Heizen mit erneuerbaren Energien – Ein Überblick

Ganz egal, ob mit Holz, der Kraft der Sonne oder doch mit Ökostrom – heizen mit erneuerbaren Energien wird für immer mehr Menschen zu einer echten Alternative. Doch was bedeutet “erneuerbar” überhaupt? Welche Heizsysteme nutzen heute schon regenerative Energiequellen? Und lohnt sich das für mich und die Umwelt überhaupt?

Erneuerbare Energien – Was heißt das überhaupt?

Unter dem Begriff der erneuerbaren Energien (auch regenerative oder alternative Energien genannt) versteht man Energiequellen, die im menschlichen Zeithorizont quasi unerschöpflich zur Verfügung stehen. Des Weiteren zeichnen sich erneuerbare Energiequellen durch ihre schnelle und natürliche Regeneration aus. Dieses Merkmal grenzt sie von den sogenannten fossilen Energien wie Öl oder Gas ab, die sich nur über Millionen von Jahren hinweg erneuern.

Diese regenerativen Energiequellen gibt es

Den regenerativen Energien kommt bei der Bekämpfung des Klimawandels und der angestrebten Energiewende eine zentrale Rolle zu. Das liegt vor allem daran, dass regenerative Energiequellen bei der Strom- und Wärmeerzeugung wenig bis gar kein CO2 freisetzen und unendlich verfügbar sind.

Um nun zu verstehen, wie das Heizen mit erneuerbaren Energien überhaupt funktionieren kann, muss man sich zunächst einmal die dafür infrage kommenden regenerativen Energieformen anschauen:

Sonnen-, Wind- und Wellenenergie

Sonnenenergie gelangt in Form von Strahlungsenergie auf die Erde und kann dort mit Hilfe von Photovoltaik– oder Solarthermieanlagen direkt in elektrische oder Wärmeenergie umgewandelt werden. Alleine durch die Kraft der Sonne ließe sich so der jährliche Weltenergiebedarf – rein theoretisch zumindest – 7.500 mal decken.

Eine erneuerbare Energieform, die indirekt durch die Kraft der Sonne angetrieben wird, ist die Windenergie. Hier wird die Bewegungsenergie des Windes mit Hilfe von Windrädern in elektrische Energie umgewandelt. Zusammen mit der Solarenergie zählt Wind zu den großen Hoffnungsträgern für die nachhaltige Energiegewinnung.

Auch die Bewegung der Wellen in unseren Weltmeeren wird durch die Energie der Sonne maßgeblich beeinflusst. Die Nutzung dieser Bewegungsenergie zur Gewinnung von elektrischer Energie ist noch relativ unausgereift, könnte in den kommenden Jahren – gerade in Küstenregionen – jedoch immer relevanter werden.

Wasserkraft

Anders als bei der Wellenenergie findet die Energiegewinnung bei der Wasserkraft nicht auf dem offenen Meer, sondern vor allem in Talsperren statt. In den meisten Fällen wird hier Wasser auf einem Niveau über dem Meeresspiegel gehalten. In diesem Zustand besitzt das Wasser eine potenzielle Energie. Fließt das gespeicherte Wasser nun beispielsweise über eine Turbine auf ein niedrigeres Niveau, kann die potenzielle Energie in mechanische Arbeit und schließlich in elektrische Energie umgewandelt werden.

Geothermie

Geothermie, auch Erdwärme genannt, bezeichnet die Nutzung der im Erdinneren gespeicherten Energie zur Strom- oder Wärmeerzeugung. Diese Energie stammt aus radioaktiven Zerfallsprozessen im Erdkern und ist damit quasi unerschöpflich. Um dieses geothermische Potenzial nutzbar zu machen, kommen meist sogenannte Erdwärmesonden oder Flächenkollektoren zum Einsatz. Durch die Erdwärme wird ein Fluid im Inneren der Kollektoren erhitzt, welches die geothermische Energie an die Oberfläche transportiert. In der Folge kann die gehobene Energie dann in Strom, Fernwärme oder Warmwasser umgewandelt werden.

Bioenergie / Biomasse

Unter Bioenergie versteht man heutzutage vor allem die Energiegewinnung aus der Verbrennung von organischen Energieträger wie Holz, landwirtschaftlichen Produkten oder organischen Abfällen. Über diese Rohstoffe und ihren Einsatz zur Energiegewinnung wird allerdings schon länger diskutiert: Einerseits wird Holz aktuell schneller abgebaut als es auf natürlichem Wege nachwachsen kann. Auf der anderen Seite werden landwirtschaftliche Energieträger wie Mais oder Zuckerrohr eigentlich als Nahrungsmittel gebraucht. Inwieweit sich diese Rohstoffe als Energieträger eigenen, bleibt damit fraglich.

Kann Gas regenerativ sein?

Ebenfalls in der Diskussion ist die regenerative Gewinnung von synthetischem Gas beziehungsweise Ökogas. Ersteres wird in sogenannten Power-to-Gas-Anlagen mit Hilfe von überschüssigem Ökostrom gewonnen und bezeichnet in den meisten Fällen “grünen Wasserstoff”. Ökogas hingegen wird aus meist pflanzlichen Abfallstoffen gewonnen. Beide Varianten sind wegen ihres hohen Preises jedoch noch kaum wettbewerbsfähig und entsprechend wenig verbreitet.

Diese Heizsysteme nutzen erneuerbare Energien

Beim Heizen mit erneuerbaren Energien muss man ganz allgemein zwischen zwei Arten von Heizsystemen unterscheiden. Zum einen gibt es Heizungen – wie die Pelletheizung oder die Solarthermie – die vollständig auf eine einzige, erneuerbare Energiequelle setzen. Auf der anderen Seite steht zum Beispiel die Wärmepumpe, die auf eine Mischung aus Umweltenergie (Luft, Wasser, oder Geothermie) und Strom setzt. Kommt dieser Strom zu 100 % aus erneuerbaren Energiequellen, kann man auch mit einer Wärmepumpe vollständig regenerativ heizen.

Wärmepumpe

Die Wärmepumpe ist Vorreiter in puncto Heizen mit erneuerbaren Energien und seit Jahren das beliebteste Heizsystem im Neubau. Die Funktionsweise dieses Heizsystems ist dabei denkbar einfach: Mit Hilfe des Hausstroms “zapft” die Wärmepumpe – je nach Modell – die Energie der Umgebungsluft, des Grundwassers oder des Erdreichs an. Diese thermische Energie wird dann in einem Verdichtungsprozess auf ein höheres Temperaturniveau gehoben und schließlich als Heizwärme an den Heizkreislauf Ihres Hauses abgegeben.

Das Verhältnis von Umweltenergie und Strom liegt bei modernen Wärmepumpen bei drei zu eins (4 kWh Heizwärme = 3 kWh Umweltenergie + 1 kWh Strom). So heizen Sie mit einer Wärmepumpe – unabhängig von Ihrem Stromtarif – immer zu mindestens 75 % regenerativ. Beziehen Sie in Ihrem Haus zusätzlich echten Ökostrom aus Sonnen- und Windenergie oder Wasserkraft, kann mit einer Wärmepumpe sogar zu 100 % erneuerbar und ganz ohne CO2-Emissionen geheizt werden.

Eine weitere Möglichkeit ist außerdem die Kombination aus Wärmepumpe und eigener Photovoltaikanlage. Hier können Sie einen Teil des benötigten Wärmepumpenstroms direkt mit garantiert emissionsfreier Energie vom eigenen Hausdach decken.

Solarthermie

Auch Solarthermieanlagen erfreuen sich in den letzten Jahren wachsender Beliebtheit und sind mittlerweile auf mehr und mehr Hausdächern zu finden. Das liegt vor allem daran, dass solarthermische Anlagen – einmal installiert – völlig kosten- und emissionsfrei Heizungswärme und Warmwasser produzieren können. 

Der einzige Haken: Solarthermieanlagen sind auf die Energie der Sonne angewiesen. Scheint diese – wie beispielsweise im Winter – einmal nicht, kann in dieser Zeit so keine Wärme produziert werden. Aus diesem Grund werden solarthermische Anlagen meist eher als umweltfreundliche Ergänzung zu bestehenden Heizsystemen installiert. Gerade im Sommer lassen sich mit einer solchen Kombination reichlich Kosten bei der Warmwasseraufbereitung sparen.

Pelletheizung

Inwieweit Sie mit einer Pelletheizung wirklich erneuerbar heizen, wird immer wieder angeregt diskutiert. Das liegt vor allem am eingesetzten Energieträger: Holz. Befürworter der Pelletheizung verweisen dabei meist darauf, dass die eingesetzten Pellets aus Abfällen der Holzindustrie stammen und einen sehr geringen CO2-Ausstoß pro Kilowattstunde aufweisen.

Wie regenerativ diese Art des Heizens wirklich ist, hängt jedoch stark von der Herkunft des Holzes sowie den Aufforstungsmaßnahmen vor Ort ab. Dabei ist auch zu beachten, dass es Jahre bis Jahrzehnte dauern kann, bis ein neu gepflanzter Baum die CO2-Speicherkapazität seines ausgewachsenen Vorgängers erreicht. 

Kosten sparen und Förderung sichern

Ein durchschnittlicher Vierpersonenhaushalt mit 150 m² Wohnfläche verbraucht pro Jahr ca. 20.000 kWh Gas. Bei einer CO2-Bilanz von 250 g/kWh ergeben sich so Emissionen von 5.000 Kilogramm bzw. 5 Tonnen CO2. Nach aktuellen Beschlüssen soll der CO2-Preis pro Tonnen bis 2023 von aktuell 25 auf 55 Euro pro Tonne angehoben werden. Das bedeutet im Umkehrschluss: Die Familie in unserem fiktiven Beispiel würde ab 2023 mindestens 150 € mehr an Heizkosten zahlen; steigende Rohstoffpreise noch nicht berücksichtigt. 

Damit ist klar: Heizen mit erneuerbaren Energien ist auf lange Sicht gut für Ihren Geldbeutel. Das hat auch der Gesetzgeber längst erkannt, weswegen er den Kauf einer erneuerbaren Heizung ab 2024 mit bis zu 70% der Investitionskosten bezuschusst.

Fazit – Heizen mit erneuerbaren Energien lohnt sich

Erneuerbare Heizungen wie die Wärmepumpe sind gut für die Umwelt und Ihren Geldbeutel. Knapp ein Fünftel der deutschen CO2-Emissionen (150 Millionen Tonnen) entfallen aktuell auf den Bereich Heizen. Durch den Austausch alter Öl- und Gaskessel hin zu erneuerbaren Heizsystemen könnten somit in Zukunft Millionen Tonnen CO2 eingespart werden. 

Heizen mit erneuerbaren Energien lohnt sich also direkt doppelt. Damit steht einem warmen Haus und einem gleichzeitig reinen Gewissen nichts mehr im Wege.

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