Hybride oder gar multivalente Heizsysteme sind grundsätzlich nichts Neues. Ein „Klassiker“ ist die Kombination von Gas- oder Ölheizung mit Solarthermie, doch die hat, wenn das novellierte Gebäudeenergiegesetz erst mal verabschiedet sein wird, keine rechte Zukunft mehr, weil es den fossil betriebenen Heizkesseln an den Kragen geht. Eine tragende Säule der künftigen Wärmeversorgung sollen Wärmepumpen sein, auch das zeichnet sich schon länger ab. Mit ihnen lässt sich das künftige Ziel, zu mindestens 65 Prozent erneuerbare Energie zu nutzen, schon alleine erreichen. Auch wenn deren Leistungsdaten auf dem Papier mit einem Verhältnis von 1:4 bezüglich eingesetzter elektrischer zu gewonnener Wärmeenergie überzeugen kann, ist die Wärmepumpe an sich nicht für jeden Anwendungsfall die allein selig machende Lösung, auch wenn stramme Befürworter dieser Technologie das immer wieder behaupten. Das gilt vor allem für die wegen ihres günstigen Preises und eines relativ geringeren Installationsaufwands besonders häufig verwendeten Luft-Wasser-Wärmepumpen. Für zahlreiche nur mäßig wärmegedämmte Bestandsimmobilien sind diese allerdings nicht prädestiniert, insbesondere dann nicht, wenn dort anstelle von Flächenheizsystemen konventionelle Heizkörper (Radiatoren) verbaut sind.
Die Problematik liegt in der Arbeitsweise von Wärmepumpen begründet: Je größer die Differenz zwischen der Quelltemperatur, aus der die Wärmeenergie gezogen wird und der benötigten Zieltemperatur ist, desto ineffizienter arbeiten sie. Auch wenn immer wieder von „Hochtemperatur-Wärmepumpen“ und von neuen Verdichter-Ausführungen zu lesen ist – im Regelfall knickt die Effizienzkurve einer Wärmepumpe ab einer benötigten Vorlauftemperatur von 55 bis 60 Grad steil ab. Deshalb sind Fußboden- oder Wandflächenheizungen für die Wärmepumpe als ideale Wärmeübertrager anzusehen. Hier liegt die Vorlauftemperatur selten höher als 30 bis 35 Grad. Bei der üblichen Ausstattung vorgenannter Altbauten werden bei Außentemperaturen unterhalb des Gefrierpunkts allerdings häufig höhere Vorlauftemperaturen von 75 Grad, manchmal sogar noch darüber, benötigt. Diese Temperaturen sind mit gewöhnlichen Wärmepumpen alleine nicht zu erreichen. Steht kein anderer Wärmeerzeuger zur Verfügung, springt als Zuheizer im Regelfall ein elektrischer Heizstab ein – mit dem Erfolg, dass der „Coefficient of Performance“ (COP), eine wesentliche Kennzahl für die Effizienz einer Wärmepumpe, in den Keller rauscht – und der Kunde eine sehr hohe Stromrechnung bekommt.
Anstelle des Heizstabs können ergänzend allerdings auch weitere Wärmeerzeuger eingesetzt werden. Wasserführende Holzfeuerstätten sind dafür von Haus aus besonders gut geeignet, da sie problemlos auch hohe Temperaturanforderungen im Heizungssystem bedienen können. Nach der zuletzt diskutierten Fassung des in den Startlöchern befindlichen novellierten Gebäudeenergiegesetzes scheinen auch sie als eine Erfüllungsoption zur regenerativen Wärmeerzeugung zu gelten, was die Umweltbilanz nicht nur in der Praxis, sondern auch vor dem Gesetz nochmals besser aussehen lässt. Diese Eigenschaft wurde im Rahmen der Nachbesserung des Ursprungsentwurfs zugestanden – zum Glück für die Branche, und man kann nur hoffen, dass dies auch im Rahmen der weiteren Beratungen Bestand haben wird.
Nachfolgend stellen wir Ihnen nun eine Auswahl der in Leipzig präsentierten Lösungen für hybride Wärmesysteme im Detail vor. Auch haben wir ein Interview mit drei Herstellern zu diesem Thema geführt.
Interview
Zum Thema Hybride Wärme standen Christiane Wodtke (Wodtke), Nikolaus Fleischhacker (Oranier) sowie Manfred Huber (Ortner/Vestatherm) zur Verfügung.
K&L: Ihre Unternehmen waren bei der „World of Fireplaces“ auf der Messe-Sonderfläche „Hybride Wärme“ vertreten. Welche Bedeutung hat das Thema aus Ihrer Sicht – im Zusammenhang mit Holzfeuerstätten – für die Wärmewende?
Christiane Wodtke: Wärme und das Heizen der Zukunft erfordern das Zusammenspiel verschiedener Energien für nachhaltige Wärmeversorgungssysteme – auf dieser Grundlage ist unser Handeln ausgerichtet. Eines ist sicher: Heizen mit Holz und Holzpellets ist, bei sinnvoller Nutzung, ein unverzichtbarer Teil der geplanten Wärmewende. Die nahezu CO2-neutrale Holzwärme hat mit Abstand den größten Anteil an den erneuerbaren Energien im Gebäudebereich. Ohne die Holzwärme sind die geplanten Klimaziele nicht zu erreichen. Heizen mit Holz und Holzpellets ist praktizierter Umweltschutz – ökonomisch und ökologisch sinnvoll – als Wohlfühlwärme einzigartig.
Nikolaus Fleischhacker: ORANIER ist schon seit vielen Jahren Vorreiter bei den wasserführenden Einzelraumheizungen. Begonnen hat das Engagement mit dem Buch: „Ratgeber für wasserführende Kamin- und Pelletöfen“ im Jahr 2010. Inzwischen ist dieser Titel in der 6. Auflage erhältlich und ein Standardwerk in der Installations- und Heizungsbranche. Auf 260 Seiten wird sehr viel Basiswissen über die Funktionsweise, Installation und Wartung von wasserführenden Geräten gegeben. Dieses Werk richtet sich nicht nur an Fachleute, sondern auch an den Endgebraucher, weil das Buch mit vielen Bildern sehr plakativ ist.
Manfred Huber: Für mich zeigt die „Hybride Wärme“ in erster Linie das Innovationspotenzial der Branche, in der Leitbetriebe nicht nur um die ständige technische Verbesserung ihrer Verbrennungseffizienz bemüht sind, sondern sich auch konsequent um Zukunftsthemen wie die Wärmewende – zum Beispiel die Kombination einer Holzfeuerstätte mit einer Wärmepumpe – kümmern. Für mich immer wieder erstaunlich, mit welcher Intensität und Zukunftsglauben die Branche hier vorangebracht wird.
K&L-Magazin: Sind Sie „ein Freund der Wärmepumpe“ oder sehen Sie die besondere Fokussierung auf diese Technik eher kritisch? Weshalb?
Christiane Wodtke: Als Pelletpionier und Impulsgeber für das Heizen mit Holz und Holzpellets beschäftigt sich wodtke bereits seit mehr als einem Jahrzehnt mit den Vorteilen hybrider Wärmesysteme. Wärmepumpen sind grundsätzlich – auch im Rahmen der Technologieoffenheit – als ein zukunftsweisendes Heizsystem zu betrachten und sind insbesondere im Neubau eine ideale Option. Wärmepumpen bieten gerade in Verbindung mit Einzelraumfeuerstätten zur Nutzung von Holz und Holzpellets nicht zu unterschätzende Vorteile.
Nikolaus Fleischhacker: Der Wärmepumpe gehört zweifellos die Zukunft im Heizungsmarkt, weil der Wirkungsgrad über das gesamte Jahr betrachtet unschlagbar ist. Einziges Manko ist bei den Luft-Luft-Geräten die schlechte Effizienz in den besonders kalten Monaten (unter 5 °C). Hier muss mit Alternativen zugeheizt werden. Verlässt man sich auf die elektrische Heizkartusche im Pufferspeicher, dann wird es sehr teuer. Wir empfehlen deshalb einen wasserführenden Kamin- oder Pelletofen, der gerade in diesen Monaten die notwendige Wärme beisteuert.
Manfred Huber: Grundsätzlich würde ich mich nicht als „Freund der Wärmepumpe“ outen, sondern sehe diese Art der Wärmeumwandlung als eine von mehreren zukunftsfähigen nicht-fossilen Energiequellen an. Allgemein ist eine Technologieoffenheit gerade in dieser Phase der Wärmewende wichtig, um weitere nachteilige Abhängigkeit zu vermeiden und auch die Entscheidungsfreiheit des Konsumenten zu erhalten. Ich halte nichts von Regulierungen, die den Konsumenten als unmündige Bürger hinstellen. Gerade eine auf unterschiedlichen Energiequellen, die noch dazu lokal verfügbar sind, aufgebaute Wärmewende sehe ich als sinnvoll an.
K&L-Magazin: Beschreiben Sie in Kürze das Hybridkonzept Ihrer Firma und welche Produkte Sie dafür anbieten.
Christiane Wodtke: Es wird hierbei insbesondere die Kombination aus Wärmepumpe bzw. solarthermischer Anlage in Verbindung mit einem Pelletofen mit Wassertasche betrachtet. Der Pelletofen kann hier die Wärmepumpe effizient unterstützen, wenn beispielsweise die Außentemperatur unterhalb des Bivalenzpunktes liegt. Ebenfalls lässt sich durch die Verwendung eines Pelletofens mit Wassertasche die Raumtemperatur im Aufstellraum schnell erhöhen und somit der Trägheit bspw. einer Flächenheizung entgegenwirken. Aus unserer Sicht stehen hier Pelletöfen mit Wassertasche klar im Vordergrund. Hier besteht der Vorteil aus der vergleichsweise hohen Wärmeabgabe an das Heizungswasser, was einer schnellen Überhitzung des Aufstellraumes entgegenwirkt. Ein weiterer Punkt ist der automatisierte Verbrennungsprozess, der von der übergeordneten Heizungssteuerung jederzeit abrufbar ist. Ein wodtke Pelletofen water+, zum Beispiel unsere Premium-Produkte „ivo.tec mit ivo.tower“ und „ivo.smart“, ist in vielen Fällen, gerade auch bei der Sanierung, die ideale Ergänzung zur Wärmepumpe oder Solar. In diesem Hybridsystem ergänzen sich, wie schon erwähnt, beide Wärmeerzeuger optimal unter Berücksichtigung der speziellen Anforderungen im Gebäudebestand, wobei das Zusammenspiel meist in Abhängigkeit mit der Außentemperatur geregelt wird. Darüber hinaus bieten sich natürlich auch alle wodtke Pelletöfen air+ sowie Kaminöfen air+ und water+ als sinnvolle Ergänzung in einem hybriden Heizsystem an.
Nikolaus Fleischhacker: Oranier hat ein breites Sortiment an wasserführenden Kamin- und Pelletöfen. Mit 7 verschiedenen Modellen in knapp 30 Ausführungen ist hier für jeden Geschmack und Bedarf etwas dabei. Dazu liefern wir auch das notwendige Zubehör bestehend aus der Speicherladestation AquaLoad, der Steuerung als Differenzregler AquaControl, dem Drei-Wege-Integrationsventil und der Ferntemperaturanzeige.
Manfred Huber: Unter unserem Markennamen „VestaTherm“ verstehen wir die direkte Verbindung eines Ortner Speicherofens mit der Hybrid-Wärmepumpe. Dieses System ist somit nicht Wasser- sondern Wärmepumpen geführt. Im Speicherofen erzeugte Energie wird über Hypokaustenleitungen der Hybrid-Wärmepumpe zugeführt und unterstützt damit insbesondere in der kalten Jahreszeit die Leistungszahl der Hybrid-Wärmepumpe wesentlich. Ein hoher Heizungswasseranteil, die Regelbarkeit der Speicherofen-Hüllentemperatur, die Entlastung der Stromnetze sowie der stromlose Betrieb des Speicherofens sind einige der Hauptmerkmale von VestaTherm. Somit eine Win-win Situation. Wir sind Komplettanbieter und stolz darauf, sämtliche Komponenten des Systems VestaTherm im Hause Ortner zu produzieren. Auch das Thema Service ist bei uns großgeschrieben. Wir unterstützen die beteiligten Gewerbe bei Planung, Auslegung, Montage und Inbetriebnahme. Durch unsere VestaTouch können wir auch über Fernwartung bei der Optimierung der Anlage unterstützen.
K&L-Magazin: Für wen beziehungsweise für welche Gebäudearten sind hybride Wärmelösungen mit Holzfeuerstätten besonders interessant?
Christiane Wodtke: Hybridlösungen mit einer Holzfeuerstätte sind für die Kunden interessant, wenn hohe Vorlauftemperaturen (beispielsweise ein gedämmter Bestandsbau ohne Flächenheizung) benötigt werden oder wenn tiefe Außentemperaturen vorherrschen. In beiden Fällen kann die Holzfeuerstätte mit Wassertasche zum Beispiel die Wärmepumpe klar entlasten. Hybridlösungen mit wassergeführten Holzfeuerstätten sind sowohl im Neubau als auch im Bestandsbau einsetzbar. Diese Holzfeuerstätten heizen den Aufstellraum und gleichzeitig den Pufferspeicher auf und sind durch ihre hohe Wasserleistung auch hervorragend in einem Niedrigenergie- oder Passivhaus einsetzbar. Sie sind die perfekte Ergänzung zum vorhandenen Heizsystem. Auch wird durch die sichtbare Flamme der Holzfeuerstätte und die „Wohlfühlwärme“ im Wohnraum ein zusätzlicher Wohnkomfort für den Nutzer geschaffen.
Nikolaus Fleischhacker: Über die Eignung von Wärmepumpen für Bestandsgebäude wurde in den letzten Monaten sehr viel diskutiert. Hier gibt es zweifellos Grenzen der Wirtschaftlichkeit. In jedem Fall eignen sich Neubauten, in denen bereits bei der Planung die notwendigen vergrößerten Wärmetauscher Flächen und der größere Durchmesser der Heizungsrohre berücksichtigt werden können. Zu den bereits oben beschriebenen wasserführenden Kamin- und Pelletöfen können dann noch Solarkollektoren auf das Dach gebaut werden, die in den bereits verbauten Pufferspeicher eingebunden werden. Auf diese Weise kann man die meiste Energie sparen.
Manfred Huber: Unser VestaTherm System wird in der Sanierung und im Neubau eingesetzt. Wärmepumpen funktionieren am effizientesten mit Niedertemperaturabgabesystemen (Fußbodenheizung, Wandheizung, Niedertemperaturheizkörper). Wenn jemand auf der Suche nach zwei regenerativen Systemen ist, die miteinander kommunizieren, dann ist er bei VestaTherm genau richtig. Und obendrein schafft der Speicherofen Unabhängigkeit.
K&L-Magazin: Wie empfanden Sie die Resonanz auf das Thema „Hybride Wärme“ während der Messe? Welche Fragen wurden Ihnen dort besonders häufig gestellt beziehungsweise welche Informationen waren besonders gefragt?
Christiane Wodtke: Unsere Branche stellt sich diesen zukunftsweisenden Themen! Ich war erstaunt und erfreut wie gut das Thema „Hybride Wärme“ auf der Messe ankam. Die Besucher interessierten sich auch stark für die möglichen Einbausituationen sowie die hydraulische und steuerungstechnische Einbindung der verschiedenen Systeme. „Feuer & Wasser“ liegen voll im Trend. Die wodtke Kamin- und Pelletöfen water+ spenden einerseits Freude am Feuer und geben andererseits zukunftsweisende Antworten auf die energiepolitischen Fragen unserer Zeit – kostengünstig und verantwortungsvoll. Das kam auch bei unseren Messe-Besuchern sehr gut an.
Nikolaus Fleischhacker: Das Interesse auf der Messe war sehr groß und erstaunlich war, wie wenig über Hybride Heizungslösungen bekannt ist. Hier müssen wir in den kommenden Jahren noch viel Aufklärungsarbeit leisten.
Manfred Huber: Die Resonanz auf der Messe war sehr gut. Viele kannten unser System nicht und waren sehr überrascht, dass man so hohe Leistungszahlen bei der Wärmepumpe und einen so hohen Energieanteil des aufgelegten Brennstoffes Richtung Pufferspeicher bringen kann.
K&L-Magazin: Wie beurteilen Sie die Novelle des Gebäudeenergiegesetzes generell und die jüngsten Änderungen am Gesetzentwurf?
Christiane Wodtke: Ein ganz wichtiger Punkt ist, dass Biomasse wieder als Erfüllungsoption – im Bestandsbau, aber auch im Neubau – zugelassen werden soll. Somit kann die Nutzung des nahezu CO2-neutralen Brennstoffes Holz und Holzpellets einen wertvollen Beitrag zur Wärmewende leisten. Zu begrüßen ist auch der neue technologieoffene Ansatz für die Gestaltung des Gebäudeenergiegesetzes. Technologieoffenheit ist unabdingbar, um die Innovationskraft unseres Landes zu erhalten, ja noch zu verstärken.
Nikolaus Fleischhacker: Prinzipiell müssen wir alle an dem Thema Klimaschutz arbeiten, auch wenn es uns allen an den Geldbeutel geht. Es muss aber die Verhältnismäßigkeit gewahrt werden und darf die Belastungsgrenze nicht überschreiten. Der erste Entwurf war unausgegoren und ich bin sehr froh, dass hier nochmals nachgebessert wurde. Vor allem freut es mich, dass der Brennstoff Holz als CO2 neutral anerkannt wird. Wie bereits gesagt, ist dies als Ergänzung zu den Wärmepumpen eine ökologisch und ökonomisch sehr gute Lösung.
Manfred Huber: Als Österreicher habe ich die Debatte um das GEG nur aus der Ferne mitbekommen. Aber wie und in welcher Phase der Gesetzesentscheidung mit Halbwahrheiten Konsumenten verunsichert und damit generell die Biomasse-Branche in Mitleidenschaft gezogen wurde, habe ich als grob fahrlässig und äußerst unprofessionell empfunden. Man sollte von Politikern, die so eine weitreichende Entscheidung vorbereiten, erwarten können, dass sie größere Umsicht walten lassen und nicht mit Verboten ein bewährtes Kulturgut, wie es das Heizen mit Holz darstellt, zu diskreditieren. Positiv finde ich, dass sich im aktuell vorliegenden Entwurf zur GEG die Technologieoffenheit durchgesetzt hat.
K&L-Magazin: In welchen Punkten würden Sie sich gegebenenfalls noch weitere Nachbesserungen wünschen?
Christiane Wodtke: Die publizierten Leitplanken für die Gestaltung des GEG und die eindeutigen Aussagen des Bundeswirtschaftsminister Robert Habeck (Stand jetzt, Anfang Juli) sehe ich als gute Voraussetzung dafür, den gesetzlichen Rahmen und die entsprechende Förderung so zu gestalten, dass die enormen Effizienzsteigerungen und Emissionsminderungen durch den Einsatz moderner Technologien tatsächlich zum Tragen kommen. Es muss die Politik – auf Augenhöhe – im Austausch mit der Industrie und dem Bürger weiter im konstruktiven Dialog bleiben, insbesondere auch die Expertise der Wirtschaft in ihre Überlegungen mit einbeziehen. Mein Wunsch: Endlich Planungssicherheit zu bekommen.
Nikolaus Fleischhacker: Ich würde mich freuen, wenn man sich die Zeit nimmt, um die vielen Stellungnahmen der Fachleute zu lesen und - falls berechtigte Einwände bestehen - auch entsprechend berücksichtigt. Dieses GEG ist für die Bauwirtschaft ein sehr wichtiger Meilenstein, da dürfen halbfertige Entwürfe nicht mit der Brechstange durchgesetzt werden, um persönliche Befindlichkeiten zu befriedigen.
Manfred Huber: Ich würde mir wünschen, dass Hybrid-Wärmepumpen (auch in der Kombination mit handbeschickten Feuerstätten) eine eigene Einstufung auf der BAFA-Liste bekommen.
