Wärmeenergie : „Es fehlt am politischen Willen, Technologien auf den Markt zu bringen“

Bis 2040 steigt der Energiebedarf laut der Internationalen Energieagentur weltweit um 30 Prozent an. Vor allem der Bedarf an Gas soll rasant steigen. Höchste Zeit Energie einzusparen und auf Wärmeerzeugung mittels erneuerbarer Energien umzusteigen. Doch das ist gar nicht so einfach.

In Europa, insbesondere aber in Deutschland ist der Anlagenbestand dramatisch veraltet. Von rund 21 Millionen zentralen Wärmeerzeugern in deutschen Heizungskellern entsprechen rund zwei Drittel nicht mehr dem Stand der Technik und verbrauchen zu viel Energie. Sowohl für die Modernisierung, als auch für den Neubau bietet die Heizungsindustrie ein umfangreiches Portfolio an hocheffizienten Lösungen.

Eine Lösung bieten hybride Systeme, also Kombinationen aus erneuerbaren und fossilen Heizsystemen. Eine Variante des hybriden Systems stellt die Wärmepumpe in Kombination mit einem Brennwertgerät dar. Die Wärmepumpe übernimmt in Zeiten, in denen ein geringer Wärmebedarf herrscht, die Teillast. Besteht hoher Wärmebedarf, wie etwa im Winter, federt das Brennwertgerät die Spitzen ab. Ebenso kann die Wärmepumpe nach dem gleichen Prinzip mit einem Festbrennstoffkessel kombiniert werden. Auch die Kombination eines Brennwertgerätes mit einer solarthermischen Anlage gilt als hybrides System und kann sowohl im Bestand, als auch im Neubau eingesetzt werden. Gerade hier ist aufgrund des geringen Wärmebedarfs die Wärmepumpe als alleinstehende Lösung gut geeignet. Wünscht sich der Betreiber ein hohes Maß an Energieautarkie, kann er die Wärmepumpe mit einer PV-Anlage kombinieren und so den selbstproduzierten Strom zum Heizen nutzen.

Wird dann noch ein elektrischer Speicher hinzugefügt, kann der Betreiber eine vollkommene Energieautarkie erreichen. Damit alle Energiekomponenten eines Haushalts auch richtig agieren, sollte zusätzlich ein Home Energy Management System HEMS integriert werden. Der Energiemanager koordiniert das Zusammenspiel von Verbrauchern und Erzeugern. „Die Umsetzung des HEMS ist heute bereits technisch realisierbar. Derartige Systeme wird man auf der ISH 2019 zu sehen bekommen. Fraglich ist aber, ob sich genügend Investoren finden, die bereit sind, eine deutliche höhere Erstinvestition für die parallele Wärme- und Stromerzeugung inklusive der Wärme- und Stromspeicherung sowie des Energiemanagers zu tätigen“, so Andreas Müller, Geschäftsführer Technik beim Zentralverband Sanitär Heizung Klima ZVSHK im HLK-Interview.

Vor allem Speichersysteme sind derzeit noch mit sehr hohen Anfangsinvestitionen verbunden. Im privaten Bereich finden sie deshalb noch sehr selten Anwendung. Ein HEMS mit gleichzeitiger Wärme- und Stromerzeugung sowie Speicherung ist mindestens doppelt so teuer, wie ein konventionelles Heizsystem, das nur Wärme produziert. Andreas Müller ist jedoch überzeugt, dass sich HEMS auch im privaten Bereich durchsetzen wird: „Zentral wie dezentral erzeugter Strom aus erneuerbaren Energien soll verstärkt zum Heizen genutzt werden. Die Stromversorgung aus erneuerbaren Energien ist aber volatil, sie unterliegt Schwankungen. Mittels digitaler Vernetzung erkennt das HEMS, wann besonders viel erneuerbarer Strom verfügbar und somit ein möglichst umweltfreundlicher und kosteneffizienter Betrieb der Gebäudetechnik möglich ist.“ Je mehr Komponenten in das System integriert werden, umso effizienter wird es, so Müller: „In ein solches HEMS können auch andere Erzeuger und Verbraucher wie eine Photovoltaikanlage, eine Ladestation für das E-Auto, ein thermischer oder elektrischer Speicher sowie Haushaltsverbraucher eingebunden werden. Dadurch profitiert der Nutzer von einem Höchstmaß an energetischer Unabhängigkeit. Energieautarke Einfamilienhäuser mit dezentraler HEMS-Technik werden in puncto Energieeffizienz, Wirtschaftlichkeit, Versorgungssicherheit und Komfort konventionellen Heizsystemen überlegen sein.“

Als effiziente Lösung zur Wärmeversorgung soll auch die Brennstoffzellenheizung gut geeignet sein. Dabei wird die chemische Energie eines Brennstoffs, beispielsweise Erdgas, genutzt und in elektrischen Strom und Wärme umgewandelt. Gasbetriebene Brennstoffzellen sollen besonders energieeffizient und CO2-sparend sein. Dennoch hat sich die Technologie noch nicht wirklich durchsetzen können. „Die Brennstoffzellentechnik zählte mal zum Spannendsten, was der Heizungsmarkt der Zukunft zu bieten hatte. Diese innovative Heiztechnologie schickt sich aktuell wieder an, den deutschen Wärmemarkt zu erobern und gilt immer noch als Heizung der Zukunft. Die Brennstoffzellenheizung soll die Haushalte mit Wärme und Strom versorgen, allerdings ist die Nachfrage im Markt nur bei speziellen Investoren vorhanden. Offensichtlich scheuen die meisten Investoren auch hier die höheren Investitionskosten. Wenn die Investoren noch nicht einmal die Bereitschaft zeigen, in ein effizientes und wirtschaftliches Heizöl- oder Gasbrennwertgerät mit einer solarthermischen Anlage zu investieren, wie soll denn dann eine flächendeckende Bereitschaft entstehen, eine noch höhere Investition zu tätigen“, meint Müller.

Effiziente und umweltschonende Heizsysteme sind schon längst am Markt verfügbar, für Investoren aber nicht attraktiv genug. Nun liege es an der Politik, so Andreas Müller: „Es fehlt an einem politischen Willen, diese Technologien mittels einer attraktiven steuerlichen Förderung kurzfristig in den Markt zu bringen.“