Betriebskosten von Heizungen und Umweltverträglichkeit
Die Qual der Wahl beim Heizungstausch
Sie auch “Umwelttipps für den Alltag vom Umweltbundesamt”
Ergebnis für nierdigste Betriebskosten für Häuder bis Baujahr ca. 2000: Wärmepumpe-Pellet-Hybrid Heizung
Stand: 26.04.2022
Heizlast
Um die Betriebskosten so gering wie möglich zu halten sollten Heizanlagen stets passend für das Haus und nicht zu groß ausgelegt werden. Daher ist es sinnvoll zunächst die Gebäude-Heizlast nach DIN EN 12831 zu berechnen. Die Angabe auf dem alten Heizkessel ist in der Regel viel zu groß. Einerseits wurden damals Häuser selten energetisch berechnet. Anderseits wurden Bestandhäuser meist irgendwann irgendwie energetisch verändert. Sei es der Einsatz neuer Fenster oder der Ausbau des Dachs zur Dachwohnung usw. Zusätlich zur Heizlast sollte die notwendige Leistung für die Warmwassererzeugung errechnet werden, sowie die Leistung durch Leitungsverluste. Wer weiß, ob sich jemand z.B. eine Energie aufwendige Regendusche eingebaut hat und desswegen das warem Wasser immer schnell leer ist. Die Summe aller Leistungen bestimmt den keinst möglichen Wärmeerzeuger. Dieser ist ideal, da zu großer Wärmeerzeuger in den Übergangszeiten zwischen September und Dezember sowie März bis Mai, zum „Takten“ kommen, weil sie zu stark sind. Häufiges Ein- und Ausschalten führt zu schlechten Verbrennungen und Verschleiß. Das treib die Wartungs- und Betriebskosten nach oben.
Hybridheizungen
Hybridheizungen bestehen aus 2 Wärmeerzeugern. Einer Wärmepumpe und irgend ein Feuerungsgerät. Das kann eine Gas-Brennwerttherme sein oder, besser, eine modere Pelletheizung. Bei Hybridheizungen richtet sich die Leistung der Wärmepumpe nach der notwendigen Heizlast. Förderfähig sind Anlagen deren Wärmepumpen mindestens ¼ der Heizlast bei Normaußentemperatur (-9,5 °C für Konstanz) liefern. In der Weise arbeiten Wärmepumpen bis Außentemperaturen von 2 – 4 °C. Wird es kälter, dann schaltet das Feuerungsgerät zu und leistet die Restwärme. Da bei Außentemperaturen um 2 — 4 °C die Heizkörper in Gebäuden nur lauwarm werden müssen, eignen sich Wärmepumpen auch in ungedämmten Häusern ohne Fußbodenheizung. Sogar bei Einrohr-Heizsystemen können Hybrid-Anlagen zum Einsatz kommen. Die Wärmepumpen füllen einen Pufferspeicher mit Wärme. Fehlt Wärme, dann schaltet das Brennwertgerät zu. Daher:
Wärmepumpen in Hybridanlagen liefern 70 – 80 % des Heizwärmebedarfs.
und reduzieren z.B. den Pelletbedarf um bis zu 80 %.
Die Effektivität von Wärmepumpen bemisst sich in der Jahresarbeitszahl Jaz. Eine Wärmepumpe mit Jaz = 3,5 erzeugt durchschnittlich mit einer kWh Strom 3,5 kWh Wärme. Wärmepumpen mit hohen Jaz-Zahlen verbrauchen also weniger Strom zum heizen. Die Betriebskosten sinken.
Folgende Jaz-Zahlen werden theoretisch erreicht:
Luft-/Wasser Wärmepumpe | bis 4,2 |
Sole-/Wasser Wärmepumpe (Tiefenbohrung) | bis 5,2 |
Wasser-/Wasser Wärmepumpe (Brunnenwasser) | bis 5,5 |
Leider sind Wärmepumpen nicht gleich Wärmepumpen. Je nach Hersteller, Marke, Typ und Leistung sind Wärmepumpen unterschiedlich. Daher loht sich der Vergleich von Wärmepumpen mittels dem Jaz-Rechner.
Link zum offiziellen Jaz-Rechner
Die Leistungen von Wärmepumen können auf der BAFA-Liste für förderfähige Wärmepumpen nachgeschlagen werden.
Link zur BAFA-Liste “Wärmepumpen mit Prüf- / Effizienznachweis”
Link zur BAFA-Liste der förderfähigen Pelletkessel mit Angabe vom Wirkungsgrad
Um bei außen stehenden Luft-/Wasser Wärmepumpen keinen Ärger mit den Nachbarn zu bekommen, (oder mit sich selbst), ist es ratsam die Lärmemisionen zu überprüfen.
Link zum offiziellen Luft-WP-Schall-Rechner
Technisch erreichen Wärmepumpen mit geringer Heizleitung höhere Jaz-Zahlen als Wärmepumpen mit hohen Heizleistungen. D.h., bei Hybridheizungen ist manchmal weniger = mehr! Auch berechnen sich die Kosten für Tiefenbohrungen aus der Wärmepumpen-Heizleistung. Zur Zeit liegen die Kosten von Tiefenbohrungen bei ca. 1.750 €/kW max. Wärmepumpen-Leistung. Aus diesem Grund ist es wichtig, die Heizlast möglichst genau zu berechnen. Je kleiner die Heizlast, desto keiner die Wämrepumpe und damit die Bohrkosten. Die üblichen Heizlastberechnungen aus dem Brennstoff-Verbrauch der letzten Jahre liefert in der Regel höhere Werte, da hier die Erzeugung des warmen Wassers sowei alle Verluste der alten Anlage enthalten sind.
Hydraulischer Abgleich
Je niedriger die Vor- und Rücklauftemperaturen der Heizkörper sind, desto effektiver arbeiten moderne Heizungen.
Aus diesem Grund sollte bei einem Heizungstausch der hydraulische Abgleich nach dem Verfahren B durchgeführt werden. Entgegen dem Verfahren A werden beim Verfahren B die Ventilvoreinstellwerte Computer gestützt raumweise, idealerweise in 3D berechnet. Das System erkennt die schwächste Heizfläche im Haus und berechnet für diese die minimale Vorlauftemperatur. Diese wird am Wärmeerzeuger eingestellt. Anschließend werden auf dieser Basis alle weiteren Ventilvoreinstellungen der restlischen Heizkörper im Haus berechnet, sowie der einzustellende Umwälzpumpendruck.
Betriebskosten
Für einen Betriebskostenvergleich unterschiedlicher Heizanlagen wird ein solides Mehrfamilienhaus in Dettingen, Baujahr 1990, herangezogen. Die Wohnfläche beträgt 967 m². Die alte Heizung aus dem Jahr 1990 ist ein noch voll funktionsfähiger Öl-Niedertemperaturkessel. Typischerweise ist die Anlage nicht hydraulisch abgeglichen. Die Gebäudeheizlast berechnet sich incl. der Warmwassererwärmung mit P = 47 kW.
Für den Heizungstausch stehen z.B. die folgenden Systeme zur Verfügung:
Var.1 | Gas-Brennwert — Das erneuerbare Energien Gesetzt EWärmeG wird zur Nutzung von BioGas10 + die Erstellung eines Sanierungsfahrplans iSFP erfüllt. |
Var.2 | Gas-Brennwert + thermische Solaranlage Ac = 39 m². Zusätzlich fordert das EWärmeG den Besitz eines iSFPs |
Var.3 | Luft-/Wasser Wärmepumpe (12 kW) — Gas-Brennwert Hybirdheizung (50 kW) |
Var.4 | Luft-/Wasser Wärmepumpe — Gas-Brennwert Hybirdheizung mit 10 kWp Fotovoltaik |
Var.5 | Luft-/Wasser Wärmepumpe (12 kW) — Pellet-Brennwert Hybirdheizung (48 kW) |
Var.6 | Luft-/Wasser Wärmepumpe — Pellet-Brennwert Hybirdheizung mit 10 kWp Fotovoltaik |
Var.7 | Pellet-Brennwert |
Die Betriebskosten wurden mit Hilfe der DIN 4108−6÷4701−10 ermittelt. Die Abweichung des tatsächlichen Verbrauchs des Gebäudes zum berechneten betragen 10 %. Bei den Sanierungsvarianten wurde stets die Durchführung des hydraulischen Abgleichs berücksichtig.
Aufgrund der momentan etwas schwierigen Energiepreis Marktlage werden 2 Szenarien gegenübergestellt:
- Brennstoffpreisen der Stadtwerke Konstanz für Bestandskunden:
Kosten Grundgebühren Gas 6,766 ct/kWh 155,97 € BioGas10 7,599 ct/kWh 165 € Strom 27,58 ct/kWh 155,97 € - Brennstoffpreisen der Stadtwerke Konstanz für Neukunden
Kosten Grundgebühren Gas 12,73 ct/kWh 156 € BioGas10* 15,82 ct/kWh 118,81 € Strom 42,78 ct/kWh 120,48 € * = günstigster Internetpreis
Die momentanen Heizöl- und Holzpellet Preise stammen aus Vergleichsportale im Internet:
Heizöl = 1,30 €/Liter; Holzpellets = 370 €/Tonne
Umweltschaden
Var.1 | Gas-Brennwert mit Biogas10 |
Var.2 | Gas-Brennwert + thermische Solaranlage Ac = 39 m² (0,04 x Wohnfläche) |
Var.3 | Luft-/Wasser Wärmepumpe — Gas-Brennwert Hybirdheizung |
Var.4 | Luft-/Wasser Wärmepumpe — Gas-Brennwert Hybirdheizung mit 10 kWp Fotovoltaik |
Var.5 | Luft-/Wasser Wärmepumpe — Pellet-Brennwert Hybirdheizung |
Var.6 | Luft-/Wasser Wärmepumpe — Pellet-Brennwert Hybirdheizung mit 10 kWp Fotovoltaik |
Var.7 | Pellet-Brennwert |
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