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Das Heizsystem der Zukunft: Vor- und Nachteile aller Heizarten

Rund 35% des gesamten Endenergieverbrauchs in Deutschland entfallen auf die Beheizung und Warmwasserbereitung für Gebäude. Gemeinsam verursacht das rund 30% des CO2-Ausstoßes in Deutschland.1 Diese beeindruckenden Zahlen unterstreichen die Bedeutung einer effizienten Heizung, um Energiekosten und Emissionen zu reduzieren. Lesen Sie hier, welche Heizsysteme Zukunft haben. Und welche Vor- und Nachteile die verschiedenen Technologien mit sich bringen.

Inhaltsverzeichnis

  1. Hintergründe: Pläne der Regierung für CO2-Reduktion
  2. Fossile Energieträger: Unverzichtbar oder längst überholt?
  3. Heizsysteme der Zukunft: Welche Alternativen gibt es?
  4. Heizsysteme der Zukunft im Kostenvergleich
  5. Lohnt sich die Investition in ein Heizsystem der Zukunft?
Heizsystem der Zukunft: Modernes Haus

Hintergründe: Pläne der Regierung für CO2-Reduktion

Um den Energieaufwand und die damit verbundenen Emissionen von Treibhausgasen im Gebäudesektor nachhaltig zu senken, hat die Politik zum einen strengere Vorschriften in Bezug auf den Gebäudebau geschaffen. Und zum anderen Anreize und Förderprogramme zur Einbindung effizienter und umweltfreundlicher Heizsysteme.

Mithilfe dieser Instrumente ist es gelungen, den Energieverbrauch im Gebäudesektor spürbar zu senken. Bedenken Sie dabei auch noch 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 folgenden zwei Faktoren: ein verringerter Wärmebedarf durch neue Bauvorschriften bezüglich der Dämmung sowie die Pflicht zur Einbindung moderner Heizsysteme.

So vielversprechend diese Erfolge auch sind: Zwar hat Deutschland seine Ziele für die CO2-Reduktion im Jahr 2020 erfüllt, was aber nicht zuletzt an der Corona-Pandemie und dem Rückgang der Wirtschaft lag. Es ist daher stark anzunehmen, dass die Emissionen durch den Aufschwung wieder steigen werden.2

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Der Trend zeigt also, 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.

Fossile Energieträger: Unverzichtbar oder längst überholt?

Soviel vorweg: Fossile Brennstoffe sind trotz aller Bemühungen um eine möglichst umweltfreundliche Beheizung auch heute nicht aus den deutschen Privatgebäuden wegzudenken. 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 und wohl noch viele Jahre dauern wird:

Heizsystem der Zukunft: Entwicklung Beheizungsstruktur Wohnungsbestand Grafik
Wie sich die Beheizungsstruktur im Wohnungsbestand seit 1995 entwickelt hat, ist in der Grafik abgebildet.

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, spielt aber im Wohnungsbestand noch eine untergeordnete Rolle.

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

Heizsystem der Zukunft: Entwicklung Beheizungsstruktur Wohnungsneubau
Seit 2000 hat sich die Beheizungsstruktur im Wohnungsneubau verändert. Vor allem der Anteil von Gas und Öl hat sich stark verringert.

Diese Statistik zeigt, dass bei den Heizungen sehr wohl ein Umdenken stattgefunden hat: Unter den neu installierten Heizsystemen basieren mehr als die Hälfte auf alternativen Ansätzen wie Wärmepumpe, Fernwärme oder nachwachsenden Rohstoffen wie Holz. Darüber hinaus wurden viele alte, ineffiziente Heizkessel durch moderne Brennwertkessel ersetzt.

Heizsysteme der Zukunft: Welche Alternativen gibt es?

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

Die Wärmepumpe: Einfach und effizient mit Umweltenergie heizen

Eine Wärmepumpe macht sich frei verfügbare Wärmeenergie in der Luft oder im Erdboden zunutze und sorgt durch einen Pump-Prozess dafür, dass Sie mit der Energie Ihr Gebäude beheizen können. Die Wärmepumpe benötigt elektrische Energie zum Antrieb des Kompressors. Daher lässt sie sich ideal mit einer eigenen Photovoltaikanlage kombinieren.

Wärmepumpen eignen sich vor allem perfekt für moderne, gut gedämmte Gebäude mit hohem Baustandard. Dabei gilt: Je niedriger das zur Beheizung notwendige Temperaturniveau ist, desto effizienter und umweltfreundlicher arbeitet die Wärmepumpe.

Die Vor- und Nachteile einer Wärmepumpe im Überblick:

Pro

  • keine Nutzung fossiler Brennstoffe, höchste Umweltfreundlichkeit

  • Umweltenergie ist kostenlos und jederzeit verfügbar

  • kann perfekt mit Photovoltaik kombiniert werden

  • niedrige Wartungskosten

  • attraktive Förderung vom Staat

Contra

  • vergleichsweise hohe Investitionskosten

  • bei manchen Wärmepumpen-Typen: Genehmigungen erforderlich

  • Abhängigkeit von fluktuierenden Strompreisen, wenn Sie keine eigene PV-Anlage besitzen

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 immer weiter verbreitet und erfreut sich großer Beliebtheit: Aktuell gibt es auf deutschen Dächern bereits 2,5 Millionen Anlagen.3

Da die Sonne nur tagsüber und längst 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. So können Sie sie mit konventionellen Öl- oder Gaskesseln oder Wärmepumpen zu einer hybriden Heizung kombinieren (siehe weiter unten). Dadurch nutzen Sie die solare Energie ideal bei Sonnenschein, während der andere Teil des Heizsystems in sonnenschwachen Phasen und in der Nacht für eine zuverlässige Deckung Ihres Wärmebedarfs sorgt.

Die Vor- und Nachteile einer Solarthermieanlage im Überblick:

Pro

  • Solarenergie ist kostenlos verfügbar.

  • Die Investitionskosten sinken dank der technischen Entwicklung kontinuierlich.

  • Die Solarthermie lässt sich hervorragend mit weiteren Energieformen kombinieren.

  • Der Staat setzt finanzielle Anreize zur Investition in Solarthermie.

Contra

  • Wenn die Sonne nicht scheint, erzeugt die Anlage auch keine Wärme.

  • Solarkollektoren können nicht den kompletten Wärmebedarf des Gebäudes decken.

Die Pelletheizung: Umweltfreundlich heizen mit nachwachsenden Rohstoffen

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. Die Lagerung der zusammengepressten Holzstücke nimmt zu Hause zwar Platz in Anspruch. Dafür kommen Sie mit dieser Heizung aber in den Genuss einer besonders behaglichen und gemütlichen Wärme.

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 dieses Heizsystem der Zukunft infrage kommen.

Die Vor- und Nachteile der Pelletheizung im Überblick:

Pro

  • hoher Automatisierungsgrad im Vergleich zu anderen Holzheizungen

  • hoher Wirkungsgrad bei Nutzung der Brennwerttechnik

  • besonders behagliche Wärme

Contra

  • Die Anlagentechnik der Pelletheizung ist vergleichsweise komplex und teuer.

  • Die Lagerung der Presslinge nimmt Platz in Anspruch.

  • Sie müssen die Asche regelmäßig entfernen.

  • Die Belastung mit Feinstaub und Stickoxiden ist im Vergleich zu manch anderen Heizsystemen höher.

Das Blockheizkraftwerk: Im eigenen Zuhause Strom und Wärme erzeugen

Den eigenen Strom erzeugen und die dabei anfallende Abwärme zur Beheizung des Gebäudes und Erwärmung des Warmwassers nutzen – das klingt verlockend. Und 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 elektrische Energie. 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 wirtschaftlich ist, braucht es jedoch einen hohen, kontinuierlichen Wärmebedarf. Das ist ein wesentlicher Nachteil im Gebäudesektor, da diese Voraussetzung hier oft nicht gegeben ist.

Die Vor- und Nachteile eines Blockheizkraftwerks im Überblick:

Pro

  • gleichzeitige Erzeugung von Strom und Wärme

  • mehr Unabhängigkeit von den Strompreisen

  • zusätzliche Vergütung des erzeugten Stroms

  • hoher Brennstoffausnutzungsgrad, hohe Umweltfreundlichkeit

Contra

  • Die Technologie arbeitet nur bei einem hohen Wärmebedarf wirtschaftlich.

  • BHKW sind teurer als vergleichbare Technologien.

Hybridheizung: Von jedem das Beste

Eine Hybridheizung kombiniert verschiedene Heizsysteme miteinander: In der Regel arbeiten Gasheizungen oder Ölheizungen mit regenerativen Energieträgern zusammen. Der entscheidende Vorteil ist, dass Sie die Stärken und Schwächen unterschiedlicher Heizungen so miteinander kombinieren können, dass die Vorteile eines Energieträgers die Nachteile eines anderen ausgleichen. Außerdem machen Sie sich bei der Wärmeversorgung nicht von einem einzelnen System abhängig.

Im Mittelpunkt eines hybriden Heizsystems steht der Wärme- beziehungsweise Pufferspeicher, der überschüssige Wärme verschiedener Quellen einlagert. Wird im Speicher ein bestimmter Temperaturwert unterschritten, übernimmt die Gas- beziehungsweise Öl-Brennwertheizung die Wärmeerzeugung. Das macht diese Heizung zuverlässig und umweltfreundlich.

Es ist übrigens auch möglich, zwei Wärmeerzeuger auf Basis erneuerbarer Energien zu kombinieren. Dies nennt sich dann Erneuerbare Energien Hybridheizung (EE-Hybridheizung).

Die Vor- und Nachteile einer Hybridheizung im Überblick:

Pro

  • Vorteile verschiedener Heizungen in einem System gebündelt

  • Unabhängigkeit bei der Wärmeerzeugung

  • umweltschonendes Heizen im Vergleich zu Systemen, die ausschließlich auf Verbrennung basieren

  • Einbau Stück für Stück möglich: Beginn mit einem Basissystem und flexibel erweiterbar

Contra

  • hohe Investitionskosten, komplexere Installation

  • viel Platz für unterschiedliche Systeme erforderlich

Heizsysteme der Zukunft im Kostenvergleich

Bei der Entscheidung für eine bestimmte Heizung stehen für Eigenheimbesitzer naturgemäß meist die Kosten im Vordergrund. Das Heizsystem der Zukunft soll im besten Fall also 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 Technologien einen Vergleich der Anschaffungskosten zusammengestellt. Die Zahlen zeigen, dass die Heizsysteme der Zukunft häufig noch deutlich teurer sind als herkömmliche Systeme. Trotzdem kann sich eine Investition lohnen, worauf wir im folgenden Absatz näher eingehen.

Vergleich der Anschaffungskosten

Heizsystem
Minimum-Kosten
Maximum-Kosten
Gasheizung
5.000 Euro
8.000 Euro
Ölheizung
9.000 Euro
11.000 Euro
Wärmepumpe
15.000 Euro
25.000 Euro
Solarthermieanlage
10.000 Euro
20.000 Euro
Pelletheizung
17.000 Euro
25.000 Euro
Blockheizkraftwerk
20.000 Euro
40.000 Euro

Lohnt sich die Investition in ein Heizsystem der Zukunft?

In vielen Fällen lohnt sich die Investition in ein Heizsystem der Zukunft trotz der vergleichsweise hohen Investitionskosten. Durch die höhere Effizienz und die teils geringeren oder sogar komplett wegfallenden Kosten für Brennstoffe verursachen diese Heiztechniken im Vergleich zu konventionellen Systemen geringere Energiekosten. 

Oftmals erhalten Sie dafür auch eine staatliche Förderung. Je nach gewähltem System zahlt sich die Investition in erneuerbare Energien daher 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. Überprüfen Sie auch, ob Sie eine Förderung bekommen können. Hierzu informieren wir Sie in unserem Artikel „Welche Fördermittel gibt es für die Heizung?”.

1 Umweltbundesamt: Energiesparende Gebäude

2 Tagesschau: Klimaziele für 2020 wegen Corona erreicht

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

Andreas Wurm,
M.Sc.

Über den Autor

Andreas Wurm absolvierte seinen Bachelor of Science in Maschinenbau an der RWTH Aachen University und schloss einen Master in Energietechnik (Spezialisierung Erneuerbare Energien) an derselben Universität an. Nach seinem Studium war er von 2014 bis 2016 Projektingenieur in der Branche Heizungs- und Klimatechnik.

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