Wärmeerzeugung mit erneuerbaren Energien

Luft-Wasser-Wärmepumpen entziehen der Außenluft Wärme und übergeben sie an ein wasserführendes System zur Raumheizung und Warmwasserbereitung.

Vor- und Nachteile

Vorteile

• nahezu gleichbleibende Quellentemperatur über das Jahr, 
• hohe Effizienz, monovalenter Betrieb möglich
• Einbindung von PV-Strom möglich
• Kühlung im Sommer möglich

Nachteile

• Geräuschentwicklung im Betrieb: Beachtung Schallschutz
• Effizienz sinkt mit der Außentemperatur
• i.d.R. monoenergetischer Betrieb mit elektrischer Nachheizung
• niedrige Systemtemperaturen für effizienten Betrieb notwendig, dafür im Bestand ggf. Heizkörpertausch erforderlich

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Ausführliche Informationen darüber, wie im Bestand mittels einer elektrischen Luft-Wasser-Wärmepumpe die Vorgabe zur Nutzung von mindesten 65 Prozent erneuerbaren Energien erfüllt werden kann, können dem Factsheet entnommen werden:

Factsheet Luft-Wasser-Wärmepumpe (PDF / 602 KB)

Sole-Wasser-Wärmepumpen nutzen die in der Erde gespeicherte Wärme zur Raumheizung und Warmwasserbereitung. Die Wärme aus dem Erdreich kann mit Erdwärmesonden sowie Erdwärmekollektoren oder Erdwärmekörbe erschlossen werden.

Vor- und Nachteile

Vorteile

• nahezu gleichbleibende Quellentemperatur über das Jahr, hohe Effizienz, monovalenter Betrieb möglich
• Einbindung von PV-Strom möglich
• Kühlung im Sommer möglich

Nachteile

• hoher Aufwand für Erschließung der Wärmequelle
• niedrige Systemtemperaturen für effizienten Betrieb notwendig, dafür im Bestand ggf. Heizkörpertausch erforderlich

Weitere Vor- und Nachteile je nach gewählter Wärmequelle

Wärmequelle Erdreichkollektor

• Vorteile:
  • keine Genehmigung erforderlich
  • kostengünstiger als Erdsonde
• Nachteile:
  • hoher Flächenbedarf
  • Bestand: Eingriff in ein gestaltetes Grundstück 
  • Fläche darf nicht überbaut werden

Wärmequelle Erdsonde

• Vorteile:
  • geringer Flächenbedarf für Sonden
• Nachteile:
  • z. T. Genehmigung erforderlich
  • kostenintensiver als Erdreichkollektor

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Ausführliche Informationen darüber, wie im Bestand mittels einer elektrischen Sole-Wasser-Wärmepumpe die Vorgabe zur Nutzung von mindesten 65 Prozent erneuerbaren Energien erfüllt werden kann, können dem Factsheet entnommen werden:

Factsheet Sole-Wasser-Wärmepumpe (PDF / 507 KB)

Elektrische Wasser-Wasser-Wärmepumpen nutzen die Wärme von Wasser, beispielsweise von Grundwasser, zur Raumheizung und Warmwasserbereitung.

Vor- und Nachteile

Vorteile

• Grundwasser: gleichbleibende Quellentemperatur über das Jahr, hohe Effizienz, monovalenter Betrieb möglich
• Einbindung von PV-Strom möglich
• Kühlung im Sommer möglich

Nachteile

• hoher Aufwand für Erschließung der Wärmequelle: kostenintensiv
• Genehmigung erforderlich
• ausreichende Grundwasserschicht mit entsprechender Wasserqualität erforderlich

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Ausführliche Informationen darüber, wie im Bestand mittels einer elektrischen Wasser-Wasser-Wärmepumpe die Vorgabe zur Nutzung von mindesten 65 Prozent erneuerbaren Energien erfüllt werden kann, können dem Factsheet entnommen werden:

Factsheet Wasser-Wasser-Wärmepumpe (PDF / 369 KB)

Warmwasser-Wärmepumpen sind zentral aufgestellte, elektrisch betriebene, kompakte Wärmepumpen mit integriertem Speicher. Sie dienen unabhängig vom Wärmeerzeuger für Raumwärme der alleinigen Erwärmung von Trinkwasser.

Vor- und Nachteile

Vorteile

• verschiedene Wärmequellen (Außenluft, Abluft und Umluft) nutzbar
• Einbindung von PV-Strom möglich
• kostengünstig
• leicht nachrüstbar
• Umluftbetrieb: Abkühlung des Aufstellraumes
• mit beliebigen zentralen oder dezentralen Wärmeerzeugern für Heizung kombinierbar

Nachteile

• Umluftbetrieb: je nach Aufstellung und Nutzung des Aufstellraumes nutzt die Wärmepumpe ggf. Umgebungswärme, welche in der Heizperiode zumindest anteilig durch die Heizungsanlage des Gebäudes bereitgestellt wird
• elektrische Nachheizung erforderlich

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Ausführliche Informationen darüber, wie im Bestand mittels einer elektrischen Luft-Wasser-Wärmepumpe die Vorgabe zur Nutzung von mindesten 65 Prozent erneuerbaren Energien erfüllt werden kann, können dem Factsheet entnommen werden:

Factsheet Warmwasser-Wärmepumpe (PDF / 234 KB)

Außenluft-Luft-Wärmepumpen, oder auch Multi-Split-Geräte, nutzen die Außenluft zur Wärme- oder Kälteerzeugung.

Vor- und Nachteile

Vorteile

• Wärmequelle Luft leicht zu erschließen
• Einbindung von PV-Strom möglich
• Kühlung im Sommer möglich

Nachteile

• Geräuschentwicklung im Betrieb: Beachtung Schallschutz
• Effizienz sinkt mit der Außentemperatur
• Kältemittelschein für Montage erforderlich

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Ausführliche Informationen darüber, wie im Bestand mittels einer elektrischen Luft-Luft-Wärmepumpe die Vorgabe zur Nutzung von mindesten 65 Prozent erneuerbaren Energien erfüllt werden kann, können dem Factsheet entnommen werden:

Factsheet Luft-Luft-Wärmepumpe (PDF / 282 KB)

Solarthermie-Anlagen wandeln Sonnenstrahlung in Wärme um. Die Wärme wird in einem Solarspeicher gesammelt und steht zur reinen Trinkwassererwärmung (TWE) zur Verfügung oder zur TWE mit einer Heizungsunterstützung. Zur vollständigen Deckung des Bedarfs an Raumwärme und Warmwasser sind Solarthermie-Anlagen mit beliebigen Wärmeerzeugern kombinierbar (Hybridheizung).

Vor- und Nachteile

Vorteile

• Energiequelle Sonne leicht zu erschließen (genehmigungsfrei)
• im Sommer in der Regel autarkes System
• mit verschiedenen Wärmeerzeugern kombinierbar
• leicht nachrüstbar
• keine Umweltwirkungen während der Nutzungsphase

Nachteile

• sonnenzugewandte Aufstellfläche erforderlich
• kein eigenständiges System, immer zweiter Wärmeerzeuger notwendig
• witterungsabhängige Wärmeerzeugung

Anerkennung zur Erfüllung 65 Prozent erneuerbare Energien bei nachweisfreien Anlagen*

• bei Einhaltung von Mindestaperturfläche kann Anteil an erneuerbare Energien für übrige Wärmeerzeuger auf 60 Prozent reduziert werden
• Solar-Keymark zertifiziert

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Ausführliche Informationen darüber, wie im Bestand mittels einer elektrische Wärmepumpen-Hybridheizung mit Gas-Brennwertkessel die Vorgabe zur Nutzung von mindesten 65 Prozent erneuerbaren Energien erfüllt werden kann, können dem Factsheet entnommen werden:

Factsheet Solarthermie-Hybridheizung (PDF / 508 KB)

* bei vollständiger Deckung von Heizung und ggf. Warmwasser unter Einhaltung der genannten Maßgaben (genaue Ausführung in den Factsheets) ist kein rechnerischer Nachweis erforderlich.

Zentrale Heizungsanlagen mit Pelletkessel nutzen Biomasse als Brennstoff. Pellets sind kleine Presslinge, welche überwiegend aus heimischen Hölzern hergestellt werden. Verwendung finden vor allem Sägeabfälle oder Reste aus der Holzverarbeitung. Pelletanlagen verfügen in der Regel über eine vollautomatische Beschickung des Kessels und bieten damit den gleichen Komfort wie andere Zentralheizungen.

Vor- und Nachteile

Vorteile

• Verwendung von Biomasse
• automatische Beschickung des Kessels möglich
• verschiedene Pelletlager- und Beschickungssysteme
• Bereitstellung höherer Systemtemperaturen möglich
• gute CO₂-Bilanz

Nachteile

• zur Vermeidung der vergleichsweise ineffizienten Trinkwassererwärmung im Sommer Kombination mit Solarthermie oder PV-Anlage empfohlen
• Feinstaubemissionen

Anerkennung zur Erfüllung 65 Prozent erneuerbare Energien bei nachweisfreien Anlagen*

• Einhaltung geltender Regelung an Brennstoff

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Ausführliche Informationen darüber, wie im Bestand mittels einer elektrische Wärmepumpen-Hybridheizung mit Gas-Brennwertkessel die Vorgabe zur Nutzung von mindesten 65 Prozent erneuerbaren Energien erfüllt werden kann, können dem Factsheet entnommen werden:

Factsheet Pelletkessel (PDF / 403 KB)

* bei vollständiger Deckung von Heizung und ggf. Warmwasser unter Einhaltung der genannten Maßgaben (genaue Ausführung in den Factsheets) ist kein rechnerischer Nachweis erforderlich.

Zentrale Heizungsanlagen mit Hackschnitzelkessel nutzen Biomasse als Brennstoff. Hackschnitzel stammen als Abfallprodukt vorwiegend aus der heimischen Forstwirtschaft oder der Holzindustrie. Die Anlagen verfügen über eine vollautomatische Beschickung des Kessels und bieten damit den gleichen Komfort wie andere Zentralheizungen.

Vor- und Nachteile

Vorteile

• Verwendung von Biomasse
• automatische Beschickung des Kessels möglich
• verschiedene Pelletlager- und Beschickungssysteme
• Bereitstellung höherer Systemtemperaturen möglich
• gute CO₂-Bilanz

Nachteile

• zur Vermeidung der vergleichsweise ineffizienten Trinkwassererwärmung im Sommer Kombination mit Solarthermie oder PV-Anlage empfohlen
• Feinstaubemissionen
• Einsatz empfohlen bei höherem Wärmebedarf, beispielsweise in großen Gebäuden oder Gebäudenetzen

Anerkennung zur Erfüllung 65 Prozent erneuerbare Energien bei nachweisfreien Anlagen*

• Einhaltung geltender Regelung an Brennstoff

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Ausführliche Informationen darüber, wie im Bestand mittels einer elektrische Wärmepumpen-Hybridheizung mit Gas-Brennwertkessel die Vorgabe zur Nutzung von mindesten 65 Prozent erneuerbaren Energien erfüllt werden kann, können dem Factsheet entnommen werden:

Factsheet Hackschnitzelkessel (PDF / 487 KB)

* bei vollständiger Deckung von Heizung und ggf. Warmwasser unter Einhaltung der genannten Maßgaben (genaue Ausführung in den Factsheets) ist kein rechnerischer Nachweis erforderlich.

Zentrale handbeschickte Heizungsanlagen mit Scheitholzvergaserkesseln nutzen Holz als Brennstoff.

Vor- und Nachteile

Vorteile

• Verwendung von Biomasse
• Bereitstellung höherer Systemtemperaturen möglich
• Energiekosten je nach Bezugsquelle für Holz niedrig (ggf. eigene Forstwirtschaft)
• gute CO₂-Bilanz

Nachteile

• händische Beschickung des großen Füllraumes
• zur Vermeidung der vergleichsweise ineffizienten Trinkwassererwärmung im Sommer Kombination mit Solarthermie oder PV-Anlage empfohlen

Anerkennung zur Erfüllung 65 Prozent erneuerbare Energien bei nachweisfreien Anlagen*

• Einhaltung geltender Regelung an Brennstoff

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Ausführliche Informationen darüber, wie im Bestand mittels einer elektrische Wärmepumpen-Hybridheizung mit Gas-Brennwertkessel die Vorgabe zur Nutzung von mindesten 65 Prozent erneuerbaren Energien erfüllt werden kann, können dem Factsheet entnommen werden:

Factsheet Scheitholzvergaserkessel (PDF / 483 KB)

* bei vollständiger Deckung von Heizung und ggf. Warmwasser unter Einhaltung der genannten Maßgaben (genaue Ausführung in den Factsheets) ist kein rechnerischer Nachweis erforderlich.

Wärmepumpen-Hybridanlagen kombinieren elektrische Luft-Wasser-Wärmepumpen und Gas-Brennwertkessel zu einem System. Die Außenluft wird von der der Wärmepumpe als primäre Energiequelle genutzt. Über den Gas-Brennwertkessel können Bedarfsspitzen beispielsweise bei sehr niedrigen Außentemperaturen realisiert werden. Ein Wärmepumpen-Hybridsystem mit Gas-Brennwertkessel kombiniert damit die Nutzung von erneuerbaren Energien und fossilen Energieträgern.

Vor- und Nachteile

Vorteile

• geringe Leistung führt zu niedrigen Investitionskosten für die Wärmepumpe
• geringerer Gaseinsatz (höhere Unabhängigkeit von CO₂-Preis)

Nachteile

• höherer Platzbedarf für beide Wärmeerzeuger
• teueres Gesamtsystem
• zwei verschiedene Energieträger (Wartungskosten / sonstige jährliche Kosten)

Anerkennung zur Erfüllung 65 Prozent erneuerbare Energien bei nachweisfreien Anlagen*

• Vorrangbetrieb und Mindestleistung (30 oder 40 Prozent) für Wärmepumpe
• gemeinsame fernansprechbare Steuerung

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Ausführliche Informationen darüber, wie im Bestand mittels einer elektrische Wärmepumpen-Hybridheizung mit Gas-Brennwertkessel die Vorgabe zur Nutzung von mindesten 65 Prozent erneuerbaren Energien erfüllt werden kann, können dem Factsheet entnommen werden:

Factsheet Wärmepumpenhybridsystem (PDF / 213 KB)

* bei vollständiger Deckung von Heizung und ggf. Warmwasser unter Einhaltung der genannten Maßgaben (genaue Ausführung in den Factsheets) ist kein rechnerischer Nachweis erforderlich.

Brennstoffzellen wandeln wasserstoffreiche Gase in Strom und Wärme um . In der Regel ist der Brennstoffzelle eine Gasumwandlung vorangestellt, sodass ein Betrieb mit Erdgas aus dem öffentlichen Netz möglich ist. Einzelne Systeme erlauben auch die Nutzung von Flüssiggas. Damit die Brennstoffzelle ökonomisch und verschleißarm arbeitet, wird sie zur Deckung der Grundlast eingesetzt. Als zweiter Wärmeerzeuger deckt ein Brennwertkessel die darüber hinaus benötigte Leistung ab. Die Kombination der einzelnen Komponenten wird als vollständige Einheit auf dem Markt angeboten.

Vor- und Nachteile

Vorteile

• gleichzeitige Erzeugung von Strom und Wärme
• einfache Kombination von Gas-Brennwertkessel und Brennstoffzelle
• Beimischung von Wasserstoff möglich
• Kostenreduktion im Betrieb durch Eigenutzung des Stroms oder Verkauf

Nachteile

• nur für Gebäude mit hohem Energieverbrauch geeignet
• hohe Investitionskosten und Aufwand durch z. B. Zählertausch
• Leistungsabnahme der Brennstoffzellenheizung über die Zeit und erforderlicher Austausch nach ca. 10 Jahren
• lokale Emissionen
• Verbrauchskosten (Gas) steigen mit CO₂-Preis

Anerkennung zur Erfüllung 65 Prozent erneuerbare Energien bei nachweisfreien Anlagen*

• Deckung über anteiligen Einsatz von grünen Gasen (z.B. Biomethan, blauer und grüner Wasserstoff), Nachweis mit Abrechnung (Massebilanzverfahren)
• im Wasserstoffnetzausbaugebiet: bis zum Anschluss darf der Gas-Brennwertkessel mit fossilen Gasen betrieben werden
• Beratungspflicht

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Ausführliche Informationen darüber, wie im Bestand mittels einer elektrische Wärmepumpen-Hybridheizung mit Gas-Brennwertkessel die Vorgabe zur Nutzung von mindesten 65 Prozent erneuerbaren Energien erfüllt werden kann, können dem Factsheet entnommen werden:

Factsheet Brennstoffzellenheizung (PDF / 343 KB)

* bei vollständiger Deckung von Heizung und ggf. Warmwasser unter Einhaltung der genannten Maßgaben (genaue Ausführung in den Factsheets) ist kein rechnerischer Nachweis erforderlich.

Stromdirektheizungen erzeugen dezentral Raumwärme durch die Ausnutzung des elektrischen Widerstandes im Gerät. Sie können portabel aufgestellt, wand-/deckenmontiert oder bauteilintegriert sein. Man unterscheidet zwischen elektrischen Direktheizungen und elektrischen Speicherheizungen. Im Sinne des Gebäudeenergiegesetzes (GEG) fallen beide unter die Definition einer Stromdirektheizung.

Vor- und Nachteile

Vorteile

• geringe Investitionskosten
• einfache Installation
• Heizfläche mit hohem Strahlungsanteil möglich

Nachteile

• hohe Stromkosten im Betrieb
• nur für Gebäude mit besonders gutem baulichen Wärmeschutz geeignet
• elektrische Versorgung muss gewährleistet werden

Anerkennung zur Erfüllung 65 Prozent erneuerbare Energien bei nachweisfreien Anlagen*

• Mindestwärmeschutzanforderung an das Gebäude (Ausnahmen für sebstgenutzte Ein-/Zweifamilienhäuser), Nachweis durch Ausstellungsberechtigten für Energieausweise
• Tausch von Einzelgeräten ohne Anforderungen
• elektrische Durchlauferhitzer (für TWE) müssen elektronisch geregelt sein
• ohne Anforderungen an die Art der Stromerzeugung

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Ausführliche Informationen darüber, wie im Bestand mittels einer elektrische Wärmepumpen-Hybridheizung mit Gas-Brennwertkessel die Vorgabe zur Nutzung von mindesten 65 Prozent erneuerbaren Energien erfüllt werden kann, können dem Factsheet entnommen werden:

Factsheet Stromdirektheizung (PDF / 403 KB)

* bei vollständiger Deckung von Heizung und ggf. Warmwasser unter Einhaltung der genannten Maßgaben (genaue Ausführung in den Factsheets) ist kein rechnerischer Nachweis erforderlich.

Wärmenetze versorgen Gebäude mit leitungsgebundener Wärme zur Raumheizung und Trinkwassererwärmung. Üblicherweise werden Wärmenetze in Nah- und Fernwärme unterschieden, wobei es keine definierte Abgrenzung zwischen beiden Netzarten gibt.

Vor- und Nachteile

Vorteile

• geringer Platzbedarf für Wärmeübergabestation
• niedrige Investitionskosten
• geringer Betriebs- und Wartungsaufwand

Nachteile

• langfristige Vertragsbindung
• Verfügbarkeit
• regional sehr unterschiedlich hohe Preise
• kein Einfluss auf Brennstoff / Erzeugerart

Anerkennung zur Erfüllung 65 Prozent erneuerbare Energien bei nachweisfreien Anlagen*

• Konformität an den Anteil erneuerbare Energien / Abwärmenutzung ist durch Netzbetreiber zu bestätigen
• bei Abschluss eines Liefervertrags vor Anschluss an ein Wärmenetz gelten erweiterte Übergangsvorschriften (10 Jahre)

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Ausführliche Informationen darüber, wie im Bestand mittels einer elektrische Wärmepumpen-Hybridheizung mit Gas-Brennwertkessel die Vorgabe zur Nutzung von mindesten 65 Prozent erneuerbaren Energien erfüllt werden kann, können dem Factsheet entnommen werden:

Factsheet Wärmenetze (PDF / 273 KB)

* bei vollständiger Deckung von Heizung und ggf. Warmwasser unter Einhaltung der genannten Maßgaben (genaue Ausführung in den Factsheets) ist kein rechnerischer Nachweis erforderlich.

Gas-Brennwertkessel erzeugen über die Verbrennung von Gas Wärme. Da Brennwertgeräte die Kondensationsenergie von Wasserdampf im Abgas nutzen, liegt der thermische Wirkungsgrad in Bezug auf den Heizwert über 100 Prozent.

Vor- und Nachteile

Vorteile

• geringer Platzbedarf
• vollständige Deckung des Energiebedarfs für Trinkwasser und Heizung
• einfach kombinierbar mit Solarthermie oder Einzelraumfeuerstätten
• günstige Investitionskosten
• geringe Wasserstoffbeimischung möglich

Nachteile

• Verbrauchskosten (Gas) steigen mit CO₂-Preis
• lokale Emissionen
• aktuell keine 100% Wasserstoff-ready Geräte verfügbar

Anerkennung zur Erfüllung 65 Prozent erneuerbare Energien bei nachweisfreien Anlagen*

• Deckung über anteiligen Einsatz von grünen Gasen (z. B. Biomethan, blauer und grüner Wasserstoff), Nachweis mit Abrechnung (Massebilanzverfahren)
• im Wasserstoffnetzausbaugebiet: bis zum Anschluss darf der Gas-Brennwertkessel mit fossilen Gasen betrieben werden
• Beratungspflicht

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Ausführliche Informationen darüber, wie im Bestand mittels einer elektrische Wärmepumpen-Hybridheizung mit Gas-Brennwertkessel die Vorgabe zur Nutzung von mindesten 65 Prozent erneuerbaren Energien erfüllt werden kann, können dem Factsheet entnommen werden:

Factsheet Gas-Brennwertkessel (PDF / 340 KB)

* bei vollständiger Deckung von Heizung und ggf. Warmwasser unter Einhaltung der genannten Maßgaben (genaue Ausführung in den Factsheets) ist kein rechnerischer Nachweis erforderlich.