Wärmewende: drei Möglichkeiten, um klimafreundlich zu heizen

Mit einem Anteil von rund 40 Prozent an den energiebedingten Emissionen ist die Wärmeversorgung von Gebäuden einer der größten CO2-Verursacher Deutschlands. Bislang machen erneuerbare Energien lediglich 14,4 Prozent des Wärmesektors aus – dabei gibt es längst nachhaltige Alternativen. Drei davon stellen wir euch jetzt vor.

1. Solarthermie

© Agentur für Erneuerbare Energien e.V.

Bei Solarthermie wird die Wärme der Sonnen „geerntet“. Dafür wird in Kollektoren eine Wärmeträgerflüssigkeit durch die Sonneneinstrahlung erwärmt, anschließend über Rohre an einen Warmwasserspeicher geleitet und über einen Wärmetauscher an das Wasser im Speicher übertragen. So kann das erwärmte Wasser auch genutzt werden, wenn die Sonne gerade nicht scheint. Die abgekühlte Wärmeträgerflüssigkeit fließt wieder zurück in die Solarthermie-Kollektoren, wo sie erneut erwärmt wird – der Kreislauf beginnt von Neuem.

Sonnenkollektoren finden sich auf vielen Einfamilienhäusern. Aber auch für kommunale Nahwärmenetze, bei denen mehrere Haushalte auf eine gemeinsame Wärmequelle zugreifen, eignet sich Solarthermie – wie zum Beispiel in unserem Nahwärmenetz im oberbayerischen Moosach. An sonnigen Tagen heizt hier eine 1.067 m² große Freiflächen-Solarthermieanlage den ans Netz angeschlossenen Haushalten ein. Die Anlage leistet einen wichtigen Beitrag zur Wärmeversorgung, da sie den Einsatz von Holz in den drei Biomassekesseln signifikant reduziert.

„Mit dem ökologischen Nahwärmenetz in Moosach kommen wir diesem Ziel [das Thema erneuerbare Energien im kommunalen Bereich noch mehr in den Mittelpunkt zu stellen] näher. Denn die Kombination aus Sonne und Holz macht schon heute eine 100 Prozent erneuerbare Wärmeversorgung möglich – und das zu jeder Jahreszeit“, weiß Thilo Jungkunz, Geschäftsbereichsleiter Dezentrale Energieversorgung bei NATURSTROM.

Was ist Nahwärme?
Der Begriff Nahwärme bezeichnet die Wärmeversorgung eines kleineren Gebietes durch eine Energiezentrale, die sich ganz in der Nähe des zu versorgenden Gebietes befindet. Hier wird Wasser (beispielsweise durch Geothermie) erwärmt und über ein verzweigtes Rohrleitungsnetz – das Nahwärmenetz – zu den Wärmabnehmern transportiert.

Über einen Wärmetauscher, der sich in einer sogenannten Wärmeübergabestation befindet, wird die Wärme vom Nahwärmenetz auf das Heizungssystem des Wärmeabnehmers übertragen. Das abgekühlte Wasser fließt über den Rücklauf zurück zur Energiezentrale.

2. Wärmepumpe

© Bundesverband Wärmepumpe (BWP) e.V

Weiter geht’s mit Wärmepumpen, die ganz ähnlich wie Kühlschränke arbeiten – nur genau andersrum. Statt der Umgebung ihre Kälte zu entziehen und sie ins Kühlschrankinnere zu Joghurt, Eis und Co. zu leiten, entziehen Wärmepumpen der Umwelt die Wärme, um sie dann ins Gebäudeinnere zu pumpen. Welche Umweltwärme genau dafür genutzt wird, hängt ganz von den individuellen Voraussetzungen der zu beheizenden Gebäuden und ihrer Umgebung ab, in Frage kommen Luft-, Erd- und Grundwasserwärme.

Genau wie bei der Solarthermie-Anlage kommt auch hier eine Flüssigkeit (oft mit Frostschutzmittel versetztes Wasser) als Wärmeträgermedium zum Einsatz, das im sogenannten Wärmetauscher die absorbierte Umweltwärme aufnimmt und zur Wärmepumpe transportiert.

In der Wärmepumpe zirkuliert ein Kältemedium, das (wieder in einem Wärmetauscher) die Umweltwärme vom Frostschutz-Wasser aufnimmt, wodurch es verdampft. Dieser Dampf wird an einen Kompressor weitergeleitet, der ihn verdichtet und somit weiter erhitzt. Das heiße Kältemedium kondensiert nun und gibt dabei die Wärme an das Heizsystem des Gebäudes ab. Die erkaltete Flüssigkeit wandert zurück zum Kondensator und hier beginnt – ihr ahnt es schon – der Kreislauf wieder von vorne.

Zwar verursachen Wärmepumpen keine lokalen Emissionen – wie klimafreundlich sie aber wirklich sind, hängt davon ab, woher der Strom kommt, mit dem sie betrieben werden. Denn eine rundum klimafreundliche Wärmepumpe wird ausschließlich mit echtem Ökostrom gefüttert.  

3. Bioenergie

Der Begriff Bioenergie umfasst Energie aus Pflanzen (wie Mais, Weizen, Zuckerrübe, Raps, Sonnenblumen, Ölpalmen) und Holz genauso wie Energie aus Restoffen, die bei der Produktion von Lebensmitteln oder in der Landwirtschaft anfallen. Bioenergie kann flüssig (z. B. als Öl), gasförmig (Biogas oder -methan) oder fest (beispielsweise als Hackschnitzel und -pellets) sein. Diese Vielfalt ermöglicht eine weite Bandbreite an Einsatzmöglichkeiten – unter anderem in der Wärmeversorgung.

Mit 110,9 TWh hatte feste Biomasse (also Holz) 2018 den größten Anteil an klimafreundlicher Wärmebereitstellung – unter anderem in unserem bereits erwähnten Nahwärmenetz in Moosach, wo Hackschnitzel aus der Regional als Brennstoff für die drei Biomassekessel zum Einsatz kommen. Und darüber freut sich nicht nur die Natur, sondern auch die lokale Wirtschaft, denn die Hackschnitzel kommen zu großen Teilen als Restholz aus dem angrenzenden Sägewerk. Bei Mehrbedarf werden von regionalen Anbietern die entsprechenden Hackschnitzelmengen zugekauft. Das Restholz wird direkt vor Ort im Sägewerk gehäckselt und in einen Bunker eingebracht.

In der Studie eines deutschen Heizungsbauers gab 2018 knapp die Hälfte der befragten Eigenheimbesitzerinnen und -besitzer an, aktuell mit Gas zu heizen. Mit einem Biogas-Tarif wie unserem naturstrom biogas haben sie schon heute die Möglichkeit, auf eine CO2-neutrale Alternative zu wechseln. Denn unser Biogas wird ausschließlich aus regionalen Rest- und Abfallstoffen produziert– ohne Monokulturen, Gentechnik und Flächenkonkurrenz zur Landwirtschaft.

Link-Tipp
Wer tiefer in das Thema eintauchen möchte und sich für Förderprogramme interessiert, sollte einen Blick auf den Wärmekompass der Agentur für Erneuerbare Energien werfen.
Dominique Czech
Dominique Czech
dominique.czech@naturstrom.de

ist seit April 2018 dabei und schreibt für NATURSTROM über alles rund um die Energiewende. Jenseits des Büros bewegen sie die Themen Ernährung, Konsum und Mobilität – aber bitte in nachhaltig.

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