Autark heizen

« Unabhängig sein von Gas und Öl »

Bereits in den 70er Jahren des letzten Jahrhunderts wurde erstmals über alternatives Heizen, also eine Heizung ohne Gas oder Öl, nachgedacht. Obwohl die Bedrohung der Energieversorgung durch fossile Brennstoffe heute längst nicht so akut ist, wie sie damals schien, ist der Drang, autark die Heizungsanlage zu betreiben, heute mindestens ebenso hoch. Hintergrund sind wachsende politische Spannungen in den Herkunftsländern dieser Energieträger, allem voran aber das zunehmende Bewusstsein über die Endlichkeit der Ressourcen und – völlig banal – die ständig steigenden Energiepreise. Doch welche Möglichkeiten bestehen, auf alternativem Wege autark zu heizen?

Warum autark immer nur eine teilweise Autonomie bedeuten kann

Befasst man sich mit dem Thema autark heizen, wird mit dieser Bezeichnung zunächst assoziiert, dass die Heizungsanlage völlig eigenständig und ohne eine erforderliche Zuführung von Brennstoffen etc. betrieben werden kann. Dem ist selbstverständlich nicht so. Denn eine absolut autark arbeitende Heizung ohne erforderlichen Energielieferanten wäre die Lösung aller Energieprobleme. Daher kann es bei den folgenden Betrachtungen lediglich darum gehen, von den gängigen Brennstoffen losgelöste Systeme zu finden und somit ohne Abhängigkeit von den marktbeherrschenden Brennstofflieferanten autark zu heizen.

Heizen mit Holz

Am offensichtlichsten ist sicherlich eine Heizungsanlage mit Holzbefeuerung. Einerseits liegt sie mit einer Wärmeerzeugung mittels Verbrennung sehr nah an den bekannten Öl- und Gasfeuerstätten. Andererseits bedeutet der Einsatz von Holz letztlich eine Rückbesinnung auf die urtümlichste Art des Heizens überhaupt. Die großen Vorteile des Brennstoffes Holz gegenüber seinen fossilen Mitbewerbern liegen auf der Hand. Während Öl und Gas einerseits technisch aufwendig und somit teuer aufbereitet werden müssen, sind sie andererseits bei uns überhaupt nicht in erforderlicher Quantität verfügbar. Neben dem Verarbeitungsaufwand ist somit die Transportlogistik mit der größte Problempunkt in Sachen Verfügbarkeit und Preis. Holz dagegen ist in Deutschland sowohl quantitativ als auch qualitativ weit über Bedarf vorhanden. Regional geschlagen und verwendet, sind Transportwege gering. Internationale Preisspekulationen, wie sie von Gas und Öl bekannt sind, sind bei Holz dagegen nicht zu erwarten.

Neue Kamingeneration

Der Einsatz des Brennstoffes Holz kann auf Grund der Vielfältigkeit und Flexibilität dieses nachwachsenden Rohstoffes sehr unterschiedlich ausfallen. Seine lange Verwendung hat sein Übriges dazu getan, unterschiedliche technische Entwicklungen voranzutreiben. Günstig und weit verbreitet ist die Verfeuerung in einem Kaminofen. Dieser stellt zwar nicht die alleinige Heizungsanlage dar, kann als Einzelraumfeuerstätte jedoch vor allem in Übergangszeiten eine Lösung vom sonstigen verwendeten Brennstoff ermöglichen. Ausgerüstet mit einer Wassertasche kann ein Kaminofen darüber hinaus zur zentralen Gebäudeversorgung über die installierte Heizung beitragen. Ganzjährig autark heizen lässt sich dagegen beim Einsatz von Holz für das zentral installierte Heizsystem. Je nach Auslegung der Anlage kann die Form der Zuführung über Scheitholz, Hackschnitzel oder sogenannte Pellets erfolgen. Je nach Verarbeitungsform des Holzes sind unterschiedliche Grade der Automatisierung möglich, wobei Pelletöfen den geringsten manuellen Einsatz erfordern, Scheitholzanlagen dagegen die Brennstoffzufuhr per Hand benötigen. Ganz neu ist die Entwicklung, dass auch ein Kaminofen mittlerweile als automatisierbarer und stark systematisiert gesteuerter Pelletofen verfügbar ist. Es sei angemerkt, dass auch Holzpellets einer industriellen Verarbeitung bedürfen. Jedoch besteht in diesem Segment üblicherweise eine kleiner parzellierte, dezentrale Produktion. Landesweite oder sogar internationale Preisspekulationen und Konkurrenzen sind bei Holz daher nicht zu erwarten.

Die Sonne als jederzeit verfügbarer Energieträger

In noch höherem Maße autark heizen lässt sich mit der Energie der Sonne. Denn die solare Strahlung ist weder technisch noch politisch von menschlichen Belangen abhängig. Stattdessen ist sie direkt für den Endverbraucher, sozusagen ohne Zwischenhändler oder Raffinerie, verfügbar. Moderne Anlagen zur Nutzbarmachung der Sonnenenergie sind darüber hinaus heute so hoch entwickelt, dass selbst bei reduzierter Strahlungsintensität, bei Bewölkung oder bei ungünstiger Anlagenausrichtung ein akzeptabler und für die Heizung ausreichender Wirkungsgrad erzielt wird. Gängig sind heute zwei Systeme zur Nutzung von Sonnenenergie.

Solarthermie

Die klassische Solaranlage beschreibt eigentlich eine Nutzung in Form von Solarthermie. Die Solaranlage nutzt die Sonne, um die gewonnene Energie über einen Wärmetauscher in einen Pufferspeicher zu laden. Identisch zu anderweitig erzeugter Heizwärme wird von dort die Brauch- und Heizwassererwärmung vorgenommen.

Photovoltaik

Eine alternative Variante der Sonnennutzung abseits der Solarthermie ist der Aufbau einer Solaranlage zur Erzeugung von Strom – die Photovoltaik. Sie stellt zwar keine unmittelbare Variante dar, autark zu heizen, sie kann jedoch die Unbhängigkeit von einem weiteren Energieträger – dem Strom – herstellen. Abgesehen vom Kaminofen ist nahezu jede Heizung auf die Hilfsenergie Elektrizität für Pumpen, Fördereinrichtungen, Mess- und Regelsysteme etc. angewiesen. Somit stellt die eigene Erzeugung von Strom letztlich einen weiteren Schritt in Richtung Unabhängigkeit und Eigenständigkeit dar.

Autark heizen mit der Wärmepumpe

Das dritte etablierte Feld autarker Heizungsanlagen ohne Öl und Gas sind die Wärmepumpen. Ähnlich der Sonnenenergie nutzen sie die ohnehin in der Umwelt vorhandene Wärme und machen sie für die Erwärmung von Gebäuden verfügbar. Möglich ist das trotz teils sehr geringer Ausgangstemperaturen durch das umgekehrte Kühlschrankprinzip. Wird die hierfür erforderliche Hilfsenergie ergänzend über eine photovoltaische Anlage erzeugt, besteht tatsächlich ein völlig autark funktionierendes System, wie es beispielsweise bei der Verfeuerung von Holz in dieser Ausprägung so nicht erreichbar ist. Die Stärke von Wärmepumpen liegt in der jederzeitigen Verfügbarkeit der Ausgangsmedien. Zwar bestehen durch Wetter- und Witterungsschwankungen selbstverständlich auch Schwankungen im Wirkungsgrad, ein völliger Ausfall, wie es bei einer Solaranlage als Extrembeispiel etwa nachts der Fall ist, tritt dagegen nicht auf.

Die Luftwärmepumpe

Die günstigste und am weitesten verbreitete Wärmepumpe ist die Luftwärmepumpe. Sie nutzt die Temperatur der Umgebungsluft, um die gewünschte Heizenergie zu gewinnen. Allerdings schwankt ihr Wirkungsgrad mit zu- und abnehmenden Lufttemperaturen auch am stärksten. Gerade im Winter, wenn die größte Energiemenge erforderlich ist, liegen die Außenlufttemperaturen am niedrigsten, so dass der Wirkungsgrad sinkt und mehr Elektrizität als Hilfsenergie erforderlich ist. Daher kommt es hier besonders auf hochwertige und auf Effizienz ausgerichtete Systeme an.

Die Wasserwärmepumpe

Eine Wasserwärmepumpe greift dagegen auf das Grundwasser als Energielieferant zurück. Es ist weitgehend witterungsunabhängig und ganzjährig gleich temperiert, so dass hier ein System besteht, das sehr gleichmäßig und vor allem gleichbleibend effizient arbeitet.

Die Erdwärmepumpe

Am Aufwendigsten ist die Einrichtung einer Erdwärmepumpe. Komplett wetter- und außenlufttemperaturunabhängig nutzt diese Form einer Wärmepumpe die Wärme des Erdreiches. Da die Temperaturen der Erde mit zunehmender Tiefe steigen, steigt auch der Wirkungsgrad der Anlage mit zunehmender Bohrtiefe. Tiefen zwischen 50 und 100 Meter sind keine Seltenheit. Dem Mehraufwand bei der Installation steht bei dieser Form der Heizung ein insgesamt sehr hoher Wirkungsgrad mit einer absoluten Unabhängigkeit von äußeren Einflüssen gegenüber.

Fazit – unabhängiges Heizen ist verbreiteter als gedacht

Betrachtet man die Möglichkeiten autarker Heizsysteme abseits von Gas und Öl wird schnell klar, dass es sich hierbei keinesfalls um Exoten handelt. Vielmehr ist mittlerweile die Mehrzahl der verfügbaren Systeme vom Rückgriff auf die bekannten fossilen Brennstoffe abgerückt. Die große Anzahl an Varianten erlaubt eine individuelle Anpassung an die örtlichen und räumlichen Gegebenheiten eines jeden Objekts, so dass ein Heizen ohne fossile Energieträger auch für Sie kein Problem mehr ist – sei es im Neubau oder im bestehenden Objekt.