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Ökostrom
Haustechnik
Moderne Heizungssysteme
Ihr team baucenter bietet aktuelle Systeme und hochwertige Materialien zum Heizen privater und gewerblicher Gebäude.
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Die Auswahl des geeigneten Heizungssystems hängen von verschiedenen Faktoren ab, darunter die Verfügbarkeit erneuerbarer Energien, die individuellen Anforderungen an die Effizienz sowie die baulichen Gegebenheiten des Gebäudes. Heiztechnologien müssen im Detail betrachtet werden, angefangen bei erneuerbaren Energien wie Solar- und Photovoltaikanlagen, über Wärmepumpen bis hin zu konventionellen Gas- und Ölbrennwertanlagen. Zudem werden die Rollen spezieller Heizkörpertypen wie Flächenheizkörper und Fußbodenheizungen analysiert.
Die Integration moderner Heizungssysteme tragen definitiv dazu bei, die Energieeffizienz zu maximieren und den CO2-Fußabdruck zu minimieren.
Solar- und Photovoltaikanlagen als nachhaltige Energiequelle
Solar- und Photovoltaikanlagen als erneuerbare Energiequellen sind im Heizungsbereich von großer Bedeutung. Solarthermische Anlagen nutzen die Sonnenenergie zur Erwärmung von Wärmeträgerflüssigkeiten, die wiederum zur Beheizung von Gebäuden genutzt werden. Photovoltaikanlagen hingegen wandeln Sonnenlicht direkt in elektrische Energie um. Die Integration solcher Anlagen in Heizungssysteme ermöglicht nicht nur eine nachhaltige Energiegewinnung, sondern auch die Reduzierung der Betriebskosten und CO2-Emissionen. Insbesondere bei einem elektrischen Heizsystem lohnt sich der Einsatz einer PV-Anlage, denn die Sonnenenergie kann für Wärmepumpe, Speicherheizung oder der elektrischen Fußbodenheizung in Wärme umgewandelt werden.
Strom vom eigenen Dach mit Photovoltaik
Durch die Installation einer Photovoltaikanlage (PV-Anlage) können Hausbesitzer nicht nur ihre Energiekosten erheblich reduzieren, sondern auch ihre Unabhängigkeit vom Strommarkt und fossilen Energien stärken. Solarstrom wird selbst erzeugt und entweder direkt für den eigenen Verbrauch genutzt oder in das öffentliche Stromnetz eingespeist. Um für den Eigenverbrauch den erzeugten Strom maximal zu nutzen, empfiehlt es sich, diesen gezielt für die elektrische Hauswärmetechnik einzusetzen.
Speichern von Solarenergie
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Um den erzeugten Sonnenstrom effektiv, auch in Phasen ohne Sonnenschein, zu nutzen und gleichzeitig Stromüberschüsse sonniger Tagen speichern zu können, ist der Einsatz eines Speichers unerlässlich. Mit einem Batteriespeicher wird der Solarstrom erst dann genutzt, wenn er gebraucht wird, wodurch der Anteil des Eigenverbrauchs auf bis zu 70 % gesteigert werden kann.
Batteriespeicher: Lithium-Ionen-Batterien weisen hohe Wirkungsgrade auf. Sie verfügen über mehrere Be- und Entladezyklen bei gleichzeitig geringer Selbstentladung und sind in verschiedenen Größen verfügbar. Gerade für den privaten Bedarf konnte sich die Technologie durchsetzen.
Energiemanagementsystem für die Steuerung
Um die Stromnutzung so effizient wie möglich steuern zu können, empfiehlt sich ein System für das Energiemanagement, das präzise erfasst, wie viel Solarstrom die Anlage zu einem bestimmten Zeitpunkt erzeugt. Unter Einbeziehung von Wetterdaten und dem Verbrauchsprofil kann das System berechnen, wie viel Sonnenstrom direkt im Haus genutzt, wie viel eingespeist oder ggf. zugekauft werden muss, falls die aktuelle Stromerzeugung nicht ausreicht. Außerdem steuert das Energiemanagementsystem den Verbrauch, so dass die Waschmaschine bspw. vorrangig bei sonnigen Stunden läuft. Auf diese Weise wird die Energie genau dann abgerufen, wenn sie am effizientesten erzeugt wird.
Größe des Solarstromspeichers
Um eine passende Größe für den Solarstromspeicher ermitteln zu können, sind folgende Kriterien zu berücksichtigen:
Fläche / Ausrichtung der PV-Anlage
Strombedarf pro Jahr
Nutzungsverhalten
Entsprechende Simulationsberechnungen können durch Fachbetriebe zur Ermittlung durchgeführt werden. Größenordnung für ein durchschnittliches Eigenheim liegen bei 6 - 8 Kilowattstunden Speicherkapazität.
Effiziente Wärmepumpen als innovative Heiztechnologie
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Wärmepumpen sind eine effiziente Alternative, die Umweltwärme für Heizzwecke nutzt. Diese Systeme extrahieren Wärme aus der Luft, dem Wasser oder dem Erdreich und erhöhen sie auf ein für Heizzwecke geeignetes Niveau. Die Verwendung von Wärmepumpen reduziert den Bedarf an konventionellen Energieträgern und trägt somit zur Senkung der Betriebskosten und CO2-Emissionen bei. Die kontinuierliche technologische Weiterentwicklung führt zu immer effizienteren Wärmepumpensystemen.
Eine besonders umweltfreundliche Kombination ist die Nutzung einer elektrischen Wärmepumpe mit der Photovoltaikanlage. Wenn die Wärmepumpe mit dem auf dem eigenen Dach erzeugten Strom betrieben wird, können etwa 30 % des jährlichen Wärmebedarfs über die erneuerbare Energie gedeckt werden. Durch den Einsatz eines intelligenten Speicher- und Energiemanagementsystems lässt sich dieser Anteil sogar auf bis zu 50 % steigern. Zusätzlich bietet sich die Möglichkeit, das Elektro-Auto mit dem Strom aus der PV-Anlage zu laden, was die nachhaltige Nutzung verstärkt.
Funktionsweise der Wärmepumpe
Mit einer Wärmepumpe werden Umweltressourcen genutzt, um auf nachhaltige, autarke Art Heizwärme und Warmwasser zu erzeugen.
Zur Übertragung von Wärme auf ein Heizsystem ist ein anpassungsfähiges Arbeitsmedium erforderlich. Aus diesem Grund arbeiten Wärmepumpen mit Kältemitteln, die auch bei -20 Grad Celsius verdunsten.
Verdampfung: Wärmeenergie aus Luft, Wasser oder Erde geht in einen gasförmigen Zustand über. Nach Austausch der Wärme sammelt sich Kältedampf im Verdampfer der Pumpe.
Verdichtung: Unter hohem Druck wird mit einem Kompressor das Gas verdichtet. Dadurch erhöht sich die Temperatur des Arbeitsmittels, bis der heiße Kältemitteldampf an ein heizbares System abgeben werden kann.
Kondensierung: Dank nachgerüsteter Wärmepumpe erhält der Heizkörper Energie, mit der ein ganzer Raum aufheizen kann. Der Wärmeaustausch erfolgt, in dem das Gas zeitgleich durch die Wärmeabgabe heruntergekühlt wird und kondensiert.
Entspannung: Abschließend wird der Druck durch ein Entspannungsventil gesenkt, damit das Arbeitsmittel vollständig bis zur Ausgangstemperatur abkühlen kann.
Bewährte Technologie von Gas- und Ölbrennwertanlagen
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Gas- und Ölbrennwertanlagen sind seit Jahren etablierte Technologien im Heizungsbereich. Durch die Verbrennung von Gas oder Öl wird Wärme erzeugt, die anschließend durch Kondensation der Abgase effizient genutzt wird. Dieser Prozess ermöglicht eine besonders hohe Effizienz, da auch die latente Wärme der Abgase genutzt wird. Moderne Brennwertanlagen zeichnen sich durch einen hohen Wirkungsgrad von 98 % aus und sind in der Lage, die Umweltauswirkungen zu minimieren.
Moderne Brennwertgeräte sind, angefangen beim Gerät an der Wand bis zum Kessel, der am Boden steht, technisch ausgereift. Denn Gas- und Öl-Brennwertgeräte können auch die heißen Abgase zur Wärmeerzeugung nutzen, was bei älteren Heiztechnologien noch durch den Schornstein verloren ging. Damit können bis zu 15 % Energiekosten und Emissionen eingespart werden. Zudem ist der Einsatz in Kombination mit erneuerbaren Energien möglich.
Heizwert und Brennwert
Heizwert: Mit Heizwert ist die Wärmemenge gemeint, die unmittelbar beim Verbrennen von Öl oder Gas entsteht. Ältere Niedertemperaturkessel können ca. 87 % des Energiegehalts im Brennstoff nutzen. Ältere Geräte (Standardkessel) nutzen nur 68 % und arbeiten mit konstant hoher Kesselwassertemperatur.
Brennwert: Der gesamte Energiegehalt eines Brennstoffes ist der Brennwert, das bedeutet die Summe aus gewonnener Wärme (Heizwert) und der Kondensationswärme, die im Abgas gebunden ist.
Bis zu 98 % des Energiegehalts des Brennstoffs kann durch Heizgeräte mit Brennwerttechnik genutzt werden.
Wann muss eine Ölheizung ausgetauscht werden?
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Ist die Heizung älter als 20 Jahre wird ein Austausch empfohlen. Der Gesetzgeber schreibt vor, dass der Kessel einer Ölheizung spätestens nach 30 Jahren ausgetauscht werden muss. Doch auch für jüngere Heizungen kann sich eine Modernisierung lohnen.
Orientierungshilfe bei der Einschätzung des Zustandes einer Heizung bietet das Altanlagenlabel. Es richtet sich nach der Skala der Europäischen Energieverbrauchskennzeichnung für neue Heizgeräte, die von G bis A++ reicht.
Eine farbliche Kennzeichnung von grün bis rot macht die Effizienzklassen deutlich. Heizkessel mit Brennwerttechnik, wie Gas- und Ölkessel, zeichnen sich oft durch eine nahezu vollständige Energieausnutzung aus und erhalten häufig eine Bewertung im A-Bereich, was in der Label-Logik dem grünen Bereich entspricht. Hingegen landen Kessel, die 20 Jahre oder älter sind, oft im orange-roten Bereich der Skala, was ein klarer Hinweis auf eine Erneuerung ist.
Bevor es jedoch zur Entscheidung zum Austausch der Heizung kommt, ist es ratsam, zunächst mit einem Fachhandwerker zu sprechen. Dieser informiert über die Vor- und Nachteile verschiedener Heizformen und stellt sicher, dass die Heiztechnik optimal an den Bedarf angepasst wird. Schließlich arbeiten Heizsysteme in unterschiedlichen Gebäuden aufgrund verschiedener Rahmenbedingungen unterschiedlich wirtschaftlich.
Ist eine Ölheizung noch erlaubt?
Aufgrund der negativen Klimabilanz wird die Installation einer neuen Ölheizung ab 2024 in Deutschland verboten, was im Gebäudeenergiegesetz verankert ist. Einzige Ausnahme: Für Ölheizungen, die erneuerbare Energien, wie z. B. Solarthermien oder PV-Anlagen, einbinden, besteht auch über 2024 hinaus die Möglichkeit der Installation. In jedem Fall rechnet sich eine Ölheizungsmodernisierung, weil die neuen Brennwertgeräte viel effizienter arbeiten und somit der Verbrauch an Heizöl reduziert wird.
Fördermittel durch die Bafa:
APEE – Anreizprogramm Energieeffizienz
Bundesförderung für effiziente Gebäude
Wärmeverteilung mit Flächenheizkörper im Raum
Flächenheizkörper sind eine spezielle Form von Heizkörpern, die eine große Oberfläche zur Wärmeabgabe nutzen. Sie eignen sich besonders für Niedertemperatursysteme wie Fußbodenheizungen und arbeiten effizient bei niedrigen Vorlauftemperaturen. Flächenheizkörper ermöglichen eine gleichmäßige Wärmeverteilung im Raum und tragen zur maximalen Behaglichkeit bei. Denn Strahlungswärme wird als angenehmer empfunden, da sie keine typische Luftzirkulation aufgrund von nach oben steigender erwärmter Luft erzeugt. Die Auswahl des geeigneten Flächenheizkörpers ist abhängig von der Raumgröße, dem Wärmebedarf und den baulichen Gegebenheiten.
Arten von Heizkörpern und Flächenheizungen:
Plattenheizköper / Flachheizkörper
Röhrenheizkörper
Flächenheizungen:
Fußbodenheizung
Wandheizung
Deckenheizung
Strahlungswärme-Effekt
Durch die gleichmäßige Abgabe thermischer Energie auf einer großen Fläche werden Heizkosten gespart. Denn erst wenn die abgegebene Wärme auf einen Körper trifft, wird sie wirksam. Dadurch kann die Lufttemperatur um 1-2 Grad gesenkt werden, ohne dass ein verändertes, vielleicht kühleres Raumgefühl wahrgenommen wird. Dabei sorgt eine geringere Raumtemperatur von nur 1 Grad für die Senkung der Heizkosten um ca. 6 %.
Im direkten Vergleich zum Heizkörper (erzeugt Konvektionswärme) kann mit der Flächenheizung (Strahlungswärme) zeitgleich dieselbe Temperatur im Raum erreicht werden, obwohl die Oberflächen noch kühl sind, weil sie mit niedrigeren Systemtemperaturen auskommt. Aufgrund dieser Eigenschaft bietet sich der Einsatz regenerativer Energien an. Auch diese können bei niedrigeren Temperaturanforderungen der Heizung effizienter genutzt werden, wie bspw. durch eine Wärmepumpe oder Solarthermie.
Vorteile der Flächenheizung
Heizflächen nicht sichtbar
Niedriger Vorlauf durch große Flächen
Großes Wohlgefühl von Wärme dank hohem Strahlungsanteil
Allergikerfreundlich ohne Luft/Staub-Verwirbelung
Nachteile der Flächenheizung
Systemträgheit
Hoher Bauaufwand, besonders im Altbau
Im Altbau nicht immer realisierbar
Fußbodenheizung: Behagliche Wärme aus dem Boden
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Die Fußbodenheizung ist eine beliebte Form der Flächenheizung, bei der Heizrohre oder Heizmatten im Boden verlegt werden. Diese Strahlungswärme sorgt für eine angenehme und gleichmäßige Wärmeverteilung im Raum. Fußbodenheizungen können sowohl in Neubauten als auch bei Sanierungen eingesetzt werden und bieten den Vorteil, dass sie wenig Platz beanspruchen. Moderne Systeme ermöglichen eine individuelle Regelung der Raumtemperaturen und tragen zur Energieeffizienz des Gesamtsystems bei.
Aufbau der Fußbodenheizung
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Bestehend aus flächig verlegten Rohrschlangen, durch die erwärmtes Heizungswasser fließt, wird die Fußbodenheizung gewöhnlich unter dem Estrich verlegt. Den Fußbodenaufbau nutzt sie als Wärmespeicher. Beim Aufdrehen des Heizungsthermostats wandert die Wärme zunächst auf den Estrich. Erst dann wird langsam der Raum erwärmt. Bei der Betonkernaktivierung, einer speziellen Form der Fußbodenheizung, werden die Heizungsrohre direkt in Boden- oder Deckenplatten aus Beton verlegt. Bis die Wärme im Raum spürbar ist, vergeht etwas Zeit, weshalb von einem trägen Heizverhalten die Rede ist. Im Ausgleich heizt die Flächenheizung den Boden auch dann weiter, wenn der Kessel für kurze Zeit aus ist.
Fußbodentemperierung
Werden Räume renoviert oder teilsaniert ist die Fußbodentemperierung eine gute Lösung, z. B. für Küche, Bad, Kinderzimmer oder Anbau, denn mit den flachen Heizmatten ist eine unkomplizierte Nachrüstung möglich. Die flachen, selbstklebenden Heizmatten können von einem Fachmann direkt auf dem Estrich oder auf anderen Untergründen, wie z. B. Parkett oder Fliesen, verlegt werden.
Vorteile der Fußbodentemperierung
Energieeffizient
Bedarfsgerecht geregelt
Flexibel einsetzbar
Unsichtbar
Wartungsfrei
Abgabe wohltuender Strahlungswärme
Sehr gut geeignet für Allergiker
Preiswert in Anschaffung und Betrieb
Kein zusätzlicher Platz für Heizkörper nötig
In Niedrigenergie- und Passivhäusern kein zusätzliches Heizsystem nötig
Wie wird die Wärme reguliert?
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Regler sind in zahlreichen Varianten verfügbar: Einfach aufgebaute Regler erfassen die Bodentemperatur und regulieren sie bedarfsgerecht. Diese Art der Regelung genügt, wenn die Fußbodenheizung lediglich als zusätzliche Wärmequelle dient.
Für mehr Komfort bieten sich Regler mit zusätzlicher Raumtemperaturregelung an. Diese verfügen über eine integrierte Zeitschaltuhr, die individuelle Heizprogramme ermöglicht. Selbstoptimierende Regler berechnen automatisch Auf- und Abheiz-Zeiten und passen die Temperaturregelung an die persönlichen Komfortbedürfnisse des Nutzers an.
Verlegen von Fußbodenheizmatten
Die Installation einer Fußbodentemperierung im Neubau oder im Rahmen einer Sanierung gestaltet sich unkompliziert. Besonders einfach ist die Verlegung einer Direktheizung im Dünnbettverfahren, bei dem Heizmatten direkt in Fliesenkleber oder Ausgleichsmasse eingebettet werden. Voraussetzung hierfür ist ein trittfester, temperaturbeständiger Untergrund mit entsprechender Wärmedämmung. Die Aufbauhöhe beträgt etwa 5 - 10 mm, wodurch sich diese Systeme ideal für nachträgliche Installationen eignen. Alternativ ist auch eine Verlegung im Zementestrich möglich, der die Wärme speichert und gleichmäßig an den Raum abgibt. Die Installation einer Fußbodenheizung durch einen qualifizierten Fachbetrieb kann schnell, einfach und sicher erfolgen.
Elektrische Fußbodenheizung
Eine Variante, um möglichst wirtschaftlich warme Füße zu bekommen, ist die elektrische Fußbodenheizung. Statt von Heizwasser durchströmt zu werden, sorgen elektrische Leiter für die schnelle Erwärmung. Ihr Vorteil gegenüber der klassischen Fußbodenheizung ist die Möglichkeit des nachträglichen Einbaus, was sie ideal für jegliche Sanierungsmaßnahmen macht.
Flexible Infrarotheizungen
Das Prinzip der Strahlungswärme nutzt auch die Infratotheizung. Eine außerordentliche Typenvielfalt und flexible Einsatzmöglichkeiten stellen nur zwei von vielen Vorteilen dar: Infrarotheizungen sind in diversen Formen, Größen und Leistungsstufen erhältlich. Das Design, insbesondere die Oberfläche, ist so gestaltet, dass Funktionalität und Ästhetik optimal miteinander harmonieren. Besonders in Wohnbereichen, in denen Wandheizkörper als störend empfunden werden, erfreuen sich Infrarot Deckenheizungen großer Beliebtheit. Im Bad sind Infrarotheizkörper mit hochpolierter Oberfläche beliebt, wie z. B. in Form von Spiegelheizungen, die optisch herkömmlichen Spiegeln gleichen, aber den Raum effektiv wie eine elektrische Flächenheizung heizen. Die verschiedenen Größen und Leistungsstufen ermöglichen eine präzise Wärmeabgabe, wobei mehrere kleine Infrarotheizkörper eine ideale Wärmeverteilung im Raum gewährleisten.
Darüber hinaus sprechen die einfache und schnelle Installation sowie die praktisch wartungsfreie Technik für das Heizen mit Infrarot.
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