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Das Heizsystem der Zukunft: Vor- und Nachteile aller Heizarten

Rund 35% des gesamten Energieverbrauchs in Deutschland entfallen auf die Beheizung und Warmwasserbereitung für Gebäude. Gemeinsam verursacht das rund 30% des CO2-Ausstoßes in Deutschland*. 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 haben.

So heizen wir in der Zukunft: Modernes Architektenhaus

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?

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 Heizungssysteme.

Mithilfe dieser Instrumente ist es gelungen, den Energieverbrauch im Gebäudesektor spürbar zu senken: Im Jahr 2012 wurden im Vergleich zum Referenzjahr 1990 etwa 30% weniger Energie in Gebäuden in Deutschland verbraucht. Bedenkt man dabei auch noch die gleichzeitig um 17% gestiegene Wohnfläche, so ergibt sich eine deutliche Effizienzsteigerung, die auch mit einem geringeren CO2-Ausstoß einhergeht. Die Reduzierung des Energieverbrauchs im Gebäudesektor ist in erster Linie auf die Reduzierung des Wärmebedarfs durch neue Bauvorschriften bezüglich der Dämmung sowie auf die Pflicht zur Einbindung moderner Heizsysteme zurückzuführen.

So vielversprechend diese Erfolge auch sind, so sicher ist auch, dass Deutschland seine Ziele für die CO2-Reduktion im Jahr 2020 verfehlen wird. Im Jahr 2016 lagen die Treibhausgas-Emissionen hierzulande noch bei rund 906 Millionen Tonnen Kohlendioxid-Äquivalenten1. Dass diese bis zum Jahr 2020 auf die geplanten 751 Millionen Tonnen Kohlendioxid-Äquivalenten sinken, gilt als sehr unwahrscheinlich.

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 Beheizung ihrer eigenen vier Wände leisten können und welches Technologie 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 Energieträger sind trotz aller Bemühungen um eine möglichst umweltfreundliche Beheizung auch heute nicht aus den deutschen Privatgebäuden wegzudenken. Vor allem Gas nimmt mit einem Anteil von fast 50% einen großen Anteil ein. Die zeitliche Entwicklung verdeutlicht, dass die "Wärmewende" nur sehr schleppend vorangeht und wohl noch viele Jahre dauern wird:

Die Grafik zeigt deutlich, dass noch rund drei Viertel aller Wohnungen in Deutschland fossile Energieträger wie Gas und Heizöl zur Beheizung nutzen. Umweltfreundliche Technologien wie Fernwärme oder Wärmepumpen sind zwar auf dem Vormarsch, spielen aber im gesamten Wohnungsbestand noch eine untergeordnete Rolle.

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

Die Statistik zur Beheizungsstruktur im Wohnungsneubau zeigt, dass sehr wohl ein Umdenken stattgefunden hat: Unter den neu installierten Heizungssystemen basieren mehr als die Hälfte auf alternativen Ansätzen wie Fernwärme, Wärmepumpe 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 Heizungssystem 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 sich die Energie zum Beheizen des Gebäudes eignet. Sie benötigt elektrische Energie zum Antrieb des Kompressors. Daher lässt sie sich ideal mit einer eigenen Photovoltaikanlage kombinieren.

Wärmepumpen sind vor allem für moderne, gut gedämmte Gebäuden mit hohem Baustandard perfekt geeignet. 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, hohe Umweltfreundlichkeit

  • Umweltenergie ist kostenlos und jederzeit verfügbar

  • Kann perfekt mit Photovoltaik kombiniert werden

  • Niedrige Wartungskosten

Contra

  • Vergleichsweise hohe Investitionskosten

  • Bei manchen Typen sind Genehmigungen erforderlich

  • Abhängigkeit von fluktuierenden Strompreisen

Die Solarthermie: Ideal als Unterstützung der konventionellen Heizung

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: Im Jahr 2017 gab es auf deutschen Dächern bereits 2,32 Millionen Anlagen4.

Da die Sonne längst nicht an allen Tagen und nur tagsüber scheint, kombiniert man die Solarthermieanlage häufig mit einem Pufferspeicher zur Vorhaltung der gewonnenen Wärmeenergie. Alternativ oder zusätzlich wird sie auch in Kombination mit konventionellen Öl- oder Gaskesseln oder Wärmepumpen eingesetzt. Dadurch nutzen Sie die solare Energie ideal bei Sonnenschein, während der andere Teil des Heizsystems in sonnenschwachen Phasen und in der Nacht eine zuverlässige Deckung Ihres Wärmebedarfs gewährleistet.


Die Vor- und Nachteile einer Solarthermieanlage im Überblick:

Pro

  • Solarenergie ist kostenlos verfügbar

  • Die Investitionskosten sinken dank der technischen Entwicklung kontinuierlich

  • Die Solarthermie kann hervorragend mit weiteren Energieformen kombiniert werden

  • Der Staat setzt finanzielle Anreize zur Investition in Solarthermie

Contra

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

  • Solarkollektoren können meist 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. Bei der Verbrennung von Holz wird lediglich das Kohlendioxid emittiert, das der Baum während seines Lebens aus der Umwelt aufgenommen hat. Die Umweltbilanz dieses Heizsystems der Zukunft ist daher ausgeglichen.

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 Heizungsart aber in den Genuss einer besonders behaglichen und gemütlichen Wärme.

Die Pelletheizung ist perfekt für neue Gebäude geeignet, da Sie den erforderlichen Platz für die Lagerung der Pellets bei der Planung direkt einplanen können. Auch im Zuge einer Heizungsmodernisierung kann dieses Heizsystem der Zukunft durchaus vielversprechend und wirtschaftlich attraktiv sein.


Die Vor- und Nachteile der Pelletheizung im Überblick:

Pro

  • Ausgeglichene Umweltbilanz durch die Verbrennung nachwachsender Rohstoffe

  • Hoher Automatisierungsgrad

  • 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

  • Die Asche muss regelmäßig entfernt werden

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 wird es auch in der Industrie schon seit vielen Jahren unter dem Stichwort Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) gemacht. 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 Brennstoffausnutzungsgrad 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 konventionelle Technologien

Hybridheizung: Von jedem das Beste

Eine Hybridheizung kombiniert verschiedene Heizsysteme miteinander: Öl oder Gas arbeiten mit regenerativen Energieträgern zusammen. Der entscheidende Vorteil ist, dass Sie die Stärken und Schwächen unterschiedlicher Systeme 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, in dem überschüssige Wärme verschiedener Quellen eingelagert wird. Wird im Speicher ein bestimmter Temperaturwert unterschritten, übernimmt die Gas- beziehungsweise Öl-Brennwertheizung die Wärmeerzeugung. Das macht das System zuverlässig und umweltfreundlich.


Die Vor- und Nachteile eines einer Hybridheizung im Überblick:

Pro

  • Vorteile verschiedener Systeme in einem gebündelt

  • Unabhängigkeit bei der Wärmeerzeugung

  • Umweltschonendes Heizen

  • Einbau Stück für Stück: 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 Heizungstechnologie 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 basieren auf einer Auswertung von Statista aus dem Jahr 2016 und zeigen, dass die Heizsysteme der Zukunft häufig noch deutlich teurer sind als herkömmliche Systeme5. Trotzdem kann sich eine Investition lohnen, worauf wir im folgenden Absatz näher eingehen.

Vergleich der Anschaffungskosten

Heizsystem Minimum-Kosten Maximum-Kosten
Gasheizung
6.000 Euro
9.000 Euro
Ölheizung
7.000 Euro
9.000 Euro
Wärmepumpe
12.000,00 Euro
25.000 Euro
Solarthermieanlage
4.000 Euro
10.000 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. Denn durch die höhere Effizienz und die teils geringeren Brennstoffkosten weisen diese Heiztechniken im Vergleich zu konventionellen Systemen geringere Energiekosten auf. Oftmals werden sie auch staatlich gefördert. 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 Energieberaters. 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?"

* Bundesministerium für Wirtschaft und Energie: Bringen Sie Ihr Haus in Bestform

1 Umweltbundesamt: Treibhausgas-Emissionen in Deutschland

Statista: Beheizungsstruktur des Wohnungsbestandes in Deutschland in den Jahren 1995 bis 2017

3 Statista: Beheizungsstruktur im Wohnungsneubau in Deutschland in den Jahren 2000 bis 2016

4 Statista: Anzahl der Solarwärmeanlagen in Deutschland in den Jahren 1999 bis 2017

5 Statista: Vergleich der Anschaffungskosten verschiedener Heizsysteme in Deutschland im Jahr 2016

Andreas Wurm

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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