und einer elektrisch betriebenen Wärmepumpe. Der
errechnete Heizwärmebedarf beträgt 15.000 kWh pro Jahr und wird mit
einer elektrischen Antriebsleistung von 1500 kWh zu 100% bereitgestellt.
Ist das überhaupt möglich?
Und so geht's:
Der Jahresenergiebedarf setzt sich aus etwa drei gleich großen Anteilen zu je 5.000 kWh zusammen für:
1. Kompensation der Transmissionswärmeverluste
2. Kompensation der Lüftungswärmeverluste
3. Energie zur Trinkwasserwärmung
Das
heißt, die Lüftungsanlage gewinnt 5.000 kWh, die Solaranlage ebenso
5.000 kWh und die Wärmepumpe deckt den Rest von 5.000 kWh des
Jahreswärmebedarfs (qh/a).
Die durchschnittlichen Wirkungsgrade bei dieser Energieumwandlung bzw. Energierückgewinnung betragen:
Lüftungsanlage thermische Leistung 1:15
Solaranlage thermische Leistung 1:50
Wärmepumpe thermische Leistung 1:5
Das ergibt im Drittelmix (5.000+5.000+5.000 kWh) bei der Bereitstellung von Wärme-Energie einen
Systemjahresnutzungsgrad von 1:10.
Ein
Bedarf von 15.000 kWh thermischer Energie für Lüftung, Transmission und
Heiz- und Trinkwarmwasser lässt sich mit 1.500 kWh elektrischer
Antriebsenergie produzieren.
Im
Vergleich zu heute üblicher Heiztechnik mit einem (gemessenen!)
Jahresnutzungsgrad von etwa 75% entspricht dies einer Verbesserung um
den Faktor 15 (1.500% Verbesserung).
Primärenergetisch gesehen ist das immer noch eine Verbesserung um den Faktor 5 bzw. 500% mehr Leistung als die Effizienz eines Niedertemperaturkessels.
© Arbeitskreis Energieeffizienz
Energie wirtschaftlich nutzen
Dipl.-Ing. Frank Lischka (Bauphysik)
Hermann Groß (Produktentwicklung)
Arno Engerer (Ausbildung)
www.energiekreislauf.info
Download .pdf Energieeffizienz 1,8 MB
Energieerzeugern, Wärmespeichern und Heizflächen.
Der Energiekreislauf ist die wirtschaftlichste Verbindung von
zuletzt aktualisiert am 29.06.2010