Erneuerbare Energien für die Heizung

Was sind erneuerbare Energien?

Grundsätzlich zeichnen sich erneuerbare Energiequellen dadurch aus, dass sie unerschöpflich zur Verfügung stehen oder sich im Rahmen des menschlichen Zeithorizonts schnell erneuern. Anders als Öl, Kohle oder Erdgas, deren Regeneration Millionen von Jahren andauert, werden sie daher auch regenerative oder alternative Energien genannt.

Alternative Energien sind Sonnenlicht, Wind und Wellenbewegungen  

Alternative oder erneuerbare Energiequellen finden sich hingegen im Sonnenlicht, im Wind, in den Wellenbewegungen, in der Wasserkraft und Erdwärme sowie in den nachwachsenden Biomassen. Mittlerweile sind diese in Form von Strom, Wärme und Kraftstoff verfügbar. 2020 betrug der Anteil der erneuerbaren Energien am deutschen Bruttostromverbrauch 45,3 Prozent. Damit hat dieser sich in den vergangenen 10 Jahren mehr als verdoppelt. In den Bereichen Wärme und Verkehr ist der Anteil mit  15,6 Prozent bzw. 7,5 Prozent deutlich kleiner (Stand: 15.11.2021, Umwelt Bundesamt). Da in privaten Haushalten über 90 Prozent der Endenergie für Wärmeanwendungen wie das Beheizen der Räume benötigt wird, ist es umso wichtiger, den Einsatz von fossilen Brennstoffen in diesem Sektor zu reduzieren.

Gas aus erneuerbaren Energiequellen    

Heizungen für Gas und Öl sind im Wohnbereich noch immer weit verbreitet. Denn sie sind günstig, platzsparend und effizient. Ein Nachteil: Sie setzen auf fossile Rohstoffe, die endlich auf der Erde verfügbar sind. Die Vorräte sind irgendwann erschöpft. Das lässt den Preis ebenso steigen wie etwa politische Ereignisse. Zum Glück gibt es bereits heute interessante alternative Energien, die vor allem Gas einfach ersetzen können.

Biogas aus biochemischen Zersetzungsprozessen    

Eine davon ist biologisch hergestelltes Gas. Es entsteht bei Zersetzungsprozessen organischer Materialien und zählt zur Kategorie der erneuerbaren Energieträger. Ausgangsstoffe für das sogenannte  Biogas  sind unter anderem Lebensmittelreste, Mais oder Getreide. Einige Experten sehen die Technik als Konkurrenz zur Nahrungsmittelherstellung und lehnen sie daher ab. Während sich das Biogas in einer  Biogasanlage  verstromen lässt, kann es auch aufbereitet und in das öffentliche Gasnetz eingespeist werden.

Synthetisches Gas aus regenerativen Energien    

Ein weiteres Beispiel für alternative Energien ist synthetisches Gas aus  Power to Gas-Anlagen. Dieses entsteht aus überschüssigem Wind-, Wasser- oder Solarstrom. Dabei nutzen große Anlagen den Ökostrom, um Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zu spalten. Der Wasserstoff wird anschließend aufbereitet und in das Erdgasnetz eingespeist. Auch das dabei entstehende Gas ist eine erneuerbare Quelle für Energie. Da sich die Technik aktuell noch in der Entwicklung befindet, sind die Herstellungskosten vergleichsweise hoch. Inwiefern sich das in Zukunft ändert, bleibt abzuwarten.

Holz als regionale regenerative Energie für die Heizung    

Holz ist die Energiequelle mit der längsten Tradition. Denn sie versorgte uns Menschen bereits vor Tausenden von Jahren mit Licht und Wärme. Heute lässt sich der nachwachsende Rohstoff in Form von Scheiten, Pellets oder Hackschnitzeln nutzen.

Scheitholz für manuell zu beschickende Anlagen    

Klassisch ist dabei vor allem die Verbrennung von Holzscheiten. Diese funktioniert in einem sogenannten Holzvergaserkessel besonders effizient. Denn der kommt dank zweigeteilter Brennkammer auf hohe Temperaturen, die nicht nur für einen sparsamen, sondern auch sauberen Betrieb sorgen. Ein Nachteil dieser erneuerbaren Energie: Die Scheite sind regelmäßig von Hand nachzulegen. Das benötigt Zeit, die viele Hausbesitzer heute nicht mehr haben.

Alternative Energien in Form von Pellets und Hackschnitzel

Abhilfe schaffen jedoch Kessel für Pellets und Hackschnitzel. Denn diese arbeiten komfortabel und teilweise vollautomatisch. Lediglich den Aschebehälter müssen Hausbesitzer dabei einige Male im Jahr von Hand entleeren. Während eine Pelletheizung gepresste Reste der holzverarbeitenden Industrie verbrennt, arbeitet die  Hackschnitzelheizung  auch mit Waldrestholz. Dieses wird zerhäckselt, getrocknet und dann in speziellen Silos oder Lagerräumen bevorratet. Pellets sind außerdem genormt. Sie haben eine gleichmäßige Form, einen höheren Energieinhalt und lassen sich in einfachen Tanks bevorraten.  

Wärmepumpen nutzen erneuerbare Energien in der Umwelt    

Wer sich heute für eine neue Heizung interessiert, wählt häufig eine Wärmepumpe, welche die Umwelt selbst als erneuerbare Energiequelle anzapft. Sie gewinnt thermische Energie aus der Luft, der Erde oder dem Wasser und macht diese mit einem technischen Prozess zum Heizen nutzbar. Dabei stammt die Energie bis zu 75 Prozent aus der Umwelt. Lediglich für den Betrieb einzelner Bestandteile einer Wärmepumpe wird Strom benötigt. Um diesen Bedarf zu decken, stellen Anbieter entsprechende Stromtarife für Strom aus erneuerbarer Energie bereit. Wie der Prozess im Detail funktioniert, erklären wir im Beitrag „Funktion der Wärmepumpe“. Einen guten Einstieg in das Thema Wärmepumpe bietet auch das folgende Video.  

Wichtig zu wissen ist, dass die Anlagen nur dann effizient arbeiten, wenn die Vorlauftemperatur der Heizung niedrig ist. Neben einer guten Dämmung lässt sich das auch mit groß ausgelegten Heizflächen oder einer Flächenheizung erreichen.

Hohe staatliche Fördersummen für alternative Energien  

Ähnlich wie bei Holzheizungen und Solaranlagen bekommen Hausbesitzer auch beim Kauf einer Wärmepumpe Zuschüsse vom Staat. Schließlich nutzt auch diese Heizungsart erneuerbare Energieträger sehr effizient und sauber. Mehr dazu lesen Sie im Beitrag "Förderung der Wärmepumpe".

Kostenfreie erneuerbare Energie der Sonne für Wärme im Haus  

Geht es um kostenfreie alternative Energien, bietet auch die Sonne ein großes Potenzial. Denn sie schickt in einem Jahr deutlich mehr Energie zur Erde, als die gesamte Menschheit in der gleichen Zeit verbrauchen könnte. Nutzen lässt sich die Solarenergie mit der Solarthermie oder der Photovoltaik. Während Solarwärmeanlagen die kostenfreie Strahlung in thermische Energie für Heizung und/oder Warmwasserbereitung umwandeln, erzeugen Photovoltaikanlagen Strom. Dieser lässt sich anschließend im eigenen Haus verbrauchen oder gegen eine Vergütung in das öffentliche Netz einspeisen. Damit dies jedoch gelingen kann, gilt es bei der Inbetriebnahme einiges zu beachten. Erfahren Sie im Beitrag zur Montage einer Photovoltaikanlage mehr dazu.

Solarwärme als passive Energiequelle einsetzen

Was viele nicht wissen: Die Solarenergie lässt sich auch ganz ohne zusätzliche Technik nutzen. Möglich ist das durch eine angepasste Architektur, die vor allem im Winter einen Großteil der wärmenden Strahlung ins Haus lässt. Damit das funktioniert, sollten Aufenthaltsräume mit großen Fensterflächen nach Süden gerichtet sein. Im Sommer sorgen auskragende Bauteile wie Balkone, Vorsprünge oder außen liegende Rollläden hingegen für Schatten und dafür, dass die Gebäude nicht überhitzen. Der Heiz- und Kühlbedarf sinkt dadurch insgesamt stark und die geringen Lasten lassen sich optimal mit alternativen Energien decken.

Erneuerbare Energieträger in Zahlen

Betrug der Anteil erneuerbarer Energieträger am Endenergieverbrauch für Wärme und Kälte im Jahre 1990 noch 2,1 Prozent, ist er Ende 2020 auf 15,6 Prozent gestiegen. Auffällig ist die Nutzung der Energieträger: Zur Wärmegewinnung werden mit 65 Prozent vor allem biogene Festbrennstoffe wie Holz verbrannt. Allerdings ist dieser Anteil in den letzten Jahren deutlich zurückgegangen. Im Jahr 2000 lag er noch bei 86 Prozent. Der Anteil flüssiger und gasförmiger alternativer Energien wie Biogas liegt bei knapp 13 Prozent. Solarthermie und Geothermie, also die Gewinnung der Sonnenenergie und Erdwärme durch Solaranlagen wie PV- oder Parabolrinnenkraftwerke und Wärmepumpen, spielen beim Wärmeverbrauch aus erneuerbaren Energien in Deutschland im Jahr 2020 eine zunehmende Rolle. Umweltwärme und oberflächennahe Geothermie decken zum Beispiel fast neuen Prozent des Energieverbrauchs. (Stand: 15.11.2021, Umwelt Bundesamt)

Alternative Energien vermeiden mehrere Tonnen Treibhausemissionen

Durch den Einsatz von erneuerbaren Energieträgern im Wärmemarkt konnten im Jahr 2020 etwa 41 Millionen Tonnen CO₂ vermieden werden. Rechnet man die Ersparnisse im Strommarkt (179 Millionen Tonnen) dazu, läge die Summe bei exakt 200 Millionen Tonnen. Zum Vergleich: Für das komplette Jahr 2017 wurden deutschlandweit Gesamtemissionen in Höhe von 906 Millionen Tonnen verzeichnet.  (Stand: 15.11.2021, Umwelt Bundesamt)