NiOx films grown from 50 nm thick Ni on Si(111) were put in contact with oxygen and subsequently water vapor at elevated temperatures. Near ambient pressure (NAP)-XPS and -XAS reveal the formation of oxygen vacancies at elevated temperatures, followed by H2O dissociation and saturation of the oxygen vacancies with chemisorbing OH. Through repeated heating and cooling, OH-saturated oxygen vacancies act as precursors for the formation of thermally stable NiOOH on the sample surface. This is accompanied by a significant restructuring of the surface which increases the probability of NiOOH formation. Exposure of a thin NiOx film to H2O can lead to a partial reduction of NiOx to metallic Ni accompanied by a distinct shift of the NiOx spectra with respect to the Fermi edge. DFT calculations show that the formation of oxygen vacancies and subsequently Ni0 leads to a state within the band gap of NiO which pins the Fermi edge. © the Owner Societies 2023
Der private Investor Jürgen Räffle hat einen leer stehenden Wasserturm zu einem Hotelgebäude nach Passivhaus-Standard umgebaut. Dabei sollte der Energieverbrauch soweit gesenkt werden, dass eine Photovoltaikanlage, eine solarthermische Anlage und eine kleine Windkraftanlage ausreichen, um den Energiebedarf für Lüftung, Heizung, Kühlung, Warmwasser, Hilfsenergie, Beleuchtung und einen Aufzug zu decken. Wärmeschutz an Außenwänden, Dachflächen und Fenstern sowie Sonnenschutz durch Mikrolamellen und Lichtlenkjalousien verringern den Energiebedarf für Heizung und Kühlung. Die Energie für Heizung und Warmwasser wird über Wärme-pumpen aus dem Grundwasser sowie über eine solarthermische Anlage an der Fassade und auf dem Dach gewonnen. Ein Solar-Schichtenspeichersystem und dezentrale Frischwasserstati- onen ermöglichen die Absenkung der Warmwasser-temperatur von 60°C auf 45°C. Flächenheizungen erlauben ein niedriges Temperaturniveau (30°C), das wichtig ist für einen effizienten Betrieb der Wärmepumpen. Außerdem wird in Lüftungsanlagen die Wärme aus der Abluft bis zu 95 Prozent zurück gewonnen. Insgesamt werden dadurch jährlich rund 30 Tonnen CO2 vermieden. Das Vorhaben kombiniert innovative mit bewährten Techniken des Passivhausbaus und zeigt damit neue Wege auf, wie im Gebäudebestand das vorhandene Potenzial zur Verbesserung der Energieeffizienz und zur Verminderung der CO2-Emissionen besser genutzt werden kann. Branche: Grundstücks- und Wohnungswesen und Sonstige Dienstleistungen Umweltbereich: Klimaschutz Fördernehmer: Jürgen Räffle Bundesland: Baden-Württemberg Laufzeit: 2008 - 2015 Status: Abgeschlossen
Energetische Sanierung: Bausubstanz erhalten, Heizkosten sparen, Klima schützen Energetische Gebäudesanierung: So sollten Sie vorgehen Überprüfen Sie, ob der Energieverbrauch Ihres Hauses zu hoch ist. Verschaffen Sie sich mit Online-Tools einen Überblick über Schwachstellen des Hauses. Lassen Sie sich professionell und detailliert beraten. Machen Sie sich mit einem Sanierungsfahrplan Schritt für Schritt auf den Weg. Machen Sie Ihr Haus fit für eine Heizung mit erneuerbaren Energien. Mit Qualitätssicherung und Erfolgskontrolle vermeiden Sie Baufehler. Gewusst wie Die Treibhausgasemissionen der Heizenergie sind ein "Big Point" für den Klimaschutz . Der Weg zu Ihrem Energiesparhaus ist nicht einfach, lohnt sich aber in vielerlei Hinsicht. Mit einer energetischen Sanierung können Sie die Emissionen deutlich senken, Heizkosten einsparen und Ihr Haus zukunftsfit machen. Dabei gilt es viele Aspekte zu berücksichtigen. Wir helfen Ihnen dabei. Energieverbrauch und energetischen Zustand des Gebäudes prüfen: Wie gut ist Ihr Haus in Bezug auf den Energiebedarf? Verbraucht es zu viel Energie – im Vergleich zu anderen Häusern? Besteht Handlungsbedarf? Mit folgenden Hilfsmitteln können Sie das selbst einfach prüfen: Energie(bedarfs)ausweis: Er bewertet die energetische Qualität des Gebäudes unter standardisierten Randbedingungen und stuft das Haus in eine Effizienzklasse ein (grün bis rot bzw. A+ bis H). Je weiter Ihr Haus im gelben oder gar roten Bereich liegt, desto größer ist die mögliche Energieeinsparung. Der Energieausweis ist Kauf- oder Mietinteressenten unaufgefordert vorzulegen. Baudenkmale brauchen keinen Energieausweis. Heizspiegel: Der jährlich erhobene Heizspiegel erfasst bundesweit die Heizkosten und Heizenergieverbräuche. Er liefert Ihnen Vergleichsdaten für unterschiedliche Heizarten, mit denen Sie einfach feststellen können, wo Sie im bundesweiten Vergleich mit Ihren Kosten und Verbräuchen liegen. Sie benötigen dafür nur wenige Angaben zum Gebäude und die letzte Abrechnung des Energieversorgers. Heizcheck: In wenigen Minuten können Sie Ihr Haus auch online mit dem HeizCheck einstufen. Sollten Sie mit ihren Werten nicht schon im "grünen Bereich" liegen, lohnt es sich auf alle Fälle, den energetischen Gebäudezustand genauer unter die Lupe zu nehmen. Machen Sie sich auch deutlich, was die denkbare Entwicklung des CO 2 -Preises für Erdgas und Heizöl für Ihre Heizkosten bedeutet (siehe unten unter "Gesetzeslage"). Einen ersten Überblick verschaffen: Heizkosten und Heizenergieverbrauch werden in erster Linie vom Dämmstandard, der Heiztechnik und von Ihrem Nutzerverhalten (z. B. Warmwasserverbrauch, Raumtemperatur, Lüftung) beeinflusst. Mit dem ModernisierungsCheck finden Sie heraus, wo Sie am Haus etwas tun sollten. Er ermittelt die Heizenergiebilanz Ihres Gebäudes und berechnet, wieviel Energie, Heizkosten und CO 2 mögliche Sanierungsmaßnahmen sparen können. Professionelle Hilfe nutzen: Um genauer zu planen, mit welchen Maßnahmen und Maßnahmenpaketen Sie wieviel Energie und Energiekosten einsparen können, empfiehlt sich eine individuelle Energieberatung . Da die erfolgreiche Sanierung zum Effizienzhaus nach einer guten Beratung das Klima entlastet, werden Beratung und Sanierung staatlich gefördert. Um den Energieberater oder die Energieberaterin Ihres Vertrauens auszuwählen, können Sie sich nach deren Erfahrungen, bisherigen Projekten oder realisierten Einsparungen erkundigen. Die Verbraucherzentralen beraten am Telefon oder im persönlichen Gespräch kostengünstig zu vielen Fragen rund ums Heizen und Sanieren. Mit Sanierungsfahrplan Schritt für Schritt zum Ziel : Bei den meisten Häusern steht keine Komplettsanierung an, sondern einzelne Bauteile wie das Dach oder die Fenster müssen erneuert werden. Ein Individueller Sanierungsfahrplan zeigt, wie Sie den Wärmebedarf Ihres Hauses stufenweise und wirtschaftlich senken und gleichzeitig die Umstellung des Heizsystems auf erneuerbare Energien vorbereiten. Er ist eine wichtige Voraussetzung dafür, dass auch zeitlich versetzt durchgeführte Sanierungsmaßnahmen sinnvoll aufeinander abgestimmt werden können. Geschickt ist es dabei, sich am zukünftig zu erreichenden Energiestandard zu orientieren und die Energieeffizienz der Bauteile so gut wie möglich zu verbessern. Ein Individueller Sanierungsfahrplan wird für Wohngebäude als besondere Variante der Energieberatung staatlich gefördert. Besonderes Plus: Wer im Rahmen eines Sanierungsfahrplans saniert, bekommt bei der Förderung am Ende einen Bonus. Überblick über alle Maßnahmenpakete bei der Schritt-für-Schritt-Sanierung Machen Sie Ihr Haus bereit für eine Heizung mit erneuerbaren Energien: Ab Mitte 2026 bzw. 2028 müssen neu installierte Heizungen mindestens 65 Prozent erneuerbare Energien nutzen. Die zukunftsfähigste Lösung sind Wärmepumpen. Diese können bereits in teilsanierten Gebäuden mit Heizkörpern effizient arbeiten. Noch effizienter sind sie bei Flächenheizungen wie einer Fußbodenheizung. Damit der effiziente Betrieb auch mit Heizkörpern klappt, kann es manchmal notwendig sein, in einzelnen Räumen größere Heizkörper zu installieren, die Dämmung zu verbessern oder Fenster auszutauschen. Auch Dämmung der Kellerdecke oder zusätzliche Dämmung des Dachs können schon genügen. Solche Überlegungen sind auch Teil des Sanierungsfahrplans. Beginnen Sie rechtzeitig, den Umstieg zu planen! Weitere Informationen finden Sie in unserem UBA -Umwelttipp Heizungstausch . Qualitätssicherung und Erfolgskontrolle machen: Eine Feldstudie zeigte, dass ohne Qualitätssicherung während und Erfolgskontrolle nach umfassenden Sanierungsmaßnahmen Einsparungen von 25-30 kWh/(m²a) ungenutzt bleiben . Das kann über ein Drittel der gesamten Energieeinsparung ausmachen. Empfehlenswert ist daher eingangs eine umfassende Beratung und für die Bauphase eine Baubegleitung, mit der Sie Fehler während der Sanierung vermeiden oder zumindest schnell beseitigen lassen können. Ein Blower-Door-Test weist die angestrebte Luftdichtheit nach oder zeigt, an welchen Stellen nicht sorgfältig genug gearbeitet wurde. Bei einer Sanierung zum Effizienzhaus oder für einzelne Sanierungsmaßnahmen wird ein Blower-Door-Test auch gefördert. Nach der Sanierung geht es um die Frage: Funktioniert das Haus wie gedacht? Überwachen Sie dafür regelmäßig den Energieverbrauch, zum Beispiel mit dem kostenlosen Energiesparkonto . Stellen Sie eine Abweichung fest, sollten Sie, bei Bedarf mit Energieberater*in, die Ursache suchen und nachbessern (lassen). Schnelle Hilfe – Sofortmaßnahmen umsetzen: Typische Schwachpunkte eines Hauses können Sie mit überschaubarem Aufwand und geringen Kosten schnell beheben, teilweise sogar in Eigenleistung. Sofern die Fenster nicht defekt sind: neue Fensterdichtungen einsetzen lassen (etwa 4 bis 20 Euro pro Meter). Notfalls Dichtbänder aus dem Baumarkt einkleben (etwa 1 bis 2 Euro pro Meter); sie halten aber auch nicht so lange. Rollladenkästen lassen viel Wärme entweichen, weil sie oft nicht isoliert und nicht luftdicht sind. Man kann sie nachträglich dämmen und abdichten. Die Kellerdecke von unten zu dämmen, spart Energie und erhöht auch den Komfort (etwa 20 bis 70 Euro pro m²). Durch die oberste Geschossdecke geht zum Dachboden hin viel Wärme verloren. Sie zu dämmen ist meist nicht aufwändig. Kosten: ab etwa 15 bis 50 Euro pro m² (abhängig vom ausgewählten Material und der Dämmstärke). Was Sie noch tun können: Fördermittel nutzen, damit Ihre Rechnung kleiner ausfällt – siehe unter "Gesetzeslage". Bei der Raumtemperatur sparen? Beachten Sie unsere Tipps zu Heizen, Raumtemperatur . Ans ganze System denken: Lassen Sie auch nach einer Teilsanierung die Heizung neu einstellen, damit die Anlage wieder im optimalen Bereich arbeitet. Mit einer Lüftungsanlage können Sie für gute Luft sorgen und Heizenergie sparen. Weitere Hinweise hierzu finden Sie in unserer Publikation "Lüftungskonzepte für Wohngebäude" . Die Sonne heizt (Dach-)Räume zu sehr auf? Tipps finden Sie in unserem Beitrag Kühle Räume im Sommer . Mit umwelt- und gesundheitsverträglichen Bauprodukten – z. B. am Blauen Engel erkennbar – schützen Sie Ihre Gesundheit, die Umwelt und das Klima . Beachten Sie auch unsere Tipps zur Wärmedämmung . Hintergrund Umweltsituation: Der Betrieb der Gebäude verursacht in Deutschland etwa 35 Prozent des Endenergieverbrauchs und etwa 30 Prozent der Treibhausgasemissionen. Der überwiegende Teil davon entfällt auf Ein- und Zweifamilienhäuser. Um das Klima wirksam zu schützen, müssen die Treibhausgasemissionen sinken, also Wohnhäuser möglichst effizient sein und mit erneuerbaren Energien versorgt werden. Die privaten Haushalte benötigen mehr als zwei Drittel ihres Endenergieverbrauchs um Räume zu heizen. Entsprechend relevant ist das Thema für die Wohnkosten und für die Umwelt. Weitere Informationen über die Umweltbelastungen durch das Wohnen finden Sie unter Wohnen | Umweltbundesamt . Gesetzeslage und Förderprogramme: Das Klimaschutzgesetz gibt vor, dass Deutschland 2045 netto keine Treibhausgasemissionen mehr verursachen darf – das gilt auch für Gebäude und ihre Heizungen. Das Brennstoffemissionshandelsgesetz belegt Brennstoffe mit einem CO₂-Preis, , so dass das Heizen mit Erdgas oder Heizöl nach und nach immer teurer wird. Zudem wird dieses Gesetz die zulässigen Emissionsmengen begrenzen. Schätzungen von MCC und IfW zufolge ist 2030 mit bis zu 200-400 Euro pro Tonne CO 2 (Realpreis 2022 ohne Inflation) zu rechnen, sodass Erdgas um 4-8 Cent/kWh und Heizöl um 5-10 Cent/kWh teurer werden können (siehe Quellen unten). Das macht es immer attraktiver, ein Haus zu sanieren und mit erneuerbaren Energien zu versorgen. Wird ein Haus umfassend saniert, begrenzt das Gebäudeenergiegesetz den zulässigen Bedarf an nicht-erneuerbarer Primärenergie und die Wärmeverluste durch die Gebäudehülle. Wird nur ein einzelnes Bauteil erneuert, müssen Anforderungen an den Wärmedurchgang (U-Werte) eingehalten werden. Das Gesetz bestimmt außerdem, wann neu installierte Heizungen welchen Anteil erneuerbarer Energien nutzen müssen. Heizungen, die Erdgas oder Heizöl verwenden, dürfen ab 2045 nicht mehr betrieben werden. Dass die Anforderungen des Gesetzes eingehalten wurden, müssen Bauherr oder Eigentümer nachweisen: Für umfassende Sanierung geschieht dies mittels Erfüllungserklärung, die der nach Landesrecht zuständigen Behörde vorzulegen ist. Für einzelne Sanierungsmaßnahmen muss der zuständigen Behörde auf Verlangen eine Unternehmererklärung vorgelegt werden, die die ausführende Firma ausstellt. Eine professionelle Energieberatung wird gefördert. Antragsverfahren und aktuelle Förderkonditionen finden Sie beim BAFA . Die Bundesregierung fördert auch die Energieberatung bei den Verbraucherzentralen , die dadurch besonders günstig angeboten werden kann. Sanierungsmaßnahmen, die die gesetzlichen Anforderungen übertreffen, werden im Programm "Bundesförderung effiziente Gebäude" gefördert: Effizienzhaus-Sanierungen mit Zuschüssen oder zinsverbilligten Krediten durch die KfW , und Einzelmaßnahmen mit Zuschüssen durch das BAFA . Der Mindeststandard ist "Effizienzhaus 85". Mit der erreichten Effizienz verbessern sich die Förderkonditionen. Boni gibt es für Häuser, die besonders viel erneuerbare Energie nutzen, nachhaltigkeitszertifiziert sind oder vor der Sanierung besonders ineffizient waren ("worst performing buildings"), sowie für Sanierungsmaßnahmen als Teil eines Sanierungsfahrplans. Auch Fachplanung, Blower-Door-Test und Baubegleitung werden gefördert. Alternativ können Sanierungsmaßnahmen auch über drei Jahre von der Einkommensteuer abgesetzt werden. Diese steuerliche Förderung erhalten Sie, indem Sie die Kosten bei der Einkommensteuererklärung geltend machen. Marktbeobachtung: Es gibt eine Reihe von Gebäudestandards: Effizienzhaus beschreibt förderfähige Häuser. Ein Effizienzhaus 70 bedeutet, dass sein Primärenergiebedarf nur noch 70 Prozent des Primärenergiebedarfs des Referenzgebäudes, eines Gebäudes mit gleicher Geometrie und vorgegebenen energetischen Eigenschaften, beträgt. Ein Plusenergiehaus gewinnt im Jahresverlauf mehr Energie aus erneuerbaren Energien, als es selbst verbraucht. Am effizientesten ist das Passivhaus , das einen Heizwärmebedarf von nur noch 15 kWh/m² hat. Das erreicht es mit kompakter Bauweise, hervorragendem Wärmeschutz, hoher Luftdichtheit und Lüftung mit Wärmerückgewinnung. Für Gebäudesanierungen wurde der EnerPHIt-Standard entwickelt. Der niedrige Heizwärmebedarf von 25 kWh/m² wird mit Passivhauskomponenten erreicht. Es ist ratsam, effiziente Häuser wie das Passivhaus mit einer speziell angepassten Methode wie dem Passivhaus-Projektierungspaket zu planen, um ausreichend genaue Ergebnisse zu erzielen. Es ist nicht bekannt, wie viele Häuser genau jährlich komplett oder teilweise saniert werden. Die letzte Schätzung von 2016 ergab, dass umgerechnet 1 Prozent der Häuser umfassend saniert werden. Das ist viel zu wenig, um die Klimaschutzziele zu erreichen. Immerhin etwa die Hälfte der Wohnhäuser ist bereits teilsaniert, Am häufigsten wurden die Fenster ausgetauscht, gefolgt von der Dachdämmung. Aber bei mehr als einem Drittel der Wohnhäuser ist noch nichts geschehen – es gibt also noch viel zu tun. Quellen: BMWK : Energieeffizienz in Zahlen 2022 Dena: Dena-Gebäudereport 2024 MCC Berlin (2023): Arbeitspapier "Systematische Verteilungsanalyse zur Wärmewende: Welche Haushalte tragen die Kosten und wie kann die Entlastung aussehen?" IfW Kiel (2023): Mögliche Effizienzgewinne durch die Einführung eines länderübergreifenden Emissionshandels für den Gebäude- und Straßenverkehrssektor in der Europäischen Union
Heizungstausch: Mehr Klimaschutz mit einer neuen Heizung Ein vom Fachbetrieb durchgeführter hydraulischer Abgleich ist immer sinnvoll, sowohl bei neuen Heizungsanlagen als auch bei Bestandsheizungen. Was Sie beim Wechsel Ihrer Heizung beachten sollten Gas- und Ölkessel sind Auslaufmodelle. Prüfen und planen Sie möglichst bald den Umstieg. Steigen Sie auf zukunftssichere Heizarten um: Wärmepumpe, Fernwärme und Solarthermie. Eine Holzheizung sollten Sie nur in Ausnahmefällen in Erwägung ziehen. Optimieren Sie die Heizung als Gesamtsystem. Kontrollieren Sie regelmäßig den Energieverbrauch. Gewusst wie Die Heizung ist der mit Abstand größte Erzeuger von CO 2 -Emissionen im Haushalt. Durch Effizienzmaßnahmen am Gebäude und Modernisierung der Heizungstechnik können Sie ganz erheblich Klima und Umwelt schützen. Gleichzeitig senken Sie damit die Heizkosten. Der CO₂-Preis im Nationalen bzw. Europäischen Emissionshandel wird zudem fossile Brennstoffe nach und nach spürbar verteuern: Schätzungen zufolge ist 2030 mit bis zu 200-400 Euro pro Tonne CO 2 (Realpreis 2022 ohne Inflation) zu rechnen, was Erdgas um 4-8 Cent/kWh und Heizöl um 5-10 Cent/kWh teurer machen wird (siehe Quellen unten). Zu erneuerbaren Energien zu wechseln wird dadurch immer attraktiver. Biomethan oder Wasserstoff sind aufgrund hoher Kosten und begrenzter Verfügbarkeit keine empfehlenswerte Lösung. Prüfen und planen Sie den Umstieg: Gas- und Ölheizungen sind Auslaufmodelle. Wichtig ist, eine Lösung zu haben, bevor die alte Heizung kaputt geht. Beginnen Sie deshalb lieber heute als morgen mit den Überlegungen und Planungen für den Heizungstausch. Energieverbrauch der Heizung prüfen: Seit 2016 erhalten alte Gas- und Öl-Heizkessel im Gebäudebestand eine Energieverbrauchskennzeichnung . Heizkessel der Klassen C und D verschwenden Energie und sollten bald erneuert werden. Mit dem Etikett können Sie die Effizienzklasse Ihres jetzigen Heizkessels mit der eines neuen Heizgerätes vergleichen: Heizungen mit erneuerbaren Energien liegen in den Klassen A+ bis A+++. Sie können die Effizienzklasse auch mit einem Online-Rechner ermitteln, wenn Ihr Heizkessel noch kein Etikett erhalten hat. Vielfalt und Systematik der Energieverbrauchskennzeichnung für Heizgeräte Quelle: Umweltbundesamt Energieverbrauchskennzeichnung für Gas- oder Ölkessel Quelle: Europäische Kommission Energieverbrauchskennzeichnung Gas- oder Ölkessel, die Raumwärme und Warmwasser bereiten Quelle: Europäische Kommission Energieverbrauchskennzeichnung für Niedertemperatur-Wärmepumpen (ohne Warmwasserbereitung) Quelle: Europäische Kommission Effizienzklassen von Heizgeräten als Produkt Quelle: Umweltbundesamt Der Installateur oder der Hersteller muss für Verbundanlagen die Effizienzklasse angeben. Quelle: Umweltbundesamt Energieverbrauchskennzeichnung für Verbundanlagen Quelle: Europäische Kommission Effizienzklassen von Heizgeräten als Verbundanlage Quelle: Umweltbundesamt Zeitplan für Ökodesign und Energieverbrauchskennzeichnung für Heizgeräte und Warmwasserbereiter Quelle: Umweltbundesamt Zeitplan als PDF-Datei Verbrauchscheck machen: Mit Hilfe von Internet-Ratgebern können Sie sich einen Überblick verschaffen, ob der Energieverbrauch Ihres Hauses oder Ihrer Heizung zu hoch ist. Der HeizCheck schätzt ein, wieviel Energie Sie sparen können. Sie benötigen dafür nur wenige Angaben zum Gebäude und die letzte Abrechnung des Energieversorgers. Mit dem ModernisierungsCheck können Sie ermitteln, wie schnell sich zum Beispiel die Erneuerung Ihrer Heizung auszahlt. Individuelle Energieberatung nutzen: Um herauszufinden, mit welchen Maßnahmen und Maßnahmenpaketen Sie wie viel Energie und Energiekosten einsparen können, empfiehlt sich eine individuelle Energieberatung durch qualifizierte Berater*innen. Für eine geringe Kostenbeteiligung (höchstens 30 Euro) bieten z. B. die Verbraucherzentralen unkomplizierte und professionelle Energieberatungen an. Der Individuelle Sanierungsfahrplan ist eine Variante der Energieberatung, die vom Staat zu einem sehr großen Anteil gefördert wird. Sie zeigt Ihnen, wie Ihr Haus in mehreren Schritten fit für das Heizen mit erneuerbaren Energien wird. Überblick über alle Maßnahmenpakete bei der Schritt-für-Schritt-Sanierung Heizarten Zukunftssichere Wärmepumpen: Wärmepumpen holen Umgebungswärme ins Haus, um damit zu heizen. Die Klimabilanz einer Wärmepumpe ist schon heute gut und wird immer besser, je mehr Strom aus erneuerbaren Energien stammt. Am häufigsten wird Umgebungsluft als Wärmequelle genutzt. Daneben lassen Wärmequellen wie Erdwärme, Abluft, Abwasserwärme oder Eisspeicher eine Wärmepumpe effizienter arbeiten. Wärmepumpen sind nicht nur in Neubauten, sondern auch in vielen Bestandsgebäuden effizient einsetzbar: Oft ist es ausreichend, größere oder zusätzliche Heizkörper zu installieren. Eine Flächenheizung oder umfassende Sanierung ist in Bestandsgebäuden keine zwingende Voraussetzung für eine Wärmepumpe. Solange ein Bestandsgebäude noch nicht von einer Wärmepumpe allein beheizt werden kann, ist eine Hybridheizung eine Lösung, bei der eine Wärmepumpe die meiste Zeit des Jahres die Wärmeversorgung übernimmt und nur an besonders kalten Tagen ein (Spitzenlast-)Heizkessel zusätzliche Wärme liefert. Weitere Infos finden Sie in unserem Umwelttipp Wärmepumpe . Mit Fernwärme komfortabel heizen: Der Anschluss an Fernwärme oder Nahwärme ist eine ökologisch sinnvolle Option, selbst wenn das Wärmenetz momentan noch nicht vollständig erneuerbare Energien nutzt. Die Energie der Sonne nutzen: Solarthermie nutzt die Sonnenstrahlung, um zur Trinkwassererwärmung oder zum Beheizen der Wohnräume beizutragen. Sie verringert auf diese Weise den Energieeinsatz der Hauptheizung. Ökologisch sinnvoll ist das vor allem bei Heizungen, die Öl, Gas oder Holz verbrennen. Es kommen auch photovoltaisch-thermische Kollektoren (PVT) in Frage, die sowohl Wärme als auch Strom vom Dach erzeugen. Weitere Infos finden Sie in unserem Umwelttipp Sonnenkollektoren . Holzheizungen nur im Ausnahmefall: Von Holzheizungen rät das UBA aus Gründen des Umwelt-, Gesundheits- und Ressourcenschutzes ab. Sollte dennoch Holz z. B. als Ersatz einer schlechteren Bestandsholzheizung eingesetzt werden, dann möglichst in effizienten und emissionsarmen Feuerungsanlagen. Ziel muss ein insgesamt verminderter Holzeinsatz sein. Für ein Bestandsgebäude zeigt ein individueller Sanierungsfahrplan einen Weg, wie das Haus mittelfristig ohne Brennstoffe beheizt werden kann (siehe oben). Weitere Infos finden Sie in unseren Umwelttipps Pelletkessel , Pelletofen und Kaminofen . Was Sie noch tun können Heizung als Gesamtsystem optimieren: Damit eine neue Heizung möglichst effizient funktioniert, muss das ganze System optimal eingestellt und aufeinander abgestimmt sein: Wärmeerzeuger, Heizflächen, Thermostatventile, Pumpen- und Reglereinstellungen. Eine solche "Heizungsoptimierung" lohnt sich auch bei bestehenden Heizkesseln. Nur unter dieser Voraussetzung arbeiten Brennwertkessel auch tatsächlich im Brennwertbetrieb (d.h. der Wasserdampf im Abgas wird abgekühlt und fällt als Kondensat an). Auch bei Wärmepumpen und Solaranlagen ist ein effizienter Betrieb kein Selbstläufer. Beauftragen Sie deshalb beim Heizungstausch eine "Heizungsoptimierung", damit sich die erwartete Energieeinsparung auch tatsächlich einstellt. Dazu gehören ein hydraulischer Abgleich mit raumweiser Berechnung der Heizlast, der Einbau einer effizienten Heizungspumpe , die Dämmung von Rohrleitungen, der Austausch zu kleiner Heizkörper und die korrekte Einstellung der Heizungsregelung. Eine Heizungsoptimierung lohnt sich auch ohne Heizungstausch – und wird staatlich gefördert . Kontrollieren Sie regelmäßig den Verbrauch : Eine neue Heizung soll Energie und Heizkosten sparen. Ob sich diese Einsparungen auch tatsächlich einstellen, sollten Sie kontrollieren, indem Sie regelmäßig den Verbrauch der Heizung überwachen. Ein einfaches Hilfsmittel dafür ist das kostenlose Energiesparkonto . Bei erhöhten Verbräuchen sollten Sie den Ursachen auf den Grund gehen. Fehlerhaftes Lüften kommt ebenso wie fehlende Heizungsoptimierung hierfür in Frage. Weitere Infos finden Sie in unserem Umwelttipp Heizen, Raumtemperatur . An das ganze Haus denken: Eine Heizung kann nur so effizient arbeiten, wie es das zu beheizende Haus ermöglicht. Schon kleine Maßnahmen wie die Dämmung der obersten Geschossdecke sparen Energie und rechnen sich schnell. Lassen Sie sich beraten, wie Sie ihr Haus sanieren können, entweder auf einmal zum Effizienzhaus oder schrittweise mit einem Individuellen Sanierungsfahrplan . Sowohl die Beratung als auch die Sanierungsmaßnahmen werden staatlich gefördert. Förderung beantragen: Wer seine Heizung austauschen oder optimieren möchte, kann von zahlreichen Fördermöglichkeiten profitieren. Am geläufigsten ist die Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG). Darüber hinaus gibt es noch weitere, teilweise regionale Programme. Welche Förderprogramme für Sie in Frage kommen, können Sie in einem Online-Ratgeber ermitteln. Hintergrund Umweltsituation: Gut 35 Prozent der Energie werden in Deutschland eingesetzt, um Gebäude zu beheizen. Das verursacht rund 25 Prozent der CO 2 -Emissionen. Die Heizung verbraucht im Haushalt am meisten Energie und verursacht damit mit Abstand die größte Menge an CO₂. Der Wechsel zu einer Heizungsanlage mit erneuerbaren Energien ist nicht nur umweltfreundlich und macht unabhängig von fossilen Energieträgern, sondern kann auch Heizkosten sparen. Ölheizungen emittieren am meisten CO₂ und sollten deshalb möglichst schnell ersetzt werden. Auch Gasheizungen bieten keine langfristige Perspektive: Konventionelles Erdgas belastet das Klima, und Wasserstoff oder Methan aus erneuerbaren Energien sind noch nicht am Markt verfügbar. Wenn es einmal soweit ist, werden sie teure und ineffiziente Brennstoffe sein, weil für ihre Produktion ein Vielfaches an Strom aus erneuerbaren Energien produziert werden muss, als wenn man mit einer Wärmepumpe heizt. Gesetzeslage: Das Klimaschutzgesetz gibt vor, dass Deutschland 2045 netto keine Treibhausgasemissionen mehr verursachen darf – was auch für Gebäude und ihre Heizungen gilt. Das Brennstoffemissionshandelsgesetz hat den CO₂-Preis im Nationalen Emissionshandel eingeführt, was Erdgas und Heizöl nach und nach immer teurer machen wird. Zudem wird das Gesetz die zulässigen Emissionsmengen begrenzen. Das macht es immer attraktiver, zu erneuerbaren Energien zu wechseln und das Haus zu sanieren. Auch wenn sie heute kurzfristig noch billiger erscheinen: Gas- und Ölheizungen sind Techniken von gestern. Das Gebäudeenergiegesetz schreibt nach seiner Änderung im Herbst 2023 vor, dass neue Heizungen mindestens 65 Prozent erneuerbare Energien nutzen müssen. Die Anforderungen gelten in Bestandsgebäuden ab 1.7.2026 in Gemeinden mit mehr als 100.000 Einwohnern und ab 1.7.2028 in kleineren Gemeinden. Danach darf übergangsweise noch eine Heizung ohne erneuerbare Energien eingebaut werden; diese muss dann innerhalb von 5 Jahren mit erneuerbaren Energien nachgerüstet oder durch eine passende Heizung ersetzt werden. Unsere Grafik zeigt die Zeitpunkte, ab wann die Anforderungen für Ihre neue Heizung gelten, und welche Optionen in Frage kommen: Nach und nach werden wir mit mehr erneuerbaren Energien heizen. Das ist gut für das Klima und auch für Ihren Geldbeutel. Unser Entscheidungsbaum hilft Ihnen durch die Paragraphen des neuen Gebäudeenergiegesetzes, die seit dem 1.1.2024 gelten. (Stand: 10/2024) Das Wärmeplanungsgesetz soll Gemeinden verpflichten, bis Mitte 2026 bzw. 2028 eine kommunale Wärmeplanung zu erstellen. Daraus soll dann hervorgehen, in welchen Gemeindegebieten ein Wärmenetz erweitert oder gebaut wird oder ob ein Wasserstoffnetz errichtet werden soll. Marktbeobachtung: Fast 80 Prozent der Gebäude heizen mit Gas oder Öl. In Deutschland sind etwa 40 Prozent der Gas- und Ölheizungen älter als 20 Jahre. Heizungen erreichen nach 15 bis 20 Jahren das Ende ihrer zu erwartenden Lebensdauer und sind dann technisch veraltet. Damit die Gebäude treibhausgasneutral werden, müssen sie sowohl weniger Energie verbrauchen als auch mit erneuerbaren Energien beheizt werden. Der Marktanteil von Heizungen mit erneuerbaren Energien wächst stetig. Fast jede vierte neu eingebaute Heizung war zuletzt eine Wärmepumpe. Heizen mit erneuerbaren Energien wirkt: Immer mehr Wärme stammt aus erneuerbaren Energien und vermeidet THG-Emissionen . Marktentwicklung Wärmeerzeuger Quelle: Bundesindustrieverband Deutschland Diagramm als PDF Diagramm als Excel mit Daten Absatz von Wärmepumpen, Marktanteil von Heizungswärmepumpen Quelle: Bundesverband Wärmepumpe / Bundesverband der Deutschen Heizungsindustrie Diagramm als PDF Diagramm als Excel mit Daten Jährliche Neuinstallation von Solarwärmeanlagen Quelle: Bundesverband Solarwirtschaft Diagramm als PDF Diagramm als Excel mit Daten Wärmeverbrauch aus erneuerbaren Energien Quelle: AGEE-Stat / Umweltbundesamt Entwicklung des Wärmeverbrauchs aus erneuerbaren Energien Quelle: AGEE-Stat / Umweltbundesamt CO₂-Emissionen der privaten Haushalte: Komponentenzerlegung – Entwicklung gegenüber 1990 Quelle: Umweltbundesamt Quellen: BMWK : Energieeffizienz in Zahlen 2022 Dena: Dena-Gebäudereport 2023 MCC Berlin (2023): Arbeitspapier "Systematische Verteilungsanalyse zur Wärmewende: Welche Haushalte tragen die Kosten und wie kann die Entlastung aussehen?" IfW Kiel (2023): Mögliche Effizienzgewinne durch die Einführung eines länderübergreifenden Emissionshandels für den Gebäude- und Straßenverkehrssektor in der Europäischen Union
Umweltfreundliches Heizen dank effizienter Wärmepumpe Worauf Sie beim Einbau einer Wärmepumpe achten sollten Wärmepumpen sind eine umweltfreundliche Heiztechnik: Prüfen Sie, ob Ihr Haus für Wärmepumpen geeignet ist. Kaufen Sie besonders energieeffiziente Wärmepumpen. Achten Sie bei Planung und Kauf auch auf weitere zentrale Punkte: Geeignete Wärmequelle (möglichst Erdreich), optimale Größe, geringe Lärmemissionen und umweltfreundliches Kältemittel. Für unsanierte Häuser können sich übergangsweise Hybrid-Wärmepumpen eignen. Warten und prüfen Sie Ihre Wärmepumpe regelmäßig. Gewusst wie Die Heizung ist im Haushalt der mit Abstand größte Verursacher von Kohlendioxid (CO 2 ). Diese Emissionen belasten das Klima. Eine Wärmepumpe ist eine Heizung, die wie ein Kühlschrank funktioniert, nur umgekehrt und mit viel höherer Leistung. Sie pumpt quasi die Wärme von außen (Boden, Wasser, Luft) in die Wohnung. Die elektrische Wärmepumpe ist eine energiesparende Form der Wärmegewinnung mit geringeren CO 2 -Emissionen als Heizöl- oder Erdgasheizungen. Einsatzmöglichkeiten für Wärmepumpen: Grundsätzlich sind sowohl Neu- als auch Altbauten für Wärmepumpen geeignet. Je niedriger der Wärmebedarf, desto effizienter arbeiten sie. Wärmepumpen eignen sich besonders gut in Häusern, in denen Niedertemperatur-Heizsysteme als Wärmeabnehmer zur Verfügung stehen. Der Anschluss an eine Flächenheizung (zum Beispiel Fußbodenheizungen) ist für Wärmepumpen günstig. Flächenheizungen kommen mit niedrigen Vorlauftemperaturen, 35 °C oder weniger, aus. Wärmepumpen können auch in vielen teilsanierten oder manchen unsanierten Häusern mit Heizkörpern hinreichend effizient betrieben werden. Die Heizkörper in Altbauten sind in der Regel zu groß und haben "Sicherheitsreserven", die man nutzen kann, um die Vorlauftemperatur zu senken. Einzelne, zu kleine Heizkörper können auch ausgetauscht werden. In Altbauten, die sich nicht alleine mit einer Wärmepumpe beheizen lassen, sind Hybridheizungen eine interessante Lösung: Eine Wärmepumpe übernimmt die Grundversorgung mit Wärme und ein Heizkessel unterstützt an kalten Tagen die Wärmepumpe. In unserem Wärmepumpenportal "So geht's mit Wärmepumpen!" finden Sie zahlreiche Praxisbeispiele aus ganz Deutschland. Wirtschaftlichkeit beachten: Die Wirtschaftlichkeit von Wärmepumpen können Sie vorab mit Online-Ratgebern für Neubau oder Altbau überschlagen. Wer ein bestehendes Haus mit einer Wärmepumpe beheizen möchte, kann zudem Fördermittel über die "Bundesförderung für effiziente Gebäude" erhalten. Dafür muss die Wärmepumpenanlage besonders energieeffizient sein. Nähere Informationen erhalten Sie bei der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) . Energieeffiziente Wärmepumpen sind eine Möglichkeit, die Verpflichtungen nach dem Gebäudeenergiegesetz besonders einfach zu erfüllen. Effiziente Wärmepumpe verwenden: Die Wärmepumpe sollte möglichst energieeffizient arbeiten. Sie erkennen dies an einer hohen Jahresarbeitszahl ( JAZ oder SCOP ), ideal sind Werte von 4,0 oder höher. Luft-Wärmepumpen erreichen diesen Wert nur unter günstigen Umständen. Die JAZ gibt das für ein Jahr ermittelte Verhältnis von abgegebener Heizwärme (Heizarbeit) für die Heizung zu dem dazu erforderlichen Aufwand (Antriebsarbeit einschließlich Hilfsenergie) an. Bei elektrischen Wärmepumpen ist dies der erforderliche elektrische Strom. Beispielsweise bedeutet eine JAZ von 4,0 für eine elektrische Wärmepumpe, dass für die Bereitstellung von 4 Kilowattstunden (kWh) Heizwärme 1 kWh elektrischer Strom erforderlich ist. Je höher die Jahresarbeitszahl einer Wärmepumpe ist, desto energieeffizienter, umweltfreundlicher und kostengünstiger arbeitet sie – und umgekehrt. Beachten Sie, dass die Angabe einer einzelnen Leistungszahl (COP) nicht ausreicht, da diese nur die (theoretische) Leistung der Wärmepumpe, nicht jedoch die weiteren Faktoren im laufenden Betrieb berücksichtigt. Kritische Punkte bei Planung und Kauf berücksichtigen: Ob eine Wärmepumpe umweltfreundlich und wirtschaftlich arbeitet, hängt von Grundsatzentscheidungen in der Planung und beim Kauf ab: Lassen Sie sich schon in Angeboten die Energieverbrauchskennzeichnung samt der Pflicht-Produktinformationen vorlegen. Denn seit 2015 müssen Heizgeräte, zu denen auch Wärmepumpen zählen, eine Energieverbrauchskennzeichnung tragen und Anforderungen an die Energieeffizienz erfüllen. Da eine hohe Jahresarbeitszahl die Betriebskosten senkt, ist eine gute und unabhängige Beratung, die auf Ihren speziellen Fall zugeschnitten ist, unerlässlich. Es gilt: die in der Anschaffung billigste Lösung ist nicht immer die auf Dauer preiswerteste. Holen Sie unabhängigen Rat ein, zum Beispiel von Energieberatern oder den Verbraucherzentralen . Vereinbaren Sie schriftlich eine möglichst hohe und dennoch realistische Mindest-Jahresarbeitszahl (Zielwert: 4,0). Dazu gehören Pflichten des Installateurs (korrekte Planung, Installation und Inbetriebnahme) ebenso wie Ihre Pflichten als Betreiber (z.B. bestimmungsgemäßer Betrieb bei geplanter Raumtemperatur, moderater Warmwasser-Verbrauch). Bei der Energieberatung der Verbraucherzentralen erhalten Sie weitere Beratung dazu. Geeignete Wärmequelle wählen: Prinzipiell stehen als Wärmequellen Boden, Wasser und Luft zur Verfügung. Die Effizienz der Wärmepumpe steigt, je geringer die Temperaturdifferenz zwischen der Wärmequelle und dem Heizsystem ist. Grundwasser und Erdreich verfügen während des Winters, wenn der Heizwärmebedarf groß ist, über eine relativ hohe, stabile Durchschnittstemperatur. Dies begrenzt den notwendigen Temperaturhub und ist für die Energieeffizienz und den Stromverbrauch einer Wärmepumpe von Vorteil. Erdreich, Grundwasser und Abwasser sind deshalb im Allgemeinen bessere Wärmequellen als die im Winter kalte Außenluft. Ein Bonus bei der Förderung würdigt die systemisch höhere Effizienz, um die womöglich höhere Anfangsinvestition abzumildern, die später durch niedrigere Stromkosten ausgeglichen werden kann. Luft-Wärmepumpe Quelle: Bundesverband Wärmepumpe e.V. Grundwasser-Wärmepumpe Quelle: Bundesverband Wärmepumpe e.V. Wärmepumpe mit Erdwärmekollektoren Quelle: Bundesverband Wärmepumpe e.V. Wärmepumpe mit Erdwärmesonden Quelle: Bundesverband Wärmepumpe e.V. Luft-Wärmepumpe Grundwasser-Wärmepumpe Wärmepumpe mit Erdwärmekollektoren Wärmepumpe mit Erdwärmesonden Optimale Größe der Heizung ermitteln: Eine überdimensionierte Wärmepumpenanlage führt zu unnötigen Mehrkosten bei der Anschaffung. Ist die Wärmepumpe wiederum zu klein, springt zum Beispiel an kalten Tagen öfter der Heizstab an – das ist teuer und ineffizient. Lassen Sie deshalb von einer Fachkraft die passgenaue Dimensionierung der Wärmepumpe berechnen: Berechnung der Heizlast mit/ohne Trinkwassererwärmung (keine einfache Schätzung!) und der Wärmequelle (beispielsweise Ertrag des Erdreichs). Lärmemissionen gering halten: Wärmepumpen können Lärmbelästigung verursachen, die sowohl Sie als auch Ihre Nachbarn erheblich stören können. Für innen aufgestellte Wärmepumpen sind Schallleistungspegel von 50- 60 dB(A) unbedenklich. Eine Schallleistung ab 50 dB(A) außerhalb des Hauses kann aber für die Bewohner in der Nachbarschaft (Garten etc.) problematisch sein. Das gilt vor allem für ruhige Wohngegenden. Lassen Sie sich deshalb zu potentiellen Geräuschimmissionen der Wärmepumpe an dem von Ihnen bevorzugten Aufstellort beraten. Wählen Sie einen Aufstellort, der weder bei Ihnen noch bei Ihren Nachbarn zu belästigenden Geräuschen führt. Von der Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft für Immissionsschutz gibt es hierzu auch einen Leitfaden für die Verbesserung des Schutzes gegen Lärm bei stationären Geräten (Kurzfassung) . Das Land Sachsen-Anhalt hat mit Unterstützung des UBA zudem einen interaktiven Assistenten zur Anwendung dieses Leitfadens entwickelt. Wenn es unter allen anderen Belangen möglich ist, planen Sie für Ihre Wärmepumpe einen Aufstellort im Innenraum, dann werden die wenigsten Geräusche in die Nachbarschaft emittiert. Achten Sie beim Kauf der Wärmepumpe auch auf den angegebenen Geräuschpegel in dB (zu finden auf dem Energielabel oder im Schallrechner des Bundesverbands Wärmepumpe e.V. ). Je geringer der Wert, desto leiser ist die Wärmepumpe im Betrieb. Wärmepumpen mit angegebenen Werten unter 55 dB (< 6kW), 60 dB (6-12 kW) und 65 dB (>12 kW) sind besonders geräuscharm. Insbesondere in der Heizperiode im Winter kommt es bei einigen Anlagen zudem regelmäßig zu Abtau- und Rückspülvorgängen, die sich in ihrer Geräuschcharakteristik und Belästigungswirkung unterscheiden. Besichtigen Sie gegebenenfalls eine Referenzanlage im Betrieb oder lassen Sie sich vom Hersteller Hörbeispiele des Wärmepumpenbetriebs in ruhiger Umgebung vorspielen, um sich dieser Umweltwirkung besser bewusst zu werden. Um langfristig Probleme mit Lärm zu vermeiden, planen Sie die Lärmminderung durch eine schalltechnisch günstige Aufstellung und sachgerechte Installation und Betrieb im Vorfeld ein. Nachträgliche Lärmminderung ist immer wesentlich teurer als die Berücksichtigung im Vorfeld. Umweltfreundliches Kältemittel nutzen: Wärmepumpen für Heizwärme enthalten heute größtenteils teilfluorierte Kohlenwasserstoffe (HFKW) als Kältemittel, deren Emissionen klimaschädlich sind. Diese Stoffe unterliegen deshalb der EU-Verordnung über fluorierte Treibhausgase , die unter anderem die Verringerung der in Verkehr gebrachten HFKW-Menge regelt. Solange sie am Markt noch verfügbar sind, sind sie teuer und treiben die Kosten Ihrer Wärmepumpe hoch, wenn in der Anlage einmal Kältemittel nachgefüllt werden muss. Schon aus wirtschaftlichen Gründen sollten Sie deshalb beim Kauf darauf achten, dass die Wärmepumpe keine hoch treibhausgaswirksamen Kältemittel enthält, sondern am besten natürliche Kältemittel wie Propan oder auch CO 2 . Propan hat günstige thermodynamische Eigenschaften und ermöglicht so hohe Wirkungsgrade. Was Sie bei der Planung noch beachten sollten: Beauftragen Sie ein einzelnes, erfahrenes Unternehmen als verantwortlichen Generalunternehmer mit Planung, Installation und Inbetriebnahme der ganzen Wärmepumpenanlage. Erkundigen Sie sich vorher nach Referenzen. Die Wärmepumpenanlage sollte möglichst einfach sein – mit der Komplexität der Anlage steigt oft die Fehleranfälligkeit. Die Wärmepumpe sollte auch das Trinkwasser erwärmen. Der Warmwasserspeicher sollte nicht zu groß und gut isoliert sein (Energieeffizienzklasse A). Ein zusätzlicher Heizungspufferspeicher ist nur für Heizkörper-Heizungen nötig, um Sperrzeiten des Stromtarifs zu überbrücken, nicht für Fußbodenheizungen. Die Wärmepumpe sollte so geplant werden, dass sie im regulären Betrieb ohne Heizstab auskommen kann. Wenn eine Luftwärmepumpe nachts im schallreduzierten Betrieb ("Silent mode") arbeiten muss, um die zulässigen Geräuschimmissionen einzuhalten, sollte die Planung berücksichtigen, dass in diesen Zeiten die Heizleistung sinkt. Wärmepumpen eignen sich nicht nur zum Heizen, sondern auch zum Kühlen – vorausgesetzt, das Haus hat eine Fußboden- oder Flächenheizung. Besonders energiesparend und umweltfreundlich ist das mit oberflächennaher Geothermie, die auch im Sommer kühl genug ist, um das Haus ohne Zutun der Wärmepumpe zu temperieren. Dies erhöht zusätzlich den Wirkungsgrad der Anlage. Beachten Sie: Wärmepumpenanlagen, die Grundwasser oder Erdreich als Wärmequelle nutzen, müssen bei der unteren Wasserbehörde angezeigt oder genehmigt werden. Was Sie bei Kauf und Installation noch beachten sollten: Bevorzugen Sie zertifizierte Unternehmen, beispielsweise: Gütezeichen "Fachbetrieb Wärmepumpe" nach VDI 4645 für Installationsfirmen, Zertifizierung nach DVGW W120 für Erdsonden-Bohrunternehmen. Achten Sie auf fachgerechte Installation der Anlage. Dazu gehören auch der korrekte Einbau von 3-Wege-Ventilen und Temperaturfühlern und die lückenlose Wärmedämmung aller Bauteile und Leitungen (inkl. Armaturen). Achten Sie darauf, dass ein hydraulischer Abgleich der Heizungsanlage vorgenommen wird. Das ist Voraussetzung für niedrige Heiztemperaturen und hohe Energieeffizienz der Anlage. Zur Inbetriebnahme muss die Regelung mit den richtigen Betriebszeiten und einer möglichst niedrigen Heizkurve eingestellt werden; Werkseinstellungen sind nicht ausreichend. Der (integrierte) Heizstab sollte standardmäßig deaktiviert und nur im Notfall (oder zur Trocknung von Neubauten) eingeschaltet werden. Fordern Sie eine vollständige Dokumentation der gesamten Anlage, der Pläne und der Einstellungen ein. Zum Abschluss der Installation gehört die Einweisung der Nutzer. Achten Sie auf möglichst schwingungsgeminderte Aufstellung und flexible Anschlüsse an Kältemittel- und Wasserleitungen, um unerwünschte Vibrationen oder Geräusche zu vermeiden. Installieren Sie sachgerecht die zur Wärmepumpe gelieferten Zubehörteile zur Schallminderung. Gegebenenfalls bietet der Hersteller Nachrüst-Zubehör zur Schallminderung an. Wärmepumpe warten und Verbräuche prüfen: Die Heizung funktioniert nur optimal als Gesamtsystem. Deshalb müssen alle Heizkomponenten optimal aufeinander abgestimmt sein: Wärmeerzeuger, Heizflächen, Thermostatventile, Pumpen- und Reglereinstellungen. Regelmäßige Wartung stellt deshalb die Funktionsfähigkeit und Effizienz der Anlage sicher: Reinigung der Wärmetauscher, Leitungen und Ventile, Überprüfen der Füllstände, schrittweises Absenken der Heizkurve. Sie können auch selbst überprüfen, ob die Wärmepumpe optimal arbeitet. Mit regelmäßiger Kontrolle der Verbrauchsdaten stellen Sie fest, wie effizient und kostengünstig die Heizung arbeitet. Die meisten Wärmepumpen haben hierzu einen Wärmemengenzähler, der erfasst, wieviel Heizwärme produziert wurde. Wenn Sie die Menge an Heizwärme durch den Stromverbrauch der Wärmepumpe aus dem gleichen Zeitraum teilen, erhalten Sie die " Jahresarbeitszahl ". Viele Wärmepumpen können die Jahresarbeitszahl im Menü anzeigen. Vergleichen Sie diesen Wert mit den Planungsunterlagen, um zu prüfen, ob die Wärmepumpe so effizient arbeitet wie geplant. Hilfsmittel wie das kostenlose Energiesparkonto machen die Kontrolle leichter. Was Sie beim Betrieb noch beachten sollten: Drücken Sie Ihr Engagement für die Energiewende aus, indem Sie zu einem Ökostrom-Anbieter wechseln oder selbst in erneuerbare Energien investieren. Stellen Sie den Regelbetrieb so ein, dass die Anlage in den Abendstunden (20 bis 22 Uhr) und Nachtstunden (22 bis 6 Uhr) möglichst wenige (bestenfalls gar keine) Geräusche verursacht, aber trotzdem noch effizient genug arbeitet. Dies kann unterstützt werden durch die zusätzliche Installation eines geeigneten Heizungspufferspeichers. Kontrollieren Sie den Betrieb der Wärmepumpe auf auffällige unregelmäßige Geräusche. Gegebenenfalls ist dann eine Wartung der Wärmepumpe erforderlich. Gehen Sie verantwortungsvoll mit Beschwerden aus der Nachbarschaft über belästigenden Lärm durch Ihre Anlage um. Reagieren Sie rücksichtsvoll und lösungsorientiert darauf, um einen unnötigen Nachbarschaftsstreit zu vermeiden. Was Sie noch tun können: Profitieren Sie von den Praxiserfahrungen anderer: In unserem Wärmepumpenportal "So geht's mit Wärmepumpen!" finden Sie zahlreiche Praxisbeispiele aus ganz Deutschland. Beachten Sie unsere Tipps zu Heizen/Raumtemperatur . Hintergrund Umweltsituation: Gut 35 Prozent der Energie werden in Deutschland eingesetzt, um Gebäude zu beheizen und Wasser zu erwärmen. Das verursacht rund 30 Prozent der CO 2 -Emissionen. Die Heizung verbraucht im Haushalt am meisten Energie und verursacht damit mit Abstand die größte Menge an CO₂. Wärmepumpen verringern Energieverbrauch und CO 2 -Emissionen. Klimaschädliche Treibhausgasemissionen entstehen, wenn ein fluoriertes Kältemittel, das viele Wärmepumpen enthalten, bei der Herstellung, beim Betrieb oder bei der Entsorgung der Wärmepumpe entweicht. Eine klimafreundliche Alternative sind Wärmepumpen mit dem Kältemittel Propan (R290), die inzwischen von verschiedenen Herstellern angeboten werden. Gesetzeslage : Das Gebäudeenergiegesetz , das 2023 geändert wurde, verpflichtet die Eigentümerinnen und Eigentümer neu errichteter Gebäude, ab 1.1.2024 mindestens 65 Prozent des Wärmebedarfs aus erneuerbaren Quellen zu decken. Ab Mitte 2026 greift diese Pflicht sukzessive auch für Bestandsgebäude. Eine Möglichkeit, den Anteil an erneuerbaren Energien zu decken, ist der Einsatz einer Wärmepumpe oder einer Hybrid-Wärmepumpe. Wärmepumpen, die in Häusern mit mindestens 6 Wohnungen oder Nutzungseinheiten installiert werden, erhalten eine Betriebsprüfung, in der festgestellt wird, ob die Wärmepumpe so effizient wie geplant arbeitet. Seit September 2015 müssen neue Heizgeräte, zu denen auch Wärmepumpen zählen, eine Energieverbrauchskennzeichnung tragen und Ökodesign-Anforderungen an die Energieeffizienz erfüllen. Das gibt eine Reihe von EU-Verordnungen vor. Wärmepumpenanlagen, die geothermische Umgebungswärme über Bohrungen erschließen, müssen bei der unteren Wasserbehörde angezeigt oder genehmigt werden, Bohrungen mit einer Tiefe von über 100 Metern können zusätzliche Genehmigungen erfordern. Die Regelungen und Genehmigungsverfahren für Erdwärmesysteme sind bundeslandspezifisch. Auskunft über die geltenden Vorschriften geben Leitfäden. In den oberen Untergrund eingebundene Systeme wie Erdwärmekollektoren, Energiepfähle und erdberührende Betonbauteile bedürfen in der Regel keiner zusätzlichen Genehmigung. Die Verordnung (EU) Nr. 2024/573 regelt den Einsatz von fluorierten Kältemitteln. So wird seit 2015 die verfügbare Menge der als Kältemittel verwendeten teilfluorierten Kohlenwasserstoffe in der EU schrittweise reduziert. Zudem sind Betreiber von Wärmepumpen , die eine bestimmte Menge fluorierter Treibhausgase enthalten, dazu verpflichtet, diese regelmäßig auf Dichtheit kontrollieren zu lassen und darüber Aufzeichnungen zu führen. Wärmepumpen sind in der Anschaffung teurer als konventionelle Heizungen. Für energieeffiziente Wärmepumpen gewährt die Bundesregierung Investitionszuschüsse in der Bundesförderung effiziente Gebäude , wenn sie eine Mindest- Jahresarbeitszahl (laut Planung) erreichen. Marktbeobachtung: 2022 stellten Wärmepumpen in Deutschland 20 Terawattstunden Heizwärme bereit. Das entspricht drei Prozent des Wärmebedarfs der Gebäude. Beim Neukauf von Wärmeerzeugern hatten Wärmepumpen 2022 einen Marktanteil von 24 Prozent. Es bräuchte für Wärmepumpen deutlich stärkere politische und preisliche Impulse, damit sie zum Rückgrat der treibhausgasneutralen Wärmeversorgung werden. Bei Neubauten werden immerhin schon in fast 60 Prozent der Fälle Wärmepumpen eingesetzt. Als Wärmequellen wurde 2022 bei den Neuinstallationen von Wärmepumpen in rund 80 Prozent der Fälle Luft, in rund 20 Prozent der Fälle Grundwasser, Erdreich und sonstige Quellen gewählt. Weitere Informationen finden Sie auf unseren UBA -Themenseiten: Umgebungswärme und Wärmepumpen Energiesparende Gebäude Geothermie Nachbarschaftslärm und haustechnische Anlagen Fluorierte Treibhausgase und FCKW Quellen: dena Gebäudereport 2023 Statistisches Bundesamt
Checkliste Versorgungssicherheit Kommunen Sehr geehrte Vertreterinnen und Vertreter der Kommunalverwaltungen, die Landesenergieagentur Sachsen-Anhalt GmbH (LENA) will die Kommunen im Land dabei unterstützen schnellstmöglich Maßnahmen umzusetzen, um der Gaskrise im eigenen Wirkungskreis entgegenzuwirken. Seit längerer Zeit bietet die LENA Kommunen das Online-Werkzeug Kom.EMS für die Einführung und Verstetigung eines Energiemanagements zur effizienten Bewirtschaftung der eigenen Liegenschaften an. Dort müssen die einzelnen Punkte nicht zwangsläufig chronologisch abgearbeitet werden. Auf Basis der für die aktuelle Situation wichtigsten Punkte möchten wir einen verkürzten Maßnahmenplan mitgeben, der aus unserer Sicht die Grundpfeiler für schnelle Energieeinsparungen darstellt: 1 Initiieren und Vorbereiten Festlegung von Zuständigkeiten Gebäude-/Liegenschaftsverantwortliche Person für technische Einstellungen Koordinierende Person wie Energiebeauftragte Interne Kommunikation An alle Mitarbeitenden und Nutzenden (wie z.B. Schulleitung): Information über kommende Maßnahmen und Motivation Energie einzusparen Erstellung, Verabschiedung und Kommunikation einer Dienstanweisung Energie Zuständigkeitsregeln (Teil A) legen die Verantwortlichkeiten für den Bereich Energieeffizienz fest. Betriebsanweisungen (Teil B) umfassen die Regeln für den Betrieb der haustechnischen Anlagen. Sie werden für alle Dienststellen und Eigenbetriebe eingeführt. Verhaltensregeln (Teil C) zeigen allen Nutzern, wie sie mit ihrem Verhalten zu einer Reduzierung des Energieverbrauchs beitragen können. siehe Vorlage im Anhang 2 Erfassen, bewerten und planen Erfassung der Verbräuche von Wärme, Strom und Wasser sowie des genutzten Energieträgers für die letzten 1-5 Jahre in einer Tabelle, in einer Arbeitshilfe, in einem Dokument oder in einer geeigneten Software Nutzung der Arbeitshilfe im Anhang möglich (Moni-Tool inkl. Anleitung) Priorisierung der zu betrachtenden Gebäude Gebäude mit dem höchsten Wärmeverbrauch und Erdgas bzw. Fernwärme aus Erdgas-BHKWs sollten als erstes abgearbeitet werden Alle weiteren Gebäude folgend Seite 1 von 3 3 Optimieren Nutzung von Liegenschaften: Analyse der tatsächlichen Nutzung Nutzung von so wenig Gebäuden wie möglich - Zusammenlegung der Nutzung von Gebäuden, z.B. wenn es einzelne Nutzung am Abend gibt Nutzung im Gebäude optimieren - so wenig Heizkreise wie möglich am Laufen halten - Zusammenlegung von Nutzung in unterschiedlichen Gebäudeteilen in den selben Gebäudeteil, z.B. bei Abend- oder Morgennutzung, sodass nur ein Heizkreis weiterläuft Verlagerung von Nutzung ins Freie, ins Home-Office, in mit erneuerbaren Energien versorgte Gebäude, wo sinnvoll und möglich Sensibilisierung der Gebäudenutzer: Information der Gebäudenutzer über Energieverbrauchsentwicklung und energiesparendes Verhalten (einschließlich Hinweise zur Funktionsweise von Thermostaten) Gespräche zur aktuellen Entwicklung anbieten Regelmäßige Rundgänge durch Gebäudeverantwortliche Schulung des Betriebspersonals: Einweisung in die Heizungsregelung und Befugnis für die Durchführung der Regelungseinstellungen sicherstellen Heizungseinstellungen Überprüfung der Raum- und Vorlauftemperaturen vor, während und nach Einstellung der Heizungsregelung Einstellung auf die in der Dienstanweisung festgeschriebenen Temperaturen Bezug zur Energiesparverordnung: Einhaltung der vorgeschriebenen Temperaturen als Zieltemperaturen (z.B. 19°C bei sitzenden Tätigkeiten) (sonst Arbeitsstättenrichtlinie) Kondensat- und Schimmelbildung bei zu niedrigen Temperaturen beachten Einstellung der Regelung der Heizkreise Einstellung der Neigung der Heizkurve auf den für die Wärmeübergabe richtigen Wert (Flächenheizung, Radiatoren etc.) Einstellung der Absenkung der Heizkurve auf mind. 10K (Vorlauftemperatur), bis 30 - 40 K Absenkung möglich Anpassung der Heizzeiten an die Nutzungszeiten - Einstellung von Nacht- und Wochenendabsenkung, unter Beachtung von Aufheiz- und Abkühlzeiten Einstellung der Nachtabschaltung bei Erreichen einer Grenztemperatur von z.B. > 8°C Einstellungen an der Wärmeübergabe Begrenzung der Thermostate in genutzten Räumen wie Klassenzimmer oder Büros auf die vorgegebene Raumtemperatur (siehe Anhang - Funktionsweise eines Thermostats) Begrenzung der Thermostate auf Nebenflächen wie Fluren, Lager, u.ä. auf die vorgegebene Temperatur Seite 2 von 3 4 Dokumentieren und Kommunizieren Etablierung einer regelmäßigen Überprüfung der Verbräuche Monatliche Erfassung und Dokumentation von Wärme-, Strom- und Wasserverbräuchen Kommunikation an die Nutzer Regelmäßige Information an die Verwaltung und Gebäudenutzer über die Energieverbräuche 5 Zielstellung und Planung aktualisieren Überprüfung aktueller Entwicklungen und damit Aktualisierung der Maßnahmen Anpassung der Dienstanweisung Energie an die aktuellen Vorgaben, z.B.bei Raumtemperaturen 6 Kommunales Energiemanagement verstetigen bzw. vollständig einführen und dann verstetigen Mittelfristig sollte Kom.EMS in Kommunen eingeführt und verstetigt werden. Dabei unterstützt Sie die LENA. Informationen können dem angehängten Flyer entnommen werden. Die Anmeldung und Nutzung von Kom.EMS ist für Sie kostenfrei. Verzeichnis der Anhänge: Lena-Flyer zu Kom.EMS Vorlage Dienstanweisung Energie Moni-Tool der LENA inkl. Bedienungsanleitung Funktionsweise eines Thermostates Außerdem erhalten Sie beiliegend eine ausführliche Liste möglicher Optimierungsmaßnahmen. Die zweite Seite dieses Dokuments, das die Checkliste des Punktes "3 Optimieren" enthält, kann für jedes Objekt einzeln genutzt werden. Die restlichen Punkte der Checkliste stellen Punkte dar, die einmaliger oder regelmäßiger organisatorischer Natur sind und für alle Objekte gleichermaßen eingeführt werden sollen. Seite 3 von 3
Eine gut geplante und intelligent eingesetzte technische Gebäudeausrüstung kann bei Nichtwohngebäuden zu einer Energieeinsparung von durchschnittlich 50 % führen. Die neue Kurzanalyse „Potenziale der Technischen Gebäudeausrüstung und ihrer Automation zur Steigerung der Ressourceneffizienz“ des VDI Zentrum Ressourceneffizienz (VDI ZRE) zeigt, wie sich der Energieverbrauch verringern lässt. Langfristig soll bis zum Jahr 2050 ein nahezu klimaneutraler Gebäudebestand erreicht werden. Ohne eine umfassende energetische Optimierung bestehender Gebäude kann dieses Ziel allerdings nicht erreicht werden. Im Rahmen der neuen Kurzanalyse des VDI ZRE werden Potenziale für Energieeinsparungen vorwiegend für Nichtwohngebäude betrachtet – unter energetischen, wirtschaftlichen, aber auch klimapolitischen Aspekten. Einsparpotenziale entdecken Der Gebäudesektor ist in Deutschland für etwa ein Drittel des Endenergieverbrauchs verantwortlich. Ansätze, wie Unternehmen diesen für ihre Gebäude durch die intelligente Nutzung der Technischen Gebäudeausrüstung (TGA) senken können, zeigt die neue Kurzanalyse des VDI ZRE auf. „Für einen möglichst niedrigen Ressourcen- und Energieverbrauch spielt neben der Gebäudedämmung die TGA eine wichtige Rolle. Diese sollte daher stärker in den Fokus rücken“, betont Dr. Martin Vogt, Geschäftsführer des VDI ZRE. „Ein wichtiges innovatives Technologiefeld sind hierbei z.B. intelligente Steuerungen.“ In der Publikation wird die sinnvolle Kombination von Systemen unter technischen und rechtlichen Geschichtspunkten beschrieben, die eine Steigerung der Ressourceneffizienz bewirken. Ein Beispiel dafür ist das Zusammenspiel einer Sole/Wasser-Wärmepumpe mit einer Flächenheizung. Wenn die Wärmepumpe mit Strom aus erneuerbaren Energien betrieben wird, ergibt das ein CO2-neutrales Energiekonzept. Automation und Vernetzung ermöglichen neben Energieeinsparungen, dass Gebäude mehr Energie produzieren als sie selbst verbrauchen – und so zu einem Energieproduzenten werden. Letztendlich kann ein automatisiertes Gebäude aber nicht nur ein Smart Building, sondern auch Bestandteil eines Smart Grid sein. Orientierungshilfe Diese Kurzanalyse soll Bauherren, Architekten und Ingenieuren, ausführenden Unternehmen sowie anderen am Bau Beteiligten, aber auch den Eigentümern und Betreibern von Gebäuden Ansatzpunkte, mögliche Lösungen, Vorgehensweisen und Beispiele für ressourceneffiziente Technische Gebäudeausrüstung nahebringen. Sie vermittelt die Ansatzpunkte zur Bewertung von Ressourceneffizienz und zeigt auf, wie Nichtwohngebäude in energieeffiziente Gebäude transformiert und ressourceneffizient betrieben werden können. Zur Kurzanalyse
Das Projekt "Cloud-scale Uncertainties - B4: Radiative heating and cooling at cloud scale and its impact on dynamics" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ludwig-Maxililians-Universität München, Meteorologisches Institut, Lehrstuhl für Experimentelle Meteorologie durchgeführt. Clouds are important sources and sinks of diabatic heat, not only in terms of latent heat release but also with respect to absorption of solar radiation as well as absorption and emission of thermal radiation. Additionally, cloud shadows on the ground modify surface heating and thus sensible and latent heat fluxes. Although it has been demonstrated that cloud top cooling may reach values of several 100 K/day and that this may have a strong impact on cloud microphysics and local cloud evolution, it has not been demonstrated that there is actually an effect on weather, larger scale dynamics, and on atmospheric flow. This is even more true for radiative cooling from cloud sides which has been shown to reach values comparable to cloud top cooling but is completely neglected by any (one-dimensional) radiation scheme in current NWP or climate models. Radiation firstly affects the growth of cloud droplets, increasing (in case of thermal cooling) or decreasing (in case of solar heating) the rate by which they dissipate the energy released by latent heat. Secondly, the surrounding air is cooled or heated which directly feeds back on dynamics. The aim of the project is to study the question if realistic, three-dimensional radiative heating rates have an impact on cloud formation, and if there is an impact on atmospheric flow beyond cloud scale. To answer these questions, a reasonably fast but accurate representation of radiative heating rates in clouds will be developed for a cloud scale (EULAG) and an NWP model (COSMO). The project builds upon our previous work on three-dimensional heating and cooling rates and on development of reasonably fast approximations. A parameterization of heating rates depends strongly on the scale. For a cloud-resolving model like EULAG with a 100 m grid size and smaller, different approaches are needed compared to a numerical weather forecast model like COSMO: A cloud-resolving model allows properly resolving the radiation processes, but three-dimensional radiation transport requires interaction between many grid columns in the calculation which is a challenge for parallelization. The resolution of COSMO, on the other hand, requires parameterization of un-resolved cloud edge effects and sub-pixel cloudiness, but would need less interaction between individual grid columns. As a first step, we will study the impact of radiative heating and cooling in clouds on local circulation at cloud scale. For that purpose, an accurate yet fast approximation for 3D solar and thermal heating and cooling rates will be developed for the EULAG model in order to systematically study effects for a set of cloud-resolving simulations. (abridged text)
Das Projekt "Design and planning of a demonstration power station with circulating pressurized fluidized bed firing" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Dawid-Saar durchgeführt. Objective: Design and construction of a coal fired power plant based on a combined cycle technology successfully applied to combustion of widely varying fuels for the purpose of steam generation and power production under environmentally acceptable conditions and net efficiency of more than 40 per cent for small plants (40 MWe) and a net efficiency of more than 45 per cent for large plants (smaller than 100 MWe). General Information: For clean gaseous and liquid fuels, combined cycle power plant engineering has in the meantime be accepted. This technology is less expensive and more efficient than that of conventional power plants. If coal is to be used in combined cycle power plant, efficient fuel gas and/or flue gas cleaning is an indispensable requirement. A direct and simple procedure to burn coal under pressure and than clean the flue gases at combustion temperature and combustion pressure with directly following expansion of the flew gas in a gas turbine with high thermal efficiency is the pressurized fluidized bed combustion of coal. Within the project the design of a bubbling pressurized fluidized bed combustor and the design of a circulating pressurized fluidized bed combustor was investigated as a basic for the realisation of a demonstration plant. In the bubbling pressurized fluidized bed combustor heat release and heat transfer are simultaneously taking place in the fluidized bed. This approach is attractive for it leads to very compact solutions. However, the complex requirements resulting from combustion, emission control, heat transfer, part load operation and dynamic process also entail some disadvantages. This comprises are not so notable in the circulating fluidized bed combustion due to separation of functions. In case of bubbling pressurized fluidized bed combustor, the entire combustion air flows through the fluidized bed. With due regard to possible erosion, the fluidizing velocity is limited to 1 m/sec, resulting in a relatively large cross section of the fluidized bed and a large pressure vessel diameter. In the circulating pressurized fluidized bed combustor, the combustion reactor does not contain any immersion-typ heating surfaces. Thus, the fluidizing velocities can be increased to up 5 m/sec which reduces the vessel diameter accordingly. The fluid bed heat exchanger for the circulating pressurized fluidized bed combustor can be conceived at discretion as regards its height/diameter ratio, owing to the small particle diameter of the circulating ash, the fluidizing velocity is here below 0.3 m/sec. Erosion problems are not anticipated in contrast to bubbling pressurized combustion systems. In bubbling pressurized fluidized bed combustion, the bed temperature is given for kinetic-reaction reasons. The transfer coefficient depends on the mean particle diameter and, as a result on the fuel preparation. Thus, dimensioning of the bed heating surface also depends on the fuel and its particle size ...
Das Projekt "Messung der Einspeicherung und des Verbrauchs von solarer Waermeenergie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule für Technik Esslingen, Fachbereich Versorgungstechnik durchgeführt. Eine bestehende Warmwasser-Zentralheizung mit Brauchwassererwaermung, bei der Radiatoren-, Fussboden- und Deckenheizung kombiniert sind, ist durch eine Solaranlage erweitert worden, die in erster Linie den Waermebedarf eines neuerbauten Schwimmbades deckt. Ziel der Untersuchung ist die Messung der zugestrahlten Solarenergie, sowie die Verteilung auf die verschiedenen Verbraucher.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 60 |
| Land | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 55 |
| Text | 4 |
| unbekannt | 2 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 7 |
| offen | 54 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 60 |
| Englisch | 6 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Datei | 1 |
| Dokument | 4 |
| Keine | 37 |
| Webseite | 23 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 37 |
| Lebewesen & Lebensräume | 39 |
| Luft | 25 |
| Mensch & Umwelt | 61 |
| Wasser | 14 |
| Weitere | 61 |