Zu welchem Haus passt welche Heizung? - Dipl. Ing. Horst Neises Honorarenergieberater der Verbraucherzentrale RLP e.V.

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Zu welchem Haus passt welche Heizung? - Dipl. Ing. Horst Neises Honorarenergieberater der Verbraucherzentrale RLP e.V.
Zu welchem Haus
passt welche Heizung?

     Dipl. Ing. Horst Neises
   Honorarenergieberater der
  Verbraucherzentrale RLP e.V.
Zu welchem Haus passt welche Heizung? - Dipl. Ing. Horst Neises Honorarenergieberater der Verbraucherzentrale RLP e.V.
Bestandteile einer
                            klassischen
                           Heizungsanlage

Warmwasser   Heizkessel
 -speicher
Zu welchem Haus passt welche Heizung? - Dipl. Ing. Horst Neises Honorarenergieberater der Verbraucherzentrale RLP e.V.
Heizlast und Heizleistung
   müssen zusammen
         passen.

Dann passt die Heizung
    zum Gebäude!
Zu welchem Haus passt welche Heizung? - Dipl. Ing. Horst Neises Honorarenergieberater der Verbraucherzentrale RLP e.V.
Beispiel: Wohnfläche = 150 m²

Haus nach EnEV 2009
60 W/m²
Heizlast = 9,0 kW
                                         - 12 °C

                                Bildquelle: http://www.bergfex.at
Zu welchem Haus passt welche Heizung? - Dipl. Ing. Horst Neises Honorarenergieberater der Verbraucherzentrale RLP e.V.
Beispiel: Wohnfläche = 150 m²

KfW-Effizienzhaus 70
50 W/m²
Heizlast = 7,5 kW
                                         - 12 °C

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Beispiel: Wohnfläche = 150 m²

KfW-Effizienzhaus 55
40 W/m²
Heizlast = 6,0 kW
                                         - 12 °C

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Beispiel: Wohnfläche = 150 m²

KfW-Effizienzhaus 40
30 W/m²
Heizlast = 4,5 kW
                                         - 12 °C

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Beispiel: Wohnfläche = 150 m²

Passivhaus
10 W/m²
Heizlast = 1,5 kW
                                         - 12 °C

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Heizlastberechnung

Die Heizlast des Gebäudes (und der einzelnen Räume)
wird berechnet nach DIN EN 12831.

Eine Heizlastberechnung ist Voraussetzung für die
Wahl und Planung einer Heizungsanlage.

Beispiel: Ergebnis einer Gebäudeheizlast ...
Beispiel: Wohnfläche 150 m²

Haus nach EnEV 2009           (4 Personen)

Endenergie ~ 12.000 kWh/a     (Heizung, WW, Hilfsenergie)

Heizkosten ~ 1200,-€/a
Beispiel: Wohnfläche 150 m²

KfW-Effizienzhaus 70          (4 Personen)

Endenergie ~ 10.000 kWh/a     (Heizung, WW, Hilfsenergie)

Heizkosten ~ 1000,-€/a
Beispiel: Wohnfläche 150 m²

KfW-Effizienzhaus 55          (4 Personen)

Endenergie ~ 8.000 kWh/a      (Heizung, WW, Hilfsenergie)

Heizkosten ~ 800,-€/a
Beispiel: Wohnfläche 150 m²

KfW-Effizienzhaus 40          (4 Personen)

Endenergie ~ 6.000 kWh/a      (Heizung, WW, Hilfsenergie)

Heizkosten ~ 600,-€/a
Beispiel: Wohnfläche 150 m²

Passivhaus                    (4 Personen)

Endenergie ~ 4.000 kWh/a      (Heizung, WW, Hilfsenergie)

Heizkosten ~ 400,-€/a
Drei unterschiedliche Aufgaben einer Heizung              Erdgas-Brennwertkessel

1. Heizwärmebedarf decken
 Beispiel: Jährlicher Energiebedarf
           800 m³ Erdgas und
          200 kWh Strom (Pumpen, Regelung)
                                                                              2
2. Heizlast des Gebäudes decken
 Beispiel: draußen -10°C, innen 22°C                                      - 10°C
           Kesselleistung = 8 kW

                                                               22°C
3. Warmwasserwärmebedarf decken                       3
 Beispiel: 4 Personen, Duschen und Baden
           mit Gas-Durchlauferhitzer                                  1
           Kesselleistung = 24 kW
           400 m³/a Erdgas und 40 kWh/a Strom
                                                Gas

                                                                          H. Obermeyer

 Summe: 1.200 m³/a Erdgas, 240 kWh/a Strom
Drei unterschiedliche Aufgaben einer Heizung          Luft/Wasser-Wärmepumpe

1. Heizwärmebedarf decken
 Beispiel: Jährlicher Energiebedarf
           3.000 kWh Strom (inkl. Hilfsenergie)

                                                                          2
2. Heizlast des Gebäudes decken
 Beispiel: draußen -10°C, innen 22°C                                  - 10°C
           Leistung WP = 5 kW, Heizstab = 3 kW
           Heizleistung max. = 8 kW
                                                           22°C
3. Warmwasserwärmebedarf decken                   3
 Beispiel: 4 Personen, Duschen und Baden
           mit Speicher, Heizstab und                             1
           Wärmepumpe
           Leistung = 8 kW
           1.800 kWh/a Strom
                                                                      H. Obermeyer

 Summe: 4.800 kWh/a Strom
Drei unterschiedliche Aufgaben einer Heizung                  Pellets- Holzkessel

1. Heizwärmebedarf decken
 Beispiel: Jährlicher Energiebedarf
           2 Tonnen Pellets und 300 kWh Strom

                                                                                   2
2. Heizlast des Gebäudes decken
 Beispiel: draußen -10°C, innen 22°C                                           - 10°C
           Kesselleistung = 12 kW

                                                                    22°C
3. Warmwasserwärmebedarf decken                           3
 Beispiel: 4 Personen, Duschen und Baden
           mit Speicher,                                                   1
           Kesselleistung = 12 kW
           1 Tonne Pellets und                  Pellets
           100 kWh/a Strom
                                                                               H. Obermeyer

 Summe: 3 Tonnen Pellets, 400 kWh/a Strom
Ein Heizungsvergleich

      Gaskessel                  L/W-Wärmepumpe                     Holzkessel

                  H. Obermeyer                  H. Obermeyer                     H. Obermeyer

       Erdgas                     Strom                        Holzpellets
       Komfort?                   Komfort-Warmwasser?          Komfort-Beschaffung?
       Gasanschluss?              Lärm? Schornstein?           Lagerraum? Zufahrt?
       Versorger?                 Fußbodenheizung?             Kontrolle? Asche?
       Biogas?                    Tarif? Sperrzeiten?          Staubemission?
       ...                         ...                         ...
Die Heizungsanlage und die Versorgungsalternativen

Häufige Ausgangssituation: In einem bestehenden
Einfamilienhaus soll die vorhandene Öl- oder Gasheizung
erneuert werden.
Bleibt es bei einer Ölheizung, werden die vorhandenen
Öltanks weiter genutzt.
Bleibt es bei einer Gasheizung, besteht bereits der
Hausanschluss.
Ein Wechsel des Energieträgers verursacht
Zusatzkosten.
Verbrauchskosten hängen vom Energieverbrauch ab.
Betriebskosten beinhalten Wartung, Betriebsstrom und
ggf. Schornsteinfeger.
Die Heizungsanlage und die Versorgungsalternativen

                                   Ct pro                                                  Verbrauchs-
              Preis pro Einheit;                                     Investitionskosten
Energieträger                      kWh;       Wärmeerzeuger                                     und
               ca. und brutto                                        Orientierungswert
                                   brutto                                                 Betriebskosten

                                              Brennwertkessel
                                                                      8 - 11.000,- €      niedrig
                                                                    ohne Hausanschluss
               6 - 7 Ct pro kWh
Erdgas          plus ca. 100 €      6-7
              Grunpreis pro Jahr                   BHKW
                                             (Blockheizkraftwerk)    20 - 24.000,- €      niedrig-mittel

                                                                      9 - 12.000,- €
                                              Brennwertkessel                             niedrig-mittel
                                                                      ohne Öltanks
Heizöl         80 - 85 Ct pro L.   8 - 8,5
                                                   BHKW
                                             (Blockheizkraftwerk)    20 - 24.000,- €      niedrig-mittel

                                                                    9.500 - 13.500,- €
Flüssiggas      60 Ct pro Liter     9,5       Brennwertkessel                             niedrig-mittel
                                                                        inkl. Tank
Die Heizungsanlage und die Versorgungsalternativen

                                   Ct pro                                            Verbrauchs-
              Preis pro Einheit;                               Investitionskosten
Energieträger                      kWh;      Wärmeerzeuger                                und
               ca. und brutto                                  Orientierungswert
                                   brutto                                           Betriebskosten

                70 - 110 € pro                                  7 - 10.000,- €
Nah- und       MWh plus 100 bis
Fernwärme      400 € Grundpreis    7 - 11    Übergabestation         inkl.          niedrig-mittel
                   pro Jahr                                    Hausanschluss
              19 - 24 Ct pro kWh
                 plus ca. 50 €
                Grundpreis pro
                                   19 - 24    Wärmepumpe       18 - 25.000,- €      niedrig-mittel
                     Jahr
Strom

                                               Direkt- oder
                27 Ct pro kWh        27      Infrarotheizung    7 - 10.000,- €      sehr hoch
Die Heizungsanlage und die Versorgungsalternativen

                                   Ct pro                                           Verbrauchs-
              Preis pro Einheit;                              Investitionskosten
Energieträger                      kWh;      Wärmeerzeuger                               und
               ca. und brutto                                 Orientierungswert
                                   brutto                                          Betriebskosten

                                                               18 - 22.000,- €
Holzpellets    265 € pro Tonne      5,4        Heizkessel                          niedrig
                                                              inkl. Lagerraum

                                                              17 - 20.000,- €
Scheitholz     50 - 80 € pro rm    2,5 - 4   Vergaserkessel                        niedrig
                                                              inkl. Lagerung

Solarenergie          0              0         Kollektoren     5 - 12.000,- €      sehr niedrig
Preisentwicklung von Brennstoffen
Heizungen von gestern und heute
Heizungen von gestern             ...und
heute
Steuerung und Regelung
    im Laufe der Zeit
Kesseltemperatur-            Handventil
Thermostat
                                  90 °C

    90              Pumpe                   60
    °C                                      °C

                                  30 °C

Konstant- Temperaturkessel                Heizkörper
                                                 H. Obermeyer
Mischer- Temperaturregelung     Thermostatventil

                                       65 °C
                 M

       90                                        60
       °C                                        °C

                                       55 °C

   Konstant- Temperaturkessel                  Heizkörper
                                                      H. Obermeyer
Regelung- und Steuersystem   Thermostatventil

                                    65 °C

     65                                       60
     °C                                       °C

                                    55 °C

  Niedertemperatur-
  oder Brennwertkessel                      Heizkörper
                                                   H. Obermeyer
Regelung- und Steuersystem   Thermostatventil

                                    55 °C

     55                                       50
     °C                                       °C

                                    45 °C

  Niedertemperatur-
  oder Brennwertkessel                      Heizkörper
                                                   H. Obermeyer
32 °C

32                                    30
°C                                    °C

                              28 °C

                                           H. Obermeyer

     Heizen mit "kalten" Heizungen?
Anforderungen an die Anlagentechnik

   Effizienter Wärmeerzeuger   Umwälzpumpen
   z.B. Brennwertkessel        z.B. elektronisch geregelt
                               oder mehrstufig

                               Dämmung der Rohrleitungen
   Zentrale Regelung           Dämmstärke entspricht
   z.B. witterungs- oder       mindestens dem Rohrleitungs-
   bedarfsgeführt              Durchmesser

   Raum-Regelung               Wartung
   z.B. Thermostatventile      regelmäßige Inspektion
                               von Wärmeerzeuger und
                               aller Komponenten

Wichtig: Optimierung der Gesamtanlage
     inkl. Hydraulischer Abgleich
Die Heizung funktioniert optimal und
komfortabel, wenn
   alle Räume wie gewünscht warm werden, sich
   also beispielsweise morgens Wohnzimmer und
   Kinderzimmer gleichmäßig schnell aufheizen,
   die Heizkörper schnell auf eine veränderte
   Einstellung der Thermostatventile ansprechen,
   die Anlage keine Strömungsgeräusche
   entwickelt,
   die eingesetzte Energie sehr gut ausgenutzt
   wird.
Quelle: Vereinigung der deutschen Zentralheizungswirtschaft e.V.
Brennwertkessel für Öl und Gas
                 Optimale Ausnutzung des
                 Energiegehalts des Brennstoffs
                 Bei Erdgas steigt der
                 Jahresnutzungsgrad um bis zu
                 11%, bei Heizöl um bis
                 zu 6%
                 Gut kombinierbar mit niedrigen
                 Heizwassertemperaturen
                 Einbau eines Luft-Abgas-
                 Systems sehr sinnvoll
                 Bei Gas als Brennstoff ist keine
                 Neutralisation des Kondensats
                 erforderlich
Pelletheizung
      Brennstoff CO2-neutral
      Heizwert: 1 kg Pellets ≈ 5 kWh
      Kosten: ca. 25 Ct pro kg oder
      ca. 5 Ct pro kWh
      Kessel sind etwa 50 bis 100 % teurer
      als Ölheizkessel: ca. 6 - 10.000,- €
      Förderung :
      36,- € je kW
      Pelletöfen mit Wassertasche:
            mindestens 1.000,- €
      Pelletkessel: mindestens 2.000,- €
            mit Pufferspeicher (≥30L/kW):
                     mindestens 2.500 €
      Voraussetzungen:
      Kesselwirkungsgrad ≥ 89%
      Grenzwerte für CO und Staub sind
      einzuhalten und
      hydraulischer Abgleich
Pellet-Einzelofen mit Vorratsbehälter
Wärmepumpen
mit Erdwärmekollektor   mit Erdwärmesonde
Wärmepumpen
Grundsätzlich sollte nur          Zu jeder Wärmepumpe gehört
monovalente und nicht             ein Sondervertrag mit dem
monoenergetische                  Stromversorger. Die Preise
Betriebsweise realisiert werden   liegen zwischen 15 und 19 Ct
Die Warmwasserbereitung           pro kWh
sollte unbedingt mit              Die Investitionskosten hängen
einbezogen werden                 sehr stark vom Aufwand zur
Niedrige Vorlauftemperaturen      Erschließung der
bei der Verteilung anstreben      Wärmequelle ab
Die Jahresarbeitszahl sollte      Eine knappe und möglichst
deutlich über 3 liegen und        genaue Dimensionierung ist
vertraglich vereinbart werden     unbedingt erforderlich
Neben dem Stromzähler sollte      Eine Wärmepumpe reagiert
immer ein Wärmezähler             viel sensibler auf Planungs-
eingebaut werden                  und Ausführungsfehler als Öl-
                                  oder Gaskessel
Thermische Solaranlage zur
Warmwasserbereitung, Kosten ca. 5.000,-€
                                   Sonnenkollektoren

  Warmwasser für
  Küche und Bad

                                                       CIRCO  4-Solarkreisstation
                                                       Solarkreisstation mit Solarregler
                                                       Mit Solarregler SunGo X

                   Solarspeicher                       Nachheizung
                                                                      Wagner-Solar, Cölbe
Solaranlage zur Warmwasserbereitung und
Heizungsunterstützung, Kosten ca. 12.-14.000,-€
Deckungsbeitrag der Solaranlage für
                Heizung und Warmwasser
                                             2.000

                                             1.800
                                                                       Solargewinn    Warmwasser       Heizwärmebedarf
                                             1.600
Deckungsbeitrag im
Jahresmittel bis zu ca. 30%. 1.400
                             Energie (kWh)
Hängt sehr vom Gesamt-       1.200

wärmebedarf ab.              1.000

                                              800

                                              600

                                              400

                                              200

                                                0
                                                     Jan   Feb   Mrz   Apr   Mai     Jun   Jul   Aug     Sep   Okt   Nov   Dez
Fazit
Bester Wärmeschutz   Passivhaus - Niveau, mindestens KfW-55 Niveau, ...

Luftdichtheit        n50 < 0,6 h-1

Heizungskonzept      Heizlastberechnung, Rohrnetzberechnung, ...

Warmwasser           keine Zirkulation, Wassersparende Armaturen, ...

Dokumentation        Planungsunterlagen, Anlagenschema, Fotos, ...
                     Energieausweis

Erfolgskontrolle     Verbrauch dokumentieren, Heizung optimieren, ...

Guter Wärmeschutz!     Einfache Technik!      Aufmerksame Nutzer!
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