Die Nutzung erneuerbarer Energien wird durch die aktuelle Gesetzgebung nicht mehr nur beim ökologischen Hausbau zunehmend zum Standard. Durch die geplante Klimawende wird die Entwicklung innovativer energiesparender Heiztechnologien stark vorangetrieben – umweltbewusst heizen wird langsam zur Selbstverständlichkeit. Neben Sonnen- und Windenergie stellen Biomasse und Geothermie kostenlose Energie aus der Umwelt bereit. Durch die Einführung von Speichermedien werden Sonnen- und Windenergie zunehmend unabhängig von der Produktion nutzbar und erweitern so die Möglichkeiten deutlich.
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Solarenergie – Wärme und Strom von der Sonne
Sonnenenergie ist sowohl zur Erzeugung von Wärme als auch von Strom nutzbar. Die Solarthermie sammelt über Kollektoren Wärmeenergie und erzeugt daraus Warmwasser für die Warmwasserbereitung oder als Heizungsunterstützung. Die Wärme wird über Absorberflächen in den Kollektoren aufgenommen und über einen Wärmeträger zum Pufferspeicher geleitet, um das dort gespeicherte Wasser aufzuheizen. In der Solarstrom- oder Photovoltaikanlage wird die Sonnenenergie in elektrischen Gleichstrom umgewandelt. Der produzierte Strom wird im Wechselrichter zu Wechselstrom gewandelt und ist damit entweder zum Eigenverbrauch im Hausstromkreislauf verfügbar oder kann in das öffentliche Stromnetz eingespeichert werden.
Regenerative Pflicht: Erneuerbare Energien im Eigenheim
Der Einsatz regenerativer Energien ist in jedem Eigenheim eine wertvolle Option, mit der sich die Bauherren unabhängiger von der Energiepreisentwicklung… weiterlesen
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Biomasse – Wärme aus Holz und anderen organischen Brennstoffen
Als Biomasse werden organische Stoffe wie Holz, landwirtschaftliche Abfälle oder auch Getreidestroh bezeichnet. Über verschiedene Verbrennungstechnologien wird dem Material Wärmeenergie entzogen, die dann wiederum für die Raumheizung genutzt wird. Der große Pluspunkt der Biomasse ist, dass kein zusätzliches CO₂ in die Atmosphäre abgegeben wird, da die organischen, nachwachsenden Rohstoffe Kohlendioxid aus dem Kreislauf speichern.
Der wichtigste Bioenergieträger ist Holz, das als Scheitholz, in Form von Hackschnitzeln oder Pellets in Einzelöfen oder in Zentralheizungen verbrannt wird. Immer wichtiger wird die Energieerzeugung aus Biogasanlagen, die nicht nur Wärme, sondern ebenso Strom produzieren. In der Biogasanlage wird das organische Material vergärt, so entsteht Biogas, dass für den Betrieb eines angeschlossenen Blockheizkraftwerkes (BHKW) genutzt wird. Über das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung werden Strom und Wärme erzeugt. Weiterhin kann das Biogas eingespeist werden und steht so für die Versorgung von Haushalten zum Betrieb von Gasheizungen zur Verfügung.
Geothermie – Energie aus dem Erdreich
Die Nutzung von Erdwärme zum Erzeugen von Wärmeenergie wurde bereits in den 1920er-Jahren entwickelt, etabliert hat sich das Prinzip in den 1990er-Jahren. Heute sind Wärmepumpen als Heizungsanlagen nicht mehr wegzudenken und erhalten immer mehr Zuspruch. Die Technik basiert auf dem Wärmetausch. Dem Erdreich – oder auch der Umgebung – wird über eine Wärmequellanlage die enthaltene Energie entzogen, aus der Erde mit der sogenannten Sole. Die Energie wird auf ein Kältemittel übertragen und verdampft. Der Dampf wiederum wird in einem Kompressor verdichtet, um das Temperaturniveau zu erhöhen. Durch die Verflüssigung des Dampfes in einem Wärmetauscher wird die Energie frei und steht als Heizwärme zur Verfügung.
Windkraft – aus Bewegungsenergie wird Strom
Bei der Nutzung der Windkraft wird Bewegungsenergie in elektrischen Strom gewandelt. Die Drehbewegung der Rotoren, die durch den Wind in Bewegung gesetzt werden, betreibt einen Generator, der die mechanische Energie in Strom umwandelt. Die Windkraft ist in Deutschland der bedeutendste regenerative Energieträger mit einem Anteil von 32,2 % an der Nettostromerzeugung (Statistisches Bundesamt, 1. Quartal 2023). Im privaten Bereich kann die Windenergie über Kleinwindräder genutzt werden. Ob sich eine Anlage für den jeweiligen Standort lohnt, sollte vorab mit einem Fachberater genau geprüft werden.
Die Brennstoffzelle – Innovation im 21. Jahrhundert
Wie das Blockheizkraftwerk nutzt auch die Brennstoffzellenheizung das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung und produziert Wärme und Strom. Allerdings greift hier nicht die klassische Verbrennung, sondern eine elektrochemische Reaktion, die auch als „kalte Verbrennung“ bezeichnet wird. Durch Elektrolyse entstehen Strom und Wärme, erforderliche Stoffe für diesen Prozess sind lediglich Sauerstoff und Wasserstoff, der aus Erdgas gewonnen wird. Der Wirkungsgrad ist mit 90 % ausgesprochen hoch, es entstehen deutlich weniger Emissionen als bei einer vergleichbaren Gasheizung. Noch umweltfreundlicher und nachhaltiger wird diese Heiztechnologie, wenn sogenannter umwelt- und CO₂-neutraler grüner Wasserstoff verwendet wird. Der wird nicht aus Erdgas, sondern durch die Elektrolyse von Wasser erzeugt, die dafür nötige Energie liefern Solar-, Wind- oder Wasserkraftwerke.
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Die Heizung der Zukunft
Die Heizung der Zukunft verzichtet auf den Einsatz fossiler Brennstoffe und nutzt zur Energieerzeugung Umweltenergie oder nachwachsende Rohstoffe. Sie ist klimaneutral und bezahlbar. Experten prognostizieren Strom als Hauptenergieträger für zukünftige Heiztechnologien, allerdings nicht für Direktstromheizungen, sondern zum Betrieb von Wärmepumpen oder auch Brennstoffzellenheizungen. Wird dieser Strom regenerativ erzeugt, kann die Belastung der Umwelt durch CO₂ und andere Emissionen deutlich eingeschränkt und damit das Klima „gerettet“ oder besser perspektivisch stabilisiert werden.
Förderung vom Staat für regenerative Heiztechnologien
Der Gesetzgeber hebt die Standards für die Umweltfreundlichkeit und Nachhaltigkeit von Heizungen zunehmend an. So ist zum Beispiel der Einbau von reinen Gasheizungen ab Januar 2024 nicht mehr zulässig. Wer heute bereits die Standards aus dem Gebäudeenergiegesetz (GEG) übertrifft und alle Voraussetzungen erfüllt, kann dafür Fördermittel vom Staat bei der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) über die neue Förderung „klimafreundlicher Neubau“ beantragen. Dabei handelt es sich um einen zinsgünstigen Kredit für Neubau und Erstkauf. Die Heizungsförderung im Neubau als Einzelmaßnahme ist nicht mehr verfügbar. Um alle Möglichkeiten optimal auszuschöpfen, empfiehlt es sich, eine Fördermittelberatung in Anspruch zu nehmen, zum Beispiel beim Energieberater oder bei der Verbraucherzentrale.
Nachhaltige Gebäudetechnik
Eine Minimierung des Gesamtenergiebedarfs von Gebäuden und der schonende Umgang mit Ressourcen im Betrieb ist eines der wichtigen Leitbilder der… weiterlesen
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