Das Heizsystem der Zukunft: Vor- und Nachteile aller Heizarten

Um den Energieaufwand und die damit verbundenen Emissionen von Treibhausgasen im Gebäudesektor nachhaltig zu senken, hat die Politik strengere Vorschriften in Bezug auf den Gebäudebau geschaffen. Zudem bietet der Staat Förderprogramme zur Einbindung effizienter und umweltfreundlicher Heizsysteme an.

Mithilfe dieser Instrumente ist es gelungen, den Energieverbrauch im Gebäudesektor spürbar zu senken. Bedenken Sie dabei auch die gleichzeitig gestiegene Wohnfläche, so ergibt sich eine deutliche Effizienzsteigerung, die auch mit einem geringeren CO₂-Ausstoß einhergeht.

Die Reduzierung des Energieverbrauchs im Gebäudesektor beruht in erster Linie auf zwei Faktoren: einem verringerten Wärmebedarf durch neue Bauvorschriften bezüglich der Dämmung sowie der Pflicht zur Einbindung moderner Heizsysteme.

So vielversprechend diese Erfolge auch sind: Bis zur angestrebten Klimaneutralität im Jahr 2045 ist es noch ein weiter Weg.

Der Trend zeigt, dass die Bemühungen um eine umweltfreundlichere und effizientere Wärmeversorgung noch nicht ausreichen. Viele Privatverbraucher fragen sich aus diesem Grund, welchen Beitrag sie selbst zur umweltfreundlicheren Erwärmung ihrer eigenen vier Wände leisten können und welche moderne Heizung besonders vielversprechende Zukunftsaussichten hat. In unserem Beitrag gehen wir zunächst auf die Bedeutung der fossilen Energieträger für die Gebäudeheizung ein und widmen uns dann eingehend den Heizsystemen der Zukunft.

Soviel vorweg: Fossile Brennstoffe sind in Bestandsgebäuden immer noch zu einem großen Anteil vertreten. Vor allem das Heizen mit Gas nimmt mit fast 50% einen großen Anteil ein. Die zeitliche Entwicklung verdeutlicht, dass die Wärmewende nur sehr schleppend vorangeht:

Die Grafik zeigt deutlich, dass noch rund drei Viertel aller Wohnungen in Deutschland Heizungen auf Basis fossiler Energieträger nutzen, wie Gasheizungen und Ölheizungen. Das umweltfreundliche Heizen mit Wärmepumpen oder Fernwärme ist zwar auf dem Vormarsch, im Wohnungsbestand aber trotz aller Vorteile noch nicht so verbreitet.

Wenn wir einen Blick auf die Beheizungsstruktur im Wohnungsneubau werfen, sieht die Situation schon etwas (umwelt-)freundlicher aus:

Die Statistik zeigt: Bei den Heizungen hat sehr wohl ein Umdenken stattgefunden. Unter den neu installierten Heizsystemen basieren mehr als die Hälfte auf umweltfreundlichen Ansätzen wie Wärmepumpe, Fernwärme oder nachwachsenden Rohstoffen wie Holz. Dieses Umdenken auch in die Bestandsgebäude zu transportieren, bietet großes Potenzial für die Erfüllung der Klimaziele.

Wenn Sie selbst vor der Entscheidung stehen, welches Heizsystem Sie in Zukunft in Ihren eigenen vier Wänden einsetzen möchten, haben Sie dank der technischen Entwicklungen heute die Wahl zwischen mehreren vielversprechenden Systemen. Damit Sie einen guten Überblick über die Auswahl haben, stellen wir Ihnen die bedeutendsten Heizsysteme der Zukunft mit ihren Vor- und Nachteilen im Detail vor.

Eine Wärmepumpe macht sich die Wärmeenergie in der Luft, im Erdreich oder Grundwasser zunutze und sorgt durch einen Pump-Prozess dafür, dass Sie mit der Energie Ihr Gebäude beheizen können. Die Wärmepumpe benötigt nur etwas Strom zum Antrieb des Kompressors. Daher lohnt es sich, sie mit einer eigenen Photovoltaikanlage (PV-Anlage) zu kombinieren.

Wärmepumpen eignen sich sowohl für Neubauten als auch für Bestandsgebäude. Dabei gilt: Je niedriger das zur Beheizung notwendige Temperaturniveau ist, desto effizienter und umweltfreundlicher arbeitet die Wärmepumpe.

Dass die benötigte Vorlauftemperatur in Bestandsgebäuden für eine Wärmepumpe generell zu hoch ist, stimmt übrigens nicht. Mit bis zu 55°C Vorlauftemperatur kann eine Wärmepumpe sehr effizient arbeiten.

Die Solarthermie basiert auf der Erwärmung von Wasser durch die Sonnenstrahlung. Das Wasser fließt dabei durch Kollektoren auf dem Gebäudedach. Diese denkbar einfache Technologie ist in Deutschland weit verbreitet: Aktuell gibt es auf deutschen Dächern bereits 2,5 Millionen Anlagen.²

Da die Sonne nur tagsüber und nicht an allen Tagen scheint, kombinieren Hausbesitzer die Solarthermieanlage häufig mit einem Pufferspeicher zur Vorhaltung der gewonnenen Wärmeenergie. Generell fungiert Solarthermie als Ergänzung zu einem anderen Wärmeerzeuger. Im Zusammenspiel mit einer Wärmepumpe wird Ihr Haus besonders umweltfreundlich und spart nebenbei Kosten. Dadurch nutzen Sie die solare Energie ideal bei Sonnenschein, während die Wärmepumpe in sonnenschwachen Phasen und in der Nacht für eine zuverlässige Deckung Ihres Wärmebedarfs sorgt.

Pelletheizungen beziehen ihre Wärmeenergie aus der Verbrennung des nachwachsenden Rohstoffs Holz. Zwar wird bei der Verbrennung von Holz das Kohlendioxid emittiert, das der Baum während seines Lebens aus der Umwelt aufgenommen hat. Dennoch ist die Umweltbilanz mittelmäßig, da bei der Verbrennung Feinstaub und Stickoxide entstehen.

Pelletheizungen haben im Vergleich zu konventionellen Holzheizungen den Vorteil, dass sie durch die Verbrennung von Holzpresslingen mit einheitlicher Größe weitgehend automatisiert laufen. Allerdings nimmt die Lagerung der zusammengepressten Holzstücke zu Hause viel Platz in Anspruch.

Die Pelletheizung eignet sich für neue Gebäude, da Sie den erforderlichen Platz für die Lagerung der Pellets bei der Planung direkt berücksichtigen können. Auch im Zuge des Austauschs der alten gegen eine moderne Heizung kann ein Biomasse-Heizsystem infrage kommen. Beachten Sie dabei aber den hohen Wartungs- und Instandhaltungsaufwand sowie die Feinstaubemissionen eines solchen Systems.

Den eigenen Strom erzeugen und die dabei anfallende Abwärme zur Beheizung des Gebäudes und Erwärmung des Warmwassers nutzen – das klingt verlockend. So macht es auch die Industrie schon seit vielen Jahren unter dem Stichwort Kraft-Wärme-Kopplung (KWK).

Bei der Kraft-Wärme-Kopplung erzeugt meist ein Verbrennungsmotor oder eine Gasturbine Strom. Bei diesem Prozess entsteht Abwärme, die Sie anschließend als Heizwärme nutzen, um einen möglichst hohen Ausnutzungsgrad des Brennstoffs zu erreichen.

KWK-Anlagen sind im Kraftwerksbau, in der Industrie und in öffentlichen Einrichtungen mit hohem Wärmebedarf (wie Schwimmbädern oder Krankenhäusern) schon weit verbreitet. Im Wohnungssektor steht die Technologie jedoch noch ganz am Anfang. In den letzten Jahren hat sich allerdings ein Trend zu immer kleineren Blockheizkraftwerken (Mini-BHKW) abgezeichnet. Sie werden heute mit elektrischen Nennleistungen von weniger als 1.000 Watt angeboten und eignen sich damit technisch auch für die Nutzung im Ein- oder Mehrfamilienhaus.

Damit die Kraft-Wärme-Kopplung im Einfamilienhaus wirtschaftlich ist, braucht es jedoch einen hohen, kontinuierlichen Wärmebedarf. Das ist ein wesentlicher Nachteil im Gebäudesektor, da diese Voraussetzung hier oft nicht gegeben ist.

Eine Hybridheizung kombiniert verschiedene Heizsysteme miteinander:

Wärmepumpen können zum Beispiel mit Solarthermieanlagen zusammenarbeiten. Ein solches System nennt sich Erneuerbare Energien-Hybridheizung (EE-Hybridheizung). Sie haben auch die Möglichkeit, Gasheizungen oder Ölheizungen mit regenerativen Energieträgern zu kombinieren. Langfristig zukunftsfähig ist eine Hybridheizung allerdings nur in dem erst genannten Fall, da fossile Brennstoffe weder umweltfreundlich noch günstig sind.

Mit regenerativen Anlagen wie Wärmepumpen sparen Sie CO₂-Emissionen und Kosten. Eine Kombination aus Wärmepumpe und konventioneller Heizungsanlage kann dagegen im Notfall hilfreich sein, wenn die Wärmepumpe ausfallen sollte. Moderne Wärmepumpen sind jedoch darauf ausgelegt und in der Lage, die meisten Bestandsgebäude zuverlässig über das ganze Jahr hinweg zu heizen.

Sollten Sie sich trotzdem für eine Hybridheizung entscheiden, gilt es zu beachten, dass Sie dafür einen Pufferspeicher benötigen.

Bei der Entscheidung für eine bestimmte Heizung stehen für Eigenheimbesitzer naturgemäß meist die Kosten im Vordergrund. Das Heizsystem der Zukunft soll im besten Fall nicht nur umweltfreundlich arbeiten, sondern auch eine lohnende Investition darstellen. Die Wirtschaftlichkeit eines Heizsystems beziehungsweise die Amortisationszeit der Investition hängt stark von den individuellen Gegebenheiten ab – wie dem Baujahr des Gebäudes, dem Standort und der jährlichen Sonneneinstrahlung.

Um Ihnen dennoch einen Richtwert an die Hand zu geben, haben wir für die vorgestellten Zukunftstechnologien einen Vergleich der Anschaffungskosten zusammengestellt. Die Zahlen zeigen, dass die Heizsysteme der Zukunft teilweise noch teurer sind als herkömmliche Systeme. Trotzdem kann sich eine Investition lohnen, worauf wir im folgenden Absatz näher eingehen.

In vielen Fällen lohnt sich die Investition in ein Heizsystem der Zukunft trotz der vergleichsweise hohen Investitionskosten. Durch die höhere Effizienz und die geringeren laufenden Kosten, verursachen diese Heiztechniken im Vergleich zu konventionellen Systemen geringere Energiekosten.

Außerdem können Sie meist staatliche Förderprogramme in Anspruch nehmen. Bei einer Wärmepumpe zahlt sich die Investition durch die attraktiven Fördermittel für die Heizung und die niedrigen Betriebskosten bereits nach wenigen Jahren aus. Darüber hinaus leisten Sie durch die Nutzung regenerativer Energiequellen einen aktiven Beitrag zum Umweltschutz.

Um fundiert beurteilen zu können, welches Heizsystem für Ihr Eigenheim am besten geeignet ist, empfehlen wir Ihnen die Beauftragung eines Heizungsbauers. Qualifizierte Experten können in Abhängigkeit Ihres jährlichen Wärmebedarfs und dem Dämmstandard des Gebäudes zuverlässig beurteilen, welches Heizsystem sich anbietet.

¹ Umweltbundesamt: Energiesparende Gebäude

³ Bundesverband Solarwirtschaft e.V.: Statistische Zahlen der deutschen Solarwärmebranche (Solarthermie)