Photovoltaik und Wärmepumpen für den Altbau

Photovoltaik und Wärmepumpen für den Altbau sind probate Mittel, das Gebäude klimafreundlich zu machen. Darüber informiert das vom Land Baden-Württemberg geförderte Projekt „Zukunft Altbau“. Bei der Stromversorgung liegt eine gewinnbringende Lösung bereits heute auf immer mehr Dächern: Photovoltaikmodule schimmern meist blau-schwarz und liefern grünen Strom. Sie sind auch der einzige Bestandteil des Hauses, der mehr einbringt, als er kostet. Rund fünf Prozent Rendite pro Jahr sind für mittlere Hausdachanlagen drin – mehr als bei den meisten sonstigen Geldanlagen.

Als Faustregel gilt: Fünfzig bis sechzig Quadratmeter Dachfläche sind nötig, um eine für ein Einfamilienhaus übliche Zehn-Kilowatt-Anlage zu installieren. Damit lassen sich rund 10.000 Kilowattstunden Solarstrom pro Jahr erzeugen.

Bei der Wärmeversorgung sollten Eigentümerinnen und Eigentümer in einem ersten Schritt ihr Haus fit für die Erneuerbaren machen. „Damit sind Maßnahmen am und im Gebäude gemeint, etwa eine Dämmung und ein hydraulischer Abgleich der Heizung, die Häuser gezielt auf die Nutzung erneuerbarer Energien vorbereiten“, erklärt Frank Hettler von Zukunft Altbau. Für Erneuerbare-Heizungen ist das entscheidend, denn sie arbeiten bei einem niedrigen Temperaturniveau oft wesentlich effizienter. Dazu muss die Vorlauftemperatur des Heizsystems auf maximal 55 Grad Celsius sinken, besser sogar auf unter 50 Grad.

Wärmenetze mit Solarthermie

Ist das geschafft, bietet sich der Anschluss an ein Wärmenetz an, sofern dies vor Ort möglich ist. Wärmenetze werden in dicht bebauten Quartieren in den kommenden Jahren an Bedeutung zunehmen. Die Wärme stammt vor allem bei neuen Wärmenetzen aus erneuerbaren Wärmequellen – beispielsweise aus Solarthermie oder Bioenergieanlagen. Je niedriger die Temperaturanforderung in den angeschlossenen Gebäuden, um so effizienter können Wärmenetze betrieben werden.

Wind- und Solarstrom für Wärmepumpen

Abseits von Wärmenetzen erlauben Wärmepumpen eine klimaneutrale Wärmeversorgung. Dass die Wärmeerzeuger auch im Bestand gut funktionieren und klimafreundlich sind, hat ein Feldtest des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE gezeigt. Den überwiegenden Teil der Energie gewinnen die Geräte aus ihrer direkten Umwelt, der Luft, dem Erdreich oder dem Grundwasser. „Dort steht die Wärme praktisch unbegrenzt zur Verfügung“, erklärt Gerhard Freier von der Ingenieurkammer Baden-Württemberg. „Um die Temperatur auf das notwendige Niveau anzuheben, benötigen Wärmepumpen elektrischen Strom, der immer häufiger von Windrädern und Solaranlagen kommt. Das macht die Technologie Jahr für Jahr klimafreundlicher.“

Wer schon heute Wert auf einen besonders CO₂-armen Betrieb legt, betreibt die Wärmepumpe so oft es geht mit eigenem Solarstrom. Hier können Photovoltaik und Wärmepumpen im Altbau gemeinsam zum Einsatz kommen. Auch sollte die Jahresarbeitszahl (JAZ) der Wärmepumpe ein bestimmtes Niveau nicht unterschreiten. Die JAZ beschreibt das Verhältnis zwischen erzeugter Wärmemenge und verbrauchtem Strom. Für eine Luft-Wärmepumpe sollte die JAZ beispielsweise mindestens 3,5 betragen.

Stückholz- oder Pelletkessel kommen ebenfalls in Betracht, vor allem für Gebäude, die kein Niedertemperaturniveau erreichen können. Bei denkmalgeschützten Gebäuden ist dies häufig die einzige Möglichkeit, ohne gut gedämmte Gebäudehülle annähernd klimaneutral zu heizen. Thermische Solaranlagen sind eine gute Ergänzung. Anlagen zur Warmwasserbereitung erzeugen im Jahresdurchschnitt rund zwei Drittel der dafür benötigten Wärme. Die Heizung wird dann im Sommerhalbjahr komplett abgeschaltet.

Zukunftsmusik: Wasserstoff aus dem Netz

Eine weitere Möglichkeit für kleinere Gebäude sind Mikro-Blockheizkraftwerke mit Brennstoffzellen zur Erzeugung von Strom und Wärme. Sie erzeugen sehr effizient Energie, sind aber vergleichsweise kostenintensiv und für ihren Betrieb ist Erdgas nötig. Erdgas ist wie Heizöl ein fossiler Brennstoff und daher weder eine langfristige noch umweltverträgliche Alternative. In der Zukunft könnte aus dem bestehenden Gasanschluss jedoch erneuerbares Gas strömen, damit wäre auch diese Variante zukunftsfähig. „Ob und wann dies der Fall sein wird, ist aber noch nicht klar“, erklärt Frank Hettler von Zukunft Altbau. „Voraussetzung dafür ist künftig eine ausreichende Menge an Ökostrom für die Erzeugung des Wasserstoffs. Und der Gebäudesektor muss sich hier vermutlich nach Industrie und Verkehr einreihen.“ Ein weiterer Kritikpunkt ist die mit Verlusten behaftete Erzeugung und Verwendung des grünen Gases.

19.10.2021 | Quelle: Zukunft Altbau | Solarserver © Solarthemen Media GmbH