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Welches ist das richtige Heizsystem?
Referent:
Uli Ruoff
Dipl. Ing. (FH)
Geschäftsführender Gesellschafter
RUOFF Energietechnik GmbH
Über uns
Handwerksbetrieb in Riederich
19 Jahre Erfahrung mit
erneuerbaren Energien
45 qualifizierte Mitarbeiter
Herstellerunabhängig
Regional
Leistungsspektrum
Energiekonzepte
Photovoltaik
Elektrotechnik
Solarthermie
Wärmepumpen
Solare Wärmepumpe
Pelletsheizung
Holzheizung
Gasbrennwertheizung
Blockheizkraftwerke
Wärme- & Stromspeicher
Vorkommen Energieträger
Preisentwicklung Energieträger
Preisentwicklung im
Durchschnitt pro Jahr
2005 bis 2014
Öl:
9,51 %
Gas:
4,00 %
Pellet: 5,65 %
Hacks: 5,8 %
Strom: 7,00 %
Öl:
8,00 ct /KWh
Gas: 6,90 ct/ KWh
Pellet: 5,80 ct/KWh
Strom: 27,0 ct/KWh
und Tschüss Euros
Öltanker, die den europäischen Markt mit
Rohöl aus den erdölfördernden Ländern
versorgen, haben fast immer eine Größe
von über 200.000 BRT = 230.000 m³ Rohöl
= 1.400.000 Barrel *105,00 $ =
112.896.000 € verlassen das Land Richtung Osten
Etwa 100.000 Tonnen ÖL gelangen jährlich
bei Tankerunfällen mit teilweise
katastrophalen Folgen für die Umwelt ins
Meer.
7
Kosten Erneuerbare Energien vs. Fossile Energien
Quelle: Mark Z. Jacobson/ Mark DeLucchi 2009, A plan for a sustainable future, in:
Scientific American Nov. 2009
Dr. Werner Zittel 2010, Worldwide Estimated Yearly Energy Costs (EWG 2010)
Energieverbrauch Deutschland
Einsparpotential Heizkosten
Energieverbrauch einer Familie
Wie spart ein 4-Personenhaushalt
am meisten CO2 ?

Verzicht aufs Auto?

Energiesparlampen?

Urlaub mit dem Fahrrad?

Einbau einer modernen Heizung?
CO2 Reduktion
Im direkten
Vergleich mit
fossilen
Heizsystemen
lässt sich mit
erneuerbarer
Wärme der
CO2 Ausstoß
problemlos um
Faktor 10
reduzieren
Die 7 wichtigsten Heizsysteme im Überblick
Holzheizung
Pelletheizung
Wärmepumpe
Gasbrennwertheizung
Was haben alle diese
Systeme gemeinsam?
Solarthermie
Blockheizkraftwerk
Solare Wärmepumpe SOLAERA
Sie sind ALLE wirtschaftlicher
als Ihre vorhandene Heizung!
Pelletheizung
Die ökologische und
wirtschaftliche Art
zu heizen
Biomasse und der CO2 Kreislauf
Vorteile Holzpellets

Holz ist gespeicherte erneuerbare
Energie

Deutschland gehört zu den
waldreichsten Gebieten Europas

Holzpellets sind deutlich günstiger
als Öl oder Gas

Holzpellets sind umweltfreundlich
und Geruchsneutral
Reichen denn Pellets aus?
In Deutschland werden derzeit 2,2 Mio Tonnen Pellets verbraucht.
Es werden in Deutschland 2,35 Mio Tonnen Pellets produziert!
Dies entspricht ca. 2% des jährlich, ungenutzten Holzzuwachs!
Pellets lassen sich mit weniger Energieaufwand produzieren
Energieaufwand für Gewinnung, Umwandlung und Lieferung
20,0
15,0
Energie Verbrauch in %
10,0
der Endenergie
5,0
0,0
in Prozent
Hackgut 30% Hackgut 20% Pellets 8% rel.
rel.HF
rel.HF
HF
2,3
2,0
2,7
Scheitholz
Erdgas
Flüssiggas
Heizöl
1,2
10,0
14,5
12,0
Der richtige Lagerraum
Zusammenfassung
 Technische Gegebenheiten:
- Heizkörper und Flächenheizung möglich
- Heizleistung für viele Gebäudetypen und Verbräuche anpassbar
- Lagerraum für Holzpellets notwendig
 Nutzerverhalten:
- jährliche Wartung notwendig
- Persönlicher Einsatz: Aschefach leeren
 Förderungen (im Gebäudebestand):
- 2.400,00 – 4.900,00 EUR
 Vorteile:
- preisstabiler und kostengünstiger Brennstoff
- hohe CO2 Einsparung
- Wertschöpfung des Brennstoffes bleibt in Deutschland
- nachwachsender Rohstoff
Holzheizung
Die günstigste Art
zu heizen
Holzheizung
 Technische Gegebenheiten:
- Heizkörper und Flächenheizung möglich
- Heizleistung für viele Gebäudetypen und Verbräuche anpassbar
- Lagerraum für Holz notwendig
- Pufferspeicher zwingend notwendig
 Nutzerverhalten:
- jährliche Wartung notwendig
- Hoher persönlicher Einsatz: permanentes Heizen ist notwendig
 Förderungen (im Gebäudebestand):
- 1.400,00 EUR bei einem Pufferspeichervolumen von mind. 55 l/kW für
emmisionsarme Scheitholzvergaserkessel
 Vorteile:
- preisstabilster und kostengünstigster Brennstoff
- hohe CO2 Einsparung
- Wertschöpfung des Brennstoffes bleibt in Deutschland
- nachwachsender Rohstoff
Gasbrennwertheizung mit Solarunterstützung
Hoher Komfort bei
hoher Verfügbarkeit
Solarthermie
Die Kraft der
Sonne nutzen
Funktionsweise einer Solaranlage
Flachkollektor
Solaranlage zur Heizungsunterstützung
Wirtschaftlichkeit Solarthermie
Solarthermie (Brauchwasser & Heizung)
 Technische Gegebenheiten:
- Als Unterstützung für alle Zentralheizungsarten möglich
- Dach- und Fassadenmontage möglich: ca. 10 qm Fläche für heizungsund brauchwasserunterstützende und ca. 5 qm für nur brauchwasserunterstützende Solarthermie notwendig
- Platz für Brauchwasser- bzw. Kombispeicher notwendig
 Nutzerverhalten:
- lange Wartungsintervalle
 Förderungen (im Gebäudebestand):
- 1.500,00 EUR für heizungsunterstützende Solarthermie
 Vorteile:
- Die Sonne liefert Ihre Energie umsonst
- Einsparpotential bis 15% bei brauchwasserunterstützender
und bis 30% bei heizungsunterstützender Solarthermie
Blockheizkraftwerk
Strom und Wärme
zur selben Zeit
produzieren
Warum Kraft Wärme-Kopplung ?
36 %
15 %
84 %
64 %
1%
100 kWh Einsatz =
36 kWh Endenergie Strom
100 kWh Einsatz =
15 kWh Endenergie Strom
84 kwh Endenergie Wärme
Prinzipdarstellung BHKW
Überblick Mikro BHKW (< 3 kWel)
Gas-Ottomotor BHKW
Stirling-Motor BHKW
Dampfmotor BHKW
Brennstoffzellen
seit 2010 am Markt erhältlich
seit 2010 am Markt erhältlich
erste Geräte am Markt erhältlich
BHKW noch in der Entwicklung
Finanzieller Nutzen beim Stromverkauf
Blockheizkraftwerk
 Technische Gegebenheiten:
- Heizkörper und Flächenheizung möglich
- 2 verschiedene Motorsysteme verfügbar (Stirling- und Ottomotor)
- Heizleistung für viele Gebäudetypen und Verbräuche anpassbar:
Mikro-BHKW für das Einfamilienhaus (25.000 – 35.000 kWh/Jahr)
Mini-BHKW für das Mehrfamilienhaus (ab 35.000 kWh/Jahr)
- Gasanschluss (für Mikro- und Mini-BHKW) oder Flüssiggastank
(nur Mini-BHKW) ist notwendig
 Nutzerverhalten:
- jährliche Wartung bei Ottomotorsystem notwendig
- Abrechnung mit Energieversorger für eingespeisten Strom
 Förderungen (im Gebäudebestand):
- 1.500 EUR für Anlage mit 1 kWel bis 3.450 EUR für Anlage mit 19 kWel
 Vorteile:
- Strom und Wärme gleichzeitig produzieren
Wärmepumpe
Energie aus der
Luft gegriffen
Brauchwasser-Wärmepumpe (Strom über PV)
 Signifikante Erhöhung des
selbst genutzten
Solarstroms
 CO2-freie Warmwassererzeugung bei Nutzung
selbst produzierten
Solarstroms
 Entfeuchtet und erhält die
Bausubstanz
 Integrierter Heizstab
 Sehr leise im Betrieb
 Höhere Rentabilität der PV
Anlage
 Jahresarbeitszahl 3-4
 Im Sommer kann Heizung
ausgeschaltet werden
 Optimierung
Eigenverbrauch
(Steuerungsmodus) 
Wasser wird genau dann
erwärmt, wenn die
Solaranlage sonst Strom
ins Netz einspeisen würde
Luft-Wärmepumpe
Wärmequelle Luft
Die Wärmequelle Luft ist einfach und
kostengünstig zu erschließen. Es
sind auch keine Genehmigungen
erforderlich.
Heizleistung
A
W
KW Heizleist.
KW
2°
35°
11
11
-7
35 °
11
8 = - 23 %
-15 35 °
11
5 = - 55 %
A
W
KW
Heizleist.
KW
2°
35 °
11
11
-7
35 °
11
11 =100 %
-15
35 °
11
11 =100 %
Luft-Wärmepumpe
Wärmequelle Geothermie
Die Wärmequelle Geothermie liefet
über das ganze Jahr konstante
Wärme. Dadurch wird ein sehr hoher
Wirkungsgrad der Wärmepumpe
erreicht.
Ausblick Smart Grid
Wärmepumpe (Luft-Wasser / Sole-Wasser)
 Technische Gegebenheiten:
- Flächenheizung ist für einen wirtschaftlichen Betrieb notwendig
- Gute Gebäudedämmung ist empfehlenswert
- Heizleistung für viele Gebäudetypen und Verbräuche anpassbar
- Tiefenbohrung bei Sole-Wasser-Wärmepumpe notwendig
 Nutzerverhalten:
- lange Wartungsintervalle
 Förderungen (im Gebäudebestand):
- ab 1.300,00 EUR für Luft-Wärmepumpen und 2.800,00 EUR für
Sole-Wasser-Wärmepumpen
 Vorteile:
- hoher Komfort und hohe Verfügbarkeit
- kein Schornstein notwendig
- als Ersatz für Nachtspeicherheizungen geeignet
- Brauchwasserwärmepumpe gute Kombination mit
Photovoltaik
Solares Wärmepumpensystem SOLAERA
85% Unabhängigkeit
mit Sonne, Eis und
Strom
Solares Wärmepumpensystem SOLAERA
Vision der Hohenheimer
Strategiegespräche des
Bundesumwelt-ministeriums (BMU)
2006:
Eine 100 % Solarheizung als
Baustandard bis zum Jahr 2030
Solares Wärmepumpensystem SOLAERA
Die Lösung:

Serielle Kopplung Solaranlage
und Wärmepumpe

optimale Nutzung der
Solarstrahlung im Winter

Speicherung der Wärme in
Latentspeicher: mit 320 l Inhalt
=die Kapazität eines 2500 l
Speichers.

Nutzung der in der Luft
gespeicherten Wärme, wenn die
Sonnenstrahlung nicht ausreicht.
Solares Wärmepumpensystem SOLAERA
Tag-/Nacht-Mittelwerte im Januar, Würzburg
8,00
Gute Ergänzung im
Winter:
bei tiefen Außentemperaturen ist die
Einstrahlung in der
Regel hoch
6,00
4,00
2,00
an bewölkten Tagen
ist die Außentemperatur im
Allgemeinen moderat.
0,00
-2,00
-4,00
-6,00
-8,00
-10,00
-12,00
Strahlung [kWh/m2 (60°)]
Umgebungstemp. [°C]
Solares Wärmepumpensystem SOLAERA

Gebäude nach EnEV 13.000 kWh

Erweiterbar bivalent mit Bestandskessel od.
optionalem Pelletszimmerofen

Neigung Kollektoren 40-90 °(mit
Abtaufunktion)

Kollektorfläche 14- 38 m²

Stellfläche im Keller ca. 3m * 1,5 m

Flächenheizsysteme

Radiatorenheizung mit niedriger
Vorlauftemperatur

Bis 85 % Sonnenenergie

15-20 % elektrischer Strom

Mit Solarstrom Nullemission
Wirtschaftliche Eckdaten SOLAERA
Investitionskosten:
 Ab 35.000,- €
Komplettsystem ohne
FB-Heizung mit 22m²
Kollektorfläche

BAFA Zuschuss:
5.400,- bis
7.600,- €
• L-Bankdarlehen
< 2% Zinssatz
 System Jahresarbeitszahl (SJAZ):
4–6!
Solares Wärmepumpensystem SOLAERA
 Technische Gegebenheiten:
- Flächenheizung ist zwingend notwendig
- Jahreswärmebedarf darf 14.000 kWh nicht überschreiten, mit
wassergeführtem Pelletzimmerofen bis 25.000 kWh möglich
- Dach- und Fassadenmontage möglich
 Nutzerverhalten:
- lange Wartungsintervalle
 Förderungen (im Gebäudebestand):
- ab 5.400,00 EUR (für 5 Kollektoren)
 Vorteile:
- Durch höchste Jahresarbeitszahlen (4-8) derzeit effizienteste Heizung
- 85% solare Deckung, in Kombination mit Photovoltaik 100%
- kein Schornstein notwendig
Solares Wärmepumpensystem SOLAERA
Den Traum von der
100% Solarheizung
erfüllt!
Fragen
?