Technologien
Nachfolgend möchten wir Sie über die einzelnen Technologien informieren.
1. Wärmepumpe
Die Wärmepumpe hat zu Zeiten steigender Energiepreise eine Renaissance erlebt und findet sowohl im Privathaushalt als auch gewerblichen Sektor immer mehr Anwendungsgebiete. Doch ein einwandfreier Betrieb bedingt eine umfangreiche Beratung, Planung und Ausführung. Deshalb ist es gerade im Neubau unablässig von Anfang an mit den Bauherren und dem Architekten das Projekt durchzusprechen – unabhängig ob es sich um ein privates oder gewerbliches Bauvorhaben handelt.
Im Bestand ist es weitaus komplexer die bereits vorhandenen Komponenten in das Gesamtsystem zu integrieren. So ist zum Beispiel dringend davon abzuraten den vorhandenen Heizkessel (Öl oder Gas) durch eine Wärmepumpe zu ersetzen ohne die Wärmesenke (Heizflächen) anzupassen. Weitere informationen erhalten Sie in den nächsten Unterpunkten.
1.1. Voraussetzungen
1.1.1. Wärmesenke
Für eine Wärmepumpe essentiell wichtig sind Niedertemperatursysteme in Form von Flächenheizungen. Die können als Fußbodenheizung, Wandheizung oder Heiz-und Kühldecken ausgelegt werden. Ganz gleich für welches System Sie sich entscheiden: Die Vorlauftemperatur sollte 40°C nicht überschreiten. Besser ist eine Auslegungstemperatur kleiner als 35°C. Nur dann haben Sie den optimalen Nutzen und können die Vorteile einer Wärmepumpe gegenüber konventionellen Energieversorgungssystemen ausnutzen.
1.1.2. Wärmequelle
Als Wärmequelle wird die Umweltenergie bezeichnet die aus der Erde, dem Wasser oder der Luft generiert wird. Aber auch Abwasser, Abluft aus Wärmerückgewinnungsanlagen (WRGs) und Industrieprozessen in Verbindung mit der Erstellung von Kälte sind mögliche Energiequellen. Dabei gilt: je gleichmäßiger und höher das Temperaturniveau auf der Wärmequellenseite ist, umso effektiver arbeitet Ihre Wärmepumpe.
1.1.3. Leistungszahl und Jahresarbeitszahl
Die Wärmepumpe schöpft ihr Potenzial aus dem Verhältnis des benötigten Heizenergiebedarfs (Nutzenergie für die Beheizung des Gebäudes) zur Hilfsenergie (Energiebedarf für Kompressor und Pumpen), die für den Betrieb des Gesamtsystems erforderlich ist. Das Verhältnis spiegelt den Wirkungsgrad, ausgedrückt in der Jahresarbeitszahl (JAZ), wieder. Wichtig für die Planung ist das Verhältnis der Temperaturverhältnisse zwischen Wärmesenke und Wärmequelle - die Leistungszahl (COP). Sie beschreibt das Verhältnis nur auf einen bestimmten Auslegungspunkt zu einer bestimmten Auslegungstemperatur.
1.1.4. Umweltbehördliche Bedingungen
Abhängig von der Wärmequelle sind bestimmte behördliche Genehmigungen unablässig. Bei der Verwendung von Luft-Wasser Wärmepumpen sind in der Regel keine Genehmigungen notwendig. Bei der Nutzung von Geothermie, insbesondere bei Erdwärmesonden muss im Vorfeld geprüft werden in wie weit die geologischen Gegebenheiten die Nutzung von Erdwärme ermöglichen und ob es grundwasserrechtliche Bedenken seitens der örtlichen Wasserbehörden gibt.
1.2. Anwendungsgebiete
Anwendung findet die Wärmepumpe überall da, wo Heizenergie bereitgestellt werden muss. Sei es im Wohnungsbau oder bei Gewerbeobjekten jeglicher Art, wie z.B. Büros oder Logistikhallen.
Die Wärmepumpe eignet sich nicht nur zum heizen, sondern wird auch für Kühlzwecke eingesetzt. Dabei wird über die Flächenheizung, die Winter das Gebäude mit Wärmeversorgt, im Sommer den Räumen die Wärme entzogen und der Raum abgekühlt/temperiert. Das schafft ein optimales Wohn- bzw. Arbeitsklima. Zusätzlich wird im Kühlfall die Wärmequelle regeneriert, was sich positiv auf erdreich und Effizienz der Geasmtanlage auswirkt.
1.3. Förderungen
Wärmepumpen sind sowohl durch den Bund als auch durch die Kommune förderfähig. Zinsgünstige Kredite werden durch die KfW-Bank bereitgestellt und Investitionszuschüsse durch die Bafa und Länderprogramme. Die Höhe der Förderungen kann nicht pauschalisiert werden und muss für jedes Projekt ermittelt werden
2. Solarthermie
2.1. Voraussetzungen
Um einen möglichst hohen solaren Nutzen zu erzielen, haben folgende Hauptkriterien einen signifikanten Einfluss auf den solaren Ertrag Ihrer Anlage:
- Warmwassergenerierung oder Warmwasser mit Heizungsunterstützung
- Ausrichtung (Himmelsrichtung)
- Anstellwinkel (Schrägdach, Flachdach, Fassade...)
- Verfügbare Dachfläche
- Verschattung (Bäume, Nachbarbebäude, etc.)
- Täglicher Warmwasserverbrauch
- Anzahl der im Haus lebenden Personen
- Systemtemperaturen des Heizungssystems bei Heizungsunterstützung
2.2. Anwendungsgebiete
Die klassische Anwendung findet im Wohnungsbau statt, weil hier das Potenzial, Energie einzusparen, am größten ist. Dabei richtet sich die Größe der Solarthermieanlage nach der Anwendungsform.
2.2.1 Warmwassererzeugung
Hier ist die Größe der Anlage hauptsächlich auf den Warmwasserverbrauch der im Haushalt lebenden Personen berechnet, so dass das Warmwasser im Sommer nahezu vollständig solar erwärmt wird. In den Übergangsmonaten und kalten Jahreszeit arbeitet die Solaranlage unterstützend und entlastet den konventionellen Wärmeerzeuger und somit Ihren Geldbeutel.
So können durchschnittlich zwischen 50 und 60% der Kosten für die Warmwasserbereitung eingespart werden.
Die Anlage hat meistens 2-5 Kollektoren und bedarf eines größeren Warmwasserspeichers.
2.2.2 Warmwassererzeugung mit Heizungsunterstützung (konventionell)
Hier spielt zusätzlich die beheizte Wohnfläche und die Systemtemperaturen der Heizungsanlage eine wesentliche Rolle. Grundsätzlich gilt: je niedriger die Vorlauftemperaturen, desto höher ist der solare Ertrag.
Das bedeutet, dass Flächenheizsysteme (Fußboden-, Wand- oder Deckenheizungen) die ideale voraussetzung für eine solare heizungsunterstützung bieten.
So können durchschnittlich zwischen 15 und 25% der Kosten für den geamten Wärmebedarf ihres Gebäudes eingespart werden.
Die Anlage hat meistens 4-8 Kollektoren und bedarf eines größeren Solarpufferspeichers und eines separaten Warmwasserspeichers.
2.2.3 Warmwassererzeugung mit Heizungsunterstützung (innovativ)
Das größte Einsparpotenzial erhält man, wenn die Solarthermieanlage auch in Temperaturbereichen unterhalb 30°C arbeitet. In Verbindung mit einer Sole-Wasser-Wärmepumpe und einem saisonalen Sandspeicher unterhalb des Gebäudes werden im Neubau Einsparpotentiale bis zu 87% erreicht.
Dabei wird solare Überschussenergie, unterhalb des Gebäudes zwischengespeichert, um sie mit der Wärmepumpe in den Wintermonaten für Heizzwecke nutzbar zu machen.
Anlagen mit dieser Technologie eignen sich nur im Neubau, dann aber sowohl für den Wohnungs- und Gewerbebau.
2.3. Förderungen
Solarthermieanlagen sind sowohl durch den Bund als auch durch die Kommune förderfähig. Zinsgünstige Kredite werden durch die KfW-Bank bereitgestellt und Investitionszuschüsse durch die Bafa und Länderprogramme. Die Höhe der Förderungen kann nicht pauschalisiert werden und muss für jedes Projekt ermittelt werden
3. Biomasse (on work)
3.1. Voraussetzungen
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3.2. Anwendungsgebiete
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3.3. Brennstoffart
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3.4. Förderungen
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