einer Sanierung ist die Frage nach der Entwicklung der Kosten für Heizung und Warmwasser. Für welche Heizung entscheidet man sich? Wo sind die Kosten am geringsten? Welche Anlage hat über Jahre Bestand und ist umweltfreundlich? Bei der Beantwortung der Frage trifft man häufig auf eine Betrachtung, die nur die Brennstoffkosten sieht. Andere Kosten werden, weil versteckt oder unbekannt, nicht in die Bewertung einbezogen. Nicht selten hört man Sätze wie: Ich habe für meine Wärmepumpenheizung lediglich 700 Euro Stromkosten gehabt, da könnt Ihr mit Eurer Gasheizung nur von träumen. Überwiegend emotional geht es auch zu, wenn die Sprache auf Wärmepumpen- und Elektroheizungen kommt. Dabei werden häufig noch nicht einmal die bei den Systemen vorhandenen Unterschiede, die z.B. die Nutzung von Erd- oder Luftwärme, von regionalen Preisdifferenzen oder Tag- und Nachtstrompreisen beachtet. Nebenkosten, wie Stromkosten für Brenner und elektrische Antriebe, Kosten für den Schornsteinfeger oder die Wartungs- und Reparaturkosten werden nur selten berücksichtigt. Kapitalkosten, also Zins und Tilgung für Kredite oder Zinsausfall, tauchen, als einmal ausgegeben, in einer Jahresheizkostenrechnung meist überhaupt nicht auf. 
Ratgeber:
Die Wohnfläche kann nach § 44 Abs. 1 der für den preisgebundenen Wohnraum geltenden II. Berechnungsverordnung ermittelt werden. Sie bezieht nur die wirklich innerhalb der Wohnung genutzten Flächen ein und ist in der Regel kleiner als die nach physikalischen Gesichtspunkten ausgerechnete Gebäudenutzfläche im Sinne der EnergieEinsparVerordnung. andere Verbrauchs- und Investitionskosten≡Investitionskosten≡
Bei den Investitionskosten (auch Anschaffungskosten genannt)
handelt es sich betriebswirtschaftlich gesehen um die Nettokosten der Anschaffung einer Maschine, einer Immobilie oder Teilen davon. Umsatzsteuer, Zinsen, Versicherungen sind nicht Bestandteil der Investitionskosten, während die Montagekosten oder Zulassungskosten dazu gehören.
entstehen, als bei einem freistehenden Gebäude≡Gebäude≡Gebäude im Sinne der Energieeinsparverordnung sind bauliche Objekte mit mindestens einem eigenen Aufgang und einer Begrenzung des Volumens durch die wärmübertragende Umfassungsfläche. mit 150 m² beheizter Fläche. Die Lage des Hauses spielt eine Rolle und die Bauweise, die Größe und Qualität der Fenster, die Wärmedämmung≡Wärmedämmung≡
Eine Wärmedämmung mindert den Wärmestrom von der warmen zur kälteren Seite eines Bauteiles. Dazu werden Stoffe mit einer geringen Wärmeleitfähigkeit (Wärmedämmstoff) als Schicht zwischen Warm und Kalt eingebracht. Eine sehr gute Wärmedämmung wird mit einem Vakuum erzielt (Thermoskanne). Auch ruhende Luft dämmt den Wärmefluss sehr gut. Um eine hohe Wärmedämmwirkung zu erzielen, dürfen Wärmedämmstoff(e) nicht durchströmt werden und eine bestimmte Einbaudicke nicht unterschreiten. im Dachgeschoss, der Warmwasserverbrauch, die Höhe der Innenraumtemperaturen usw. usf.. Viele Bedingungen sind zu berücksichtigen.
Wärmebedarf≡Wärmebedarf≡
Der Wärmebedarf ist jene Nettowärmemenge in kWh, die zur Beheizung eines Raumes bzw. eines Gebäudes oder/und zur Warmwasserbereitung benötigt wird. Der Wärmebedarf ergibt sich aus dem Produkt der Heizlast und der Zeitdauer der Beheizung. Der Wärmebedarf für die Raumheizung setzt sich aus dem Transmissionswärmebedarf und dem Lüftungswärmebedarf zusammen. und Brennstoffbedarf≡Brennstoffbedarf≡
Mit Brennstoffbedarf wird der jährliche Bedarf an einem Brennstoff (Energieträger) zur Beheizung (und zur Warmwasserbereitung) eines Hauses bezeichnet. Der Brennstoffbedarf ergibt sich aus dem Wärmebedarf unter Einbeziehung der praktisch auftretenden Verluste bei der Wärmeerzeugung, Wärmespeicherung und der Wärmeverteilung.
Es sei ein Gebäude mit einer Wohnfläche von 168 m² zu beheizen. Das Gebäude ist ein Fertigteilhaus, das als Holzriegelkonstruktion aufgebaut ist. Es besitzt eine hochwertige Wärmedämmung. Der Wärmedurchgangskoeffizient≡Wärmedurchgangskoeffizient≡
U-Wert, früher k-Wert, Einheit: W/(m²K), Watt pro Quadratmeter und Kelvin; Der Wärmedurchgangskoeffizient ist ein Maß für die Wärmemenge, die durch ein Bauteil von einem m² Fläche in Abhängigkeit von der Zeit und dem Temperaturunterschied von der warmen zur kalten Seite abfließt. Je kleiner der Wärmedurchgangskoeffizient eines Bauteils, desto besser ist das Wärmedämmvermögen. Kleine Wärmedurchgangskoeffizienten erreicht man mit Baustoffen geringer Wärmeleitfähigkeit bzw. durch Erhöhung ihrer Stärke. der Außenwand beträgt 0,19 W/m2K (Watt≡Watt≡
Das Watt ist die physikalische Einheit der Leistung. Leistung ist die Arbeit, die pro Zeiteinheit verrichtet werden kann.
pro m² und Kelvin≡Kelvin≡
Das Kelvin (K) ist nach dem internationalen Einheitensystem die Basiseinheit der Temperatur. Es besitzt die gleiche Skalierung (Skaleneinteilung) wie °C, aber im Gegensatz dazu einen absoluten Nullpunkt bei -273,15 °C. Folglich ist entspricht eine Temperatur von 0°C in Kelvin ausgedrückt 273,15 K.
Ein Kelvin wird auch für die Angabe von Temperaturdifferenzen genutzt. Dabei entspricht ein Kelvin einem Temperaturunterschied von einem Grad. Wird also z.B. Luft von 17°C auf 20°C erwärmt, entspricht dies einem Temperaturunterschied von 3 Grad (veraltet) oder 3 K. Wir finden das Kelvin z.B. in der Einheit für den U-Wert W/(m²K).). Für die Fenster wird eine Wärmeschutzverglasung≡Wärmeschutzverglasung≡
Die Wärmeschutzverglasung besteht aus einem Zwei- oder Drei-Scheiben-Verbundglas mit Edelgasfüllung und einer so genannten Wärmefunktionsschicht. Bei dieser ist die nach außen gerichtete Seite der inneren Scheibe mit einer die langwellige Wärmestrahlung reflektierenden Schicht überzogen. Dadurch wird der Wärmeverlust durch Wärmeabstrahlung nach außen begrenzt. eingesetzt, die einen U-Wert≡U-Wert≡
Der U-Wert oder Wärmedurchgangs-Koeffizient ist ein Maß für die Güte der Wärmedämmung eines Bauteils (oder eines Solarkollektors). Der Wert gibt an, wie viel Wärme bei einem Temperaturunterschied von einem Kelvin pro Zeiteinheit und pro m² eines Bauteils von der wärmeren zur kälteren Seite transportiert wird. Der Wert wird angegeben in W/m²K (Watt pro m² und Kelvin). Es ist eine neue Bezeichnung für den früheren k-Wert. Je kleiner der Wert ist, um so besser ist die Wärme dämmende Wirkung. von 1,1 W/m2K besitzt. Das ausgebaute Dachgeschoss wurde ebenfalls sehr sorgfältig gedämmt und besitzt einen U-Wert von 0,19 W/m2K.
Mit Hilfe eines Computerprogramms wird der Wärmebedarf des Gebäudes errechnet. Zugrunde gelegt wird eine Beheizung des Gebäudes zu 80 % mit einer durchschnittliche Raumtemperatur von 20 °C. Für das Gebäude ergibt sich ein Jahres-Heizwärmebedarf≡Jahres-Heizwärmebedarf≡
Der Jahres-Heizwärmebedarf entspricht nach EnEV dem berechneten jährlichen Nettobedarf für Heizwärme in kWh für das gesamte zu beheizende Haus. Der Jahres-Heizwärmebedarf ist nach DIN EN 832 unter Berücksichtigung der in DIN 4108 T.6 angegebenen Randbedingungen zu ermitteln. für die Heizung von 12240 kWh≡kWh≡
Eine kiloWattstunde = 1000 Wh (Wattstunde) = 3,6 MJ (MegaJoule) = 860 kcal. die kWh ist eine gebräuchliche Einheit für die Energie- oder Wärmemenge. Eine kWh Wärme entspricht der gleichen Energiemenge wie eine kWh Strom, allerdings in einer anderen Energieform. Wird Strom in Wärme umgewandelt, z. B. in einem Tauchsieder, wird aus einer kWh Strom genau eine kWh Wärme. Aus einer kWh Wärme kann man jedoch technisch gesehen gerade 0,3 kWh Strom erzeugen.. Bei - 14 °C Außentemperatur wird eine Heizleistung≡Heizleistung≡
Die Heizleistung ist die von einem Wärmeerzeuger, Heizkörper oder einer Flächenheizung in einer bestimmten Zeit (z. B. einer Stunde) abgegebene nutzbare Heizwärme. Sie wird angegeben in Watt bzw. kW (kiloWatt). Die Heizleistung muss mindestens der Heizlast des Raumes, einer Gebäudezone bzw. des Gebäudes entsprechen. von nur 7 kW benötigt, um die Wohnfläche bei durchschnittlich 20 °C Innentemperatur zu halten. Diese Größe ist für sehr gut wärmegedämmte Gebäude, sogenannte Niedrigenergiehäuser charakteristisch.
Für den Warmwasserbedarf pro Person setzen wir eine tägliche Menge von 45 Liter Warmwasser mit einer Temperatur von 45 °C an. Bei 4 Personen ergibt sich dafür ein Wärmebedarf von 7,3 kWh täglich. Berücksichtigen wir 345 Nutzungstage, entspricht dies einem Jahres-Heizwärmebedarf für Warmwasserbereitung von 2450 kWh.
Der Jahres-Heizwärmebedarf für die Heizung von 12240 kWh und 2450 kWh für Warmwasser stellt die Energiemenge dar, die tatsächlich dem beheizten Raum oder dem Duschwasser als Wärme zugeführt wurde. Allerdings tritt bei einer Energieumwandlung immer ein Verlust auf, der in der Heiztechnik durch die Angabe von Wirkungsgraden≡Wirkungsgrad≡
Der Wirkungsgrad stellt das Verhältnis von nutzbarer zu aufgewendeter Energie bzw. Arbeit oder Leistung dar. Bei Wärmeerzeugern, die Brennstoffe wie Öl, Gas, Holz oder Kohlen verbrennen, unterscheidet man: Feuerungswirkungsgrad, Normnutzungsgrad, Jahresnutzungsgrad. Bei Wärmepumpen wird der Wirkungsgrad mit der Leistungszahl ausgedrückt. zum Ausdruck gebracht wird. Beim berechneten Wärmebedarf nicht berücksichtigt sind also jene Verluste, die bei der Erzeugung, der Verteilung und Speicherung der Wärme entstehen. Diese Verluste sind abhängig vom jeweiligen Heizsystem und müssen im einzelnen genauer analysiert werden.
Betrachtete Heizsysteme
Wir untersuchen zunächst eine Öl-Heizungsanlage, die unser Beispielhaus mit Heizwärme und Warmwasser versorgen soll. Die Anlage muss übers Jahr 12240 kWh Wärme über die Heizkörper in die zu beheizenden Räume abgeben, damit wir in unserem Beispielhaus bei durchschnittlich 20 °C leben können. Bei einer modernen Ölheizungsanlage mit Brennwerttechnik≡Brennwerttechnik≡
Mit Brennwerttechnik bezeichnet man Heiztechnik (Heizkessel, Heizthermen), die in der Lage ist, auch die Verdampfungswärme des Wasserdampfes durch Wärmerückgewinnung aus dem Abgas zu nutzen. Dieser Vorgang bewirkt gegenüber konventioneller Heiztechnik einen zusätzlichen Wärmegewinn. Er beträgt 10 % bis 15 %. Da in der Heizungstechnik der Wirkungsgrad auf den Heizwert (unterer Heizwert) bezogen und dieser gleich 100 % gesetzt wird, ist bei der Angabe des Wirkungsgrades von Brennwerttechnik ein Wirkungsgrad über 100 % möglich. Die Menge der Verdampfungswärme ist brennstoffspezifisch und hängt von der Anzahl der chemisch gebundenen Wasserstoffatome ab. Bei der Verbrennung von Erdgas mit 4 Wasserstoffatomen pro Molekül bei einem Kohlenstoffatom entsteht der größte Zugewinn (11%). treten insgesamt Verluste von ca. 12 % auf. Das heißt, für einen Wärmebedarf von 12240 kWh muss bei 12 % Verlust eine Ölmenge verbrannt werden, die 13709 kWh entspricht. Da ein Liter Heizöl bei der Verbrennung 10,68 kWh Energie≡Energie≡
Energie ist die Fähigkeit eines Energieträgers eine physikalische Arbeit zu verrichten. Sie kann die Wohnung oder Wasser erwärmen, Licht erzeugen, einen Motor drehen, einen Zug bewegen usw.. Angegeben wird die Energiemenge in kWh oder Joule. (Brennwert≡Brennwert≡
Der Brennwert umfasst die gesamte Wärmemenge, die bei Verbrennung eines Brennstoffes frei wird und schließt die Verdampfungswärme des Wassers ein. Die Höhe der Verdampfungswärme ist allerdings brennstoffspezifisch. Sie hängt von der Anzahl der chemisch gebundenen Wasserstoffatome im Verhältnis zu den Kohlenstoffatomen ab. Nutzbar ist die im Wasserdampf versteckte Wärme nur mit einem Brennwertheizgerät. Bei fossilen Brennstoffen unterscheidet man zwischen dem Heizwert und dem Brennwert, der auch "oberer Heizwert" genannt wird. Da in der Heizungstechnik der Wirkungsgrad auf den Heizwert (unterer Heizwert) bezogen und dieser gleich 100 % gesetzt wird, ist bei der Angabe des Wirkungsgrades von Brennwertheizgeräten ein Wirkungsgrad über 100 % möglich.) freisetzt, entsteht ein Brennstoffbedarf von 1284 Liter Heizöl für die Raumheizung. 154 Liter Heizöl gehen als Verluste praktisch verloren. Diese Verluste setzten sich zusammen aus dem Abgasverlust≡Abgasverlust≡
Mit dem Abgasverlust ist die Wärmemenge gemeint, die mit den warmen Abgasen ungenutzt aus dem Wärmeerzeuger entweicht. Die Höhe des Abgasverlustes wird maßgeblich von der Abgastemperatur beeinflusst. Je höher die Temperatur ausfällt, umso schlechter ist der Ausnutzungsgrad des zugeführten Brennstoffes. Ein Abgasverlust tritt nur auf, wenn der Brenner arbeitet, also Brennstoff verbrannt wird. Die maximal zulässige Höhe des Abgasverlustes ist in der Kleinfeuerungsanlagenverordnung festgelegt. Der Wert wird vom Schornsteinfeger im Rahmen der Abgasverlustmessung ermittelt (ausgenommen Brennwerttechnik) und im Abgasprotokoll (Schornsteinfegerprotokoll) vermerkt. Der Abgasverlust wird in % angegeben. (Wärme der Abgase, ca. 2%), der im Wasserdampf der Abgase enthaltenen Wärme (ca. 4 %), dem Abstrahl- und Bereitschaftsverlust des Kessels nach außen und innen (ca. 2%), dem Verlust für Regelbarkeit (ca. 2%) und dem Verlust bei der Wärmeverteilung≡Wärmeverteilung≡
Benötigte Raumwärme muss nicht nur erzeugt, sondern auch bedarfsgerecht verteilt werden. Am Einfachsten lässt sich diese Aufgabe mittels Plattenheizkörper erfüllen. Man kann ebenso Flächenheizungen, wie eine Fußbodenheizung, eine Wandheizung oder eine Deckenheizung einsetzen oder auch die Randheizleiste nutzen. Je nach System wird für die Wärmeverteilung Heizungswasser als Wärmeträger unterschiedlicher Temperatur benötigt. Niedrigtemperierte Verteilungsysteme haben Vorteile bei der Nutzung von Wärmeerzeugern, die bei tiefen Temperaturen höchste Nutzungsgrade erzielen (Wärmepumpe, Solar, Brennwerttechnik) (ca. 2%).
Für die Warmwasserbereitung, die mit einem 120 Liter Speicher erfolgt, müssen weitere Verluste berücksichtigt werden. Über die Speicherhülle und Rohrleitungen gehen etwa 5% Abstrahlungsverluste≡Abstrahlungsverlust≡
Der Abstrahlungsverlust entsteht bei Wärmeerzeugern (Heizkesseln, Thermen) durch Abstrahlung von Wärme höher temperierter Oberflächen (z.B. Brenneroberflächen, Kesseltüren) in den Aufstellraum. Der Abstrahlungsverlust reduziert sich mit sinkender Kesselwassertemperatur und verbesserter Wärmedämmung des Kessels, aber auch durch optimierte konstruktive Details, geringe Stillstandszeiten, eine sorgfältige leistungsseitige Dimensionierung des Kessels sowie durch Leistungsmodulation. Der Abstrahlungsverlust moderner, gut gedämmter Heizkesesel liegt unter 2%. verloren. Außerdem haben wir eine Zirkulationsleitung≡Zirkulationsleitung≡
Die Zirkulationsleitung ist eine wärmegedämmte Rohrleitung mit geringem Durchmesser, die das sich abkühlende Wasser einer Warmwasserleitung mit Hilfe der Zirkulationspumpe zum Speicher zurückführt. Kann eine Zirkulationsleitung nicht nachgerüstet werden, besteht eine Alternative in einem elektrischen Heizband, was jedoch hohe Betriebskosten verursacht. vorgesehen, die einen etwa 10%igen Verlust bezogen auf die erwärmte Wassermenge verursacht. Der Wärmebedarf von 2450 kWh für die Erwärmung des Warmwassers erhöht sich also um diese 15 % und um weitere 12 % wegen der Verluste bei der Wärmeerzeugung im Heizkessel. Um im Beispielhaus warmes Wasser zu erzeugen und vorzuhalten, benötigt man also rund 3112 kWh, was einer Heizölmenge von 291 l entspricht. Für Beheizung und Warmwasserbereitung mit einer Ölheizungsanlage benötigen wir in unserem Beispielhaus also 1284 l plus 291 l Heizöl, insgesamt also 1575 l jährlich.
Eine ähnliche Berechnung stellen wir für eine Gas-Heizung an. Wir setzen voraus, dass ein Bezug von Erdgas≡Erdgas≡
Erdgas besteht überwiegend aus Methan (CH4). Infolge des hohen Anteils von Wasserstoffatomen (H) ist Erdgas besonders gut geeignet für die Brennwerttechnik und als Wasserstofflieferant für Brennstoffzellen.
Erdgas ist der emissionsärmste fossile Brennstoff. Bei der Verbrennung entsteht so gut wie kein Schwefeldioxid, Ruß oder Feinstaub. prinzipiell möglich ist. Als Heizkessel setzen wir einen modulierenden Brennwertheizkessel ein, der heute den modernsten Stand der Technik repräsentiert. Als Heizkörper nutzen wir normale Standard-Plattenheizkörper. Die Warmwasserbereitung erfolgt mit einem 120 Liter Speicher. Eine Zirkulationseinrichtung≡Zirkulationseinrichtung≡
Die Zirkulationseinrichtung sorgt in einer zentralen Warmwasserversorgung dafür, dass an den Zapfstellen auch wirklich warmes Wasser austritt, wenn der Zapfhahn geöffnet wird. Dazu führt die Zirkulationseinrichtung dass sich in der Warmwasserleitung abgekühlte Wasser über die separate Zirkulationsleitung wieder dem Speicher zu. Mittels einer Zirkulationspumpe wird so ausreichend temperiertes Speicherwasser zu den Zapfstellen transportiert. Die Zirkulation des Wassers muss temperatur-, zeit- oder anforderungsabhängig gesteuert werden, damit in Zeiten mit geringem Warmwasserbedarf die Zirkulation nicht zu unnötigen Wärmeverlusten und entsprechendem Stromverbrauch führt. mit Pumpe ist wie bei der Öl-Heizung vorhanden.
Natürlich haben wir den gleichen Wärmebedarf, denn am Gebäude und an unseren Temperaturwünschen hat sich nichts geändert. Dies gilt auch für den Warmwasserbedarf. Zusammen benötigen wir dafür eine Wärmemenge von 14690 kWh. Die Verluste, die ein Gas-Brennwertheizkessel verursacht, sind gering. Zusammen genommen ergibt sich ein Verlust von ca. 10 %. Für die Beheizung werden also 13464 kWh und für Warmwasserbereitung 3063 kWh benötigt. Mit einem Brennwertheizkessel als Wärmeerzeuger≡Wärmeerzeuger≡
Ein Wärmeerzeuger ist ein zentrales Element einer Heizungsanlage. Hier wird meist durch Verbrennung eines Energieträgers Wärme in der gewünschten bzw. benötigten Menge erzeugt und an das Wärmeverteilungssystem übergeben. Moderne Wärmeerzeuger wie z.B. Brennwertgeräte, Holzvergaserkessel oder Pelletskessel besietzen einem hohen Wirkungsgrad. Auch die Wärmepumpe, bei der mit Hilfe einer speziellen Kompressionsmaschine aus niedrig temperierter Umweltwärme höher temperierte Nutzwärme erzeugt wird, ist ein Wärmeerzeuger. ergibt sich somit ein Brennstoffbedarf in Form von Erdgas von insgesamt 16527 kWh. Bei einem oberen Heizwert≡Heizwert≡
Der Heizwert ist die bei der Verbrennung eines Brennstoffes abgegebene Wärmemenge ohne Berücksichtigung der Verdampfungswärme des Wassers. Wasserdampf entsteht bei jeder Verbrennung von wasserstoffhaltigen Brennstoffen (Öl, Gas, Kohle, Holz) in unterschiedlicher Menge. Da der Heizwert immer geringer ist als der Gesamtwärmeinhalt (mit Wasserdampfwärme) wird er auch "unterer Heizwert" genannt. Die Angabe des Heizwertes in kWh (sprich kiloWattstunden) pro Mengeneinheit Brennstoff ist in der Heiztechnik üblich. Der Kesselwirkungsgrad wird auf den unteren Heizwert bezogen. Genauer wäre der Bezug auf den oberen Heizwert (unter Einbeziehung der mit dem Wasserdampf verbundenen Wärmemenge), den Brennwert. des Erdgases, der auch Brennwert genannt wird, von 10,8 kWh/m³ werden dafür etwa 1530 m³ Erdgas benötigt.
Betrachten wir weiterhin eine Wärmepumpe≡Wärmepumpe≡
Die Wärmepumpe als Heizgerät nimmt auf der Eingangseite Wärme mit geringer Temperatur auf und gibt Wärme mit höherer Temperatur auf der Heizungsseite wieder ab. Ein Arbeitsmittel verdampft infolge der Aufnahme von Umweltwärme (Luft, Erdreich, Wasser). Das leicht erwärmte gasförmige Arbeitsmittel wird durch einen Kompressor komprimiert, wodurch es eine höhere Temperatur bekommt. Das in dieser Weise stark erwärmte Arbeitsmittel kann die Wärme an das Heizungswasser übertragen, kühlt sich dabei ab und wird erneut in den Kreislauf geschickt., die die benötigte Energie dem Erdreich entzieht. Wir gehen davon aus, dass das Grundstück Bohrungen zum Einbringen von Erdsonden≡Erdsonde≡
Als Erdsonden bezeichnet man 30 bis 99 m tiefe senkrechte Bohrungen von 10 bis 14 cm Durchmesser im Erdreich, in die gewendelte Kunststoffrohre eingebracht sind. Die Bohrung ist mit einem gut wärmeleitenden, betonähnlichen Material verfüllt. Diese "Pfähle" nehmen die Erdwärme des umgebenden Erdreiches auf, die dann von einer Wärmepumpe auf eine höhere Nutztemperatur gebracht werden muss. zulässt. Für die Wärmeverteilung setzen wir im gesamten Haus auf Fußbodenheizung, da nur eine Flächenheizung≡Flächenheizung≡
Bei einer Flächenheizung sind Heizungswasser führende Rohrleitungen im Fußboden (Fußbodenheizung), der Wand (Wandheizung) oder der Decke (Deckenheizung) verlegt. Durch große wärmeübetragende Fläche kann mit niedrigen Heizwassertemperaturen geheizt werden, was Vorteile für die Brennstoffausnutzung ergibt. Durchgängig eingesetzte Flächenheizung sind auch Voraussetzung für den effektiven Einsatz von Wärmepumpe(n) oder Solarheizsystemen (solare Heizungsunterstützung). Flächenheizungen haben bei richtiger Dimensionierung einen hohen Behaglichkeitswert. Die Konvektionsleistung ist gering. mit einer geringen Systemtemperatur die erforderliche Arbeitszahl≡Arbeitszahl≡
Die Arbeitszahl wird aus dem Verhältnis zwischen abgegebener Wärme und zugeführter Antriebsenergie über einen bestimmten Zeitraum errechnet. Da die Arbeitszahl Ausdruck der Effizienz einer Wärmepumpe ist, sollte sie möglichst hoch sein. Die in der Praxis meist schlechteren Betriebsverhältnisse als im Prüfstand führen dazu, dass die erreichbare Arbeitszahl kleiner ist als die im Prospekt angegebene Leistungszahl, die auf einen optimalen Arbeitspunkt bezogen ist. sicherstellen kann. Die Warmwasserbereitung erfolgt mit einem 300 Liter Speicher. Mit dem größeren Volumen sichern wir niedrige Speichertemperaturen, um die Arbeitszahl nicht durch hohe Speichertemperaturen nennenswert zu verschlechtern. Eine Zirkulationseinrichtung mit Pumpe ist wie bei der Öl- und Gas-Heizung vorhanden.
Am Wärmebedarf für Raumheizung und Warmwasserbereitung hat sich auch hier nichts geändert -14690 kWh Nettowärme werden gebraucht. Um dem Erdreich nutzbare Wärme zu entziehen, arbeitet in der Wärmepumpe eine mit einem Kühlkschrankaggregat vergleichbare Technik, die mit einem elektrischen Kompressor angtrieben wird. Für die Bilanz ist der Strombedarf für die entnehmbare Wärmemenge entscheidend. Wir gehen von einer Jahresarbeitszahl≡Jahresarbeitszahl≡
Die Größe der Jahresarbeitszahl ist ein wichtiges Kriterium für die Beurteilung der Effizienz von Heizungsanlagen mit Wärmepumpen. Sie gibt das Verhältnis aus der jährlichen abgegebenen Wärmemenge für Raumheizung und Warmwasserbereitung in kWh und der dafür benötigten elektrischen Antriebsenergie in kWh an. Die exakte Kenntnis der Jahresarbeitszahl wäre für Entscheidungsprozesse aussagefähiger als die in Prospekten angegebene Leistungszahl oder COP, jedoch ist die Jahresarbeitszahl nur im Betrieb bestimmbar. von 4,0 aus. Das heisst für die Ernte von 4 kWh Wärme brauchen wir im Mittel eine kWh elektrische Antriebsenergie. Abstrahlungs- und Bereitschaftsverluste liegen niedrig bei etwa 1%, der Verlust für Regelbarkeit bei etwa 1 % und der Verteilungsverlust≡Verteilungsverlust≡
Verteilungsverluste entstehen in Heizungsanlagen auf dem Weg der Wärme von der Wärmerzeugung (Heizkessel, Wärmepumpe) bis zum Heizkörper. Die Verteilungsverluste über Rohrleitungen, Pumpen, Ventile hängen davon ab ob die Verteilleitungen in beheizten oder unbeheizten Räumen verlaufen und wie gut diese gedämmt sind. bei ca. 2%. Zusammen genommen ergibt sich ein Verlust von ca. 5 %. Für die Beheizung werden also 12852 kWh und für Warmwasserbereitung 2818 kWh benötigt. Letztere Zahl ergibt sich aus dem Nettowärmebedarf von 2450 kWh, den Speicherverlusten und den Verlusten aus der Zirkulation. 15670 kWh Wärme muss die Wärmepumpe bereitstellen. Bei einer Jahresarbeitszahl von 4 benötigt sie dafür einen 3918 kWh Strom≡Strom≡
Strom ist der Fluss von Ladungsträgern in einem elektrischen Leiter. Durch einen eingeschalteten elektrischen Verbraucher, z.B. eine Glühlampe, fließt ein Strom. Der Strom wird angetrieben von der Spannung, die an den beiden Polen bzw. Kontakten des Verbrauchers anliegt. Die Höhe des Stromes (Stromstärke) ist abhängig von der Höhe der Spannung und des elektrischen Widerstandes des Leitungsnetzes und des elektrischen Verbrauchers..
Als Alternative überlegen wir noch den Einsatz eines Pelletheizkessels. 14690 kWh werden Netto benötigt, die genauso verteilt werden, wie im Falle einer Öl- oder Gasheizung. Bei der Wärmeerzeugung mittels Holzpellets treten insgesamt Verluste auf wie in etwa bei der Öl-heizung, also ca. 20 %. Das heißt, für einen Wärmebedarf von 12240 kWh muss eine Pelletmenge verbrannt werden, die 15300 kWh entspricht.
Auch bei der Warmwasserbereitung, die mit einem 120 Liter Speicher erfolgt, müssen ähnliche Verluste wie bei einer Öl-Heizung berücksichtigt werden. Über die Speicherhülle und Rohrleitungen gehen etwa 5% Abstrahlungsverluste verloren. Außerdem haben wir eine Zirkulationsleitung vorgesehen, die einen etwa 10%igen Verlust bezogen auf die erwärmte Wassermenge verursacht. Der Wärmebedarf von 2450 kWh für die Erwärmung des Warmwassers erhöht sich also um diese 15 % und um weitere 20 % wegen der Verluste bei der Wärmeerzeugung im Heizkessel. Um im Beispielhaus warmes Wasser zu erzeugen und vorzuhalten, benötigt man also rund 3769 kWh. Da ein kg Pellets bei der Verbrennung etwa 4,5 kWh Energie freisetzen, entsteht ein Brennstoffbedarf für die Raumheizung von 3400 kg, der Bedarf für die Warmwasserbereitung beträgt 838kg. Unsere Pelletheizungsanlage benötigt also etwa 4238 kg.
Nutzen wir schließlich in unserem Beispielhaus Strom direkt, wird ebenfalls ein Wärmebedarf in Höhe von 14690 kWh für Heizung und Warmwasserbereitung zu decken sein. Entscheiden wir uns für Einzelspeicherheizgeräte auf Nachtstrombasis, ist ein Verlust für reglungstechnische Nachteile von etwa 10 % anzusetzen. Bei einer elektrischen Direktheizung mit Konvektoren≡Konvektor≡
Der Konvektor (oder Konvektionsheizkörper, Konvektortruhe) ist ein Heizkörper, der so konstruiert ist, dass er nahezu die gesamte Wärme durch Konvektion abgibt. Ein Konvektor in einem Warmwasserheizungssystem benötigt zur Bereitstellung der Nennwärmeleistung eine hohe Vorlauftemperatur und eignen sich daher nicht in einem Heizsystem mit niedrigen Für spezielle Aufgaben (temporäre Einzelraumheizung) sind auch Elektrokonvektoren im Hnadel. betragen dieser Verlust etwa 1%. Bei der Warmwasserbereitung mit Strom haben wir prinzipiell die Möglichkeit, einen großen Speicher mit Nachtstrom≡Nachtstrom≡
Mit Nachtstrom bezeichnet man Strom für spezielle Anwendungen, wie Nachtstromspeicherheizgeräte bzw. die Warmwasserbereitung, der vertragsabhängig, z.B. in einer Zeit zwischen 22.00 und 6.00 zu günstigerem Preis bezogen werden kann. In einigen Gebieten Deutschlands wird ein Nachtstromtarif (Schwachlast) z.B. ab 22.00 Uhr auch für alle anderen Anwendungen angeboten, womit jedoch meist auch eine geringfügige Erhöhung des Strompreises im Normalzeitraum verbunden ist (Mengengrenze beachten!). aufzuheizen oder dezentrale Kleinspeicher bzw. Durchlauferhitzer mit Tagstrom zu nutzen. Wasser wird mit Strom nahezu verlustfrei erwärmt. Wir entscheiden uns bei der Variante mit Einzelspeicherheizgeräten auch bei der Warmwasserbereitung für die Nutzung von Nachtstrom. Dazu ist ein größerer Speicher erforderlich. Allerdings verursacht der aufgeheizte Speicher einen Abstrahlverlust von etwa 3 %. Eine Zirkulationseinrichtung mit Pumpe ist ebenfalls vorhanden, so dass ein Zirkulationsverlust wie bei den anderen Heizungssystemen von etwa 10 % auftritt. Der Energiebedarf erhöht sich dementsprechend auf 2816 kWh Strom. In diesem Falle ist Nachttarif zu bezahlen.
Bei einer dezentralen Lösung mit elektrischen Direktheizgeräten für die Beheizung setzen wir für die Warmwasserbereitung 2 elektronisch geregelte Durchlauferhitzer ein. Sie können nur mit Strom zum Normaltarif betrieben werden. Verluste treten kaum auf. Eine Zirkulationsleitung ist nicht erforderlich. Wir benötigen also für die Warmwasserbereitung auch nur 2450 kWh Strom.
Ausgehend vom Wärmebedarf für die Heizung und Warmwasserbereitung gibt die folgende Tabelle den zu erwartenden Brennstoffbedarf wieder:
| Öl-Heiz | Gas-Heiz | Wärme-pumpe | Pellet-Kessel | E-Nacht-speicher | E- Direkt |
Wärmebedarf für Heizung in kWh | 12240 | 12240 | 12240 | 12240 | 12240 | 12240 |
Verluste | 12% | 10% | 5% | 20% | 10% | 1% |
Brennstoff- bzw. Strombedarf in kWh | 13709 | 13464 | 3213 | 15300 | 13600 | 12363 |
Wärmebedarf für Warmwasser in kWh | 2450 | 2450 | 2450 | 2450 | 2450 | 2450 |
Verluste | 27% | 25% | 15% | 35% | 13% | 0% |
Brennstoff- bzw. Strombedarf in kWh | 3112 | 3063 | 705 | 3769 | 2816 | 2450 |
Wärmebedarf insgesamt, in kWh | 14690 | 14690 | 14690 | 14690 | 14690 | 14690 |
Brennstoff- bzw. Strombedarf, insgesamt, in kWh | 16821 | 16527 | 3918 | 19069 | 16416 | 14813 |
Verbrauchsgebundene Kosten
Nachdem wir wissen, welchen Brennstoff- bzw. Strombedarf wir haben, interessiert uns, wie viel wir dafür ausgeben müssen. Zur Errechnung der Kosten für den Verbrauch von Brennstoffen bzw. Strom ist zunächst der Arbeitspreis≡Arbeitspreis≡
Der Arbeitspreis ist jener Preis, der bei leitungsgebundenen Energieträgern (Wärme, Gas, Strom) für die tatsächlich abgenommene Energiemenge (z. B. kWh bei Strom) zu zahlen ist. Wird bsw. keine Wärme oder Strom vom Kunden abgenommen, ist auch kein Arbeitspreis zu bezahlen (im Gegensatz zum Leistungspreis). Der Arbeitspreis, der bei der Lieferung von Strom zu entrichten ist, ist das Entgelt für die bezogene Wirkarbeit in ct/kWh. für den jeweiligen Brennstoff zu bestimmen.
- Als mittleren Ölpreis ermitteln wir für eine 3000 Liter-Partie 100 € pro 100 Liter incl. MwSt. Bei einem Energiegehalt von 10,68 kWh (Brennwert) pro Liter ergibt sich daraus ein Preis von 9,4Cent/kWh.
- Als Erdgasdurchschnittspreis (ohne Grundpreis≡Grundpreis≡
Der Grundpreis ist ein Entgelt für einen Energiebezug leitungsgebundener Energie (Strom, Gas, Fernwärme), dessen Höhe konstant ist, also unabhängig vom Verbrauch. Mit dem Grundpreis werden Aufwendungen gedeckt, ob nun Energie tatsächlich bezogen wird oder nicht.) ermitteln wir 8,5 Cent/kWh. - Eine kWh Strom im Sondervertrag≡Sondervertrag≡
Sonderverträge werden mit Gas- oder Elektrokunden der Versorger abgeschlossen, die nicht im Rahmen der Grundversorgung beliefert werden. Bei Sonderverträgen wird unterschieden zwischen standardisierten Musterverträgen und Individualverträgen. Sonderverträge werden z.B. für die Belieferung von Energie für Heizungszwecke (Erdgas, Elektroenergie für Wärmepumpen oder Nachtsstromspeicherheizungen) abgeschlossen. für Wärmepumpen kostet 15 Cent. - Für Pellets≡Pellets≡
Pellets sind genormte, zylindrische Presslinge aus getrocknetem, naturbelassenem Holz (Sägemehl, Hobelspäne, Restholz). Mit Pellets lassen sich automatische Feuerungsanlagen für die Holzverbrennung realisieren. Der Heizwert liegt in der Praxis bei etwa 5 kWh/kg. Die Pelletsfeuerung erfordert in jedem Falle einen speziellen Pelletbrenner (z.B. gelochte Brennersschale) um eine optimale Verbrennung und die Regelbarkeit zu gewährleisten. Die Pelletsheizung als Heizung mit nachwachsenden Rohstoffen (Holzheizung) wurde und wird gefördert. bezahlen wir 250 € je Tonne, also 5,6 Cent/kWh. - Eine kWh Nachtstrom im Sondervertrag kostet im Durchschnitt 16 Cent.
- Für eine kWh Tagstrom, bezogen auf den Haushalttarif, rechnen wir mit 21 Cent, jeweils ohne Verrechnungspreis≡Verrechnungspreis≡
Der Verrechnungspreis wird für die Verbrauchsmessung bei leitungsgebundenen Energieträgern (Wärme, Gas, Strom) erhoben mit Hilfe von Zählern. Bei der Versorgung mit Strom und Gas ist der Verrechnungspreis meist im Grund- bzw. Leistungspreis enthalten. (Zählermiete).
Danach ergeben sich folgende Brennstoffbezugskosten (incl. MwSt):
Öl-Heiz | Gas-Heiz | Wärme-pumpe | Pellet-Heiz | E-Nacht | E-Direkt | |
Brennstoff- bzw. Strombedarf für Heizung in kWh | 13709 | 13464 | 3213 | 15300 | 13600 | 12363 |
Preis pro kWh (in Cent) | 9,4 | 8,5 | 15 | 5,6 | 16 | 21 |
Kosten pro Jahr (in €) | 1288 | 1144 | 482 | 857 | 2176 | 2596 |
Brennstoff- bzw. Strombedarf für Warmwasser in kWh | 3112 | 3063 | 705 | 3769 | 2816 | 2450 |
Preis pro kWh (in Cent) | 9,4 | 8,5 | 15 | 5,6 | 16 | 21 |
Kosten pro Jahr (in €) | 293 | 260 | 106 | 211 | 451 | 515 |
Gesamtkosten für Brennstoff bzw. Strom pro Jahr (in €) | 1581 | 1404 | 588 | 1068 | 2627 | 3111 |
Neben den reinen Brennstoffbezugskosten (auch Arbeitspreis genannt) sind zur vollständigen Ermittlung der verbrauchsgebundenen Kosten weitere Positionen zu beachten. So gibt es bei einigen Brennstoffen Jahres- oder Monatsgrundpreise. Für gelagerte Brennstoffe wie Heizöl oder Pellets, die bereits für das ganze Jahr im voraus bezahlt werden, darf man auch den Zinsausfall nicht vergessen. Bei allen Heizungsanlagen müssen unbedingt Hilfsenergiekosten verrechnet werden, denn ohne Strom für die Umwälzpumpen≡Umwälzpumpe≡ Speicherladepumpe ist ein andere Begriff für Brauchwasserladepumpe oder Boilerladepumpe.
Die Umwälzpumpe ist eine elektrisch angetriebene Pumpe zum Transport von Heizungswasser, Sole- oder Solarflüssigkeit. Der Elektroenergieverbrauch einer Umwälzpumpe ist vor allem deshalb nicht zu unterschätzen, weil sie oft zu groß (Anschlussleistung) dimensioniert wird. Bei modernen Umwälzpumpen (Hocheffizienzpumpen) passt sich das Fördervolumen und damit die elektrische Leistung dem Wärmebedarf an. Voraussetzung für den Einsatz solcher optimierterPumpen ist ein hydraulischer Abgleich., den Brenner, die Ölförderpumpe und die Ölvorwärmung, das Gebläse, den Schneckenförderer oder das Fördergebläse, die Speicherladepumpe≡Speicherladepumpe≡
| Öl-Heiz | Gas-Heiz | Wärme-pumpe | Pellet-Heiz | E-Nacht | E-Direkt |
Brennstoff- bzw. Stromkosten, gesamt in € | 1581 | 1404 | 588 | 1068 | 2627 | 3111 |
0 | 170 | 90 | 0 | 90 | 0 | |
Zinsausfallkosten für gelagerte Brennstoffe (3 %, in €) | 47 | 0 | 0 | 32 | 0 | 0 |
Hilfsenergie≡Hilfsenergie≡ | 49 | 49 | 49 | 49 | 0 | 0 |
Hilfsenergie für Brennstoffförderung, Abgasgebläse (100W, 1500 h) | 0 | 0 | 0 | 33 | 0 | 0 |
Hilfsenergie für Brennergebläse, Ölvorwärmung (200W, 1500 h) | 66 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 0 | 0 | 0 | 52 | 0 | |
19 | 19 | 19 | 19 | 19 | 0 | |
Summe verbrauchsgebundene Kosten, in € | 1762 | 1642 | 746 | 1201 | 2788 | 3111 |
Eine Besonderheit stellt der Bezug von preisreduziertem Strom für elektrische Direktheizungsanlagen dar, der von einigen Energieversorgungsunternehmen angeboten wird. Notwendig ist dafür eine separate Elektroinstallation, wie sie zum Anschluß von Nachtstromspeicherheizgeräten≡Nachtstromspeicherheizgerät≡
Das Nachtstromspeicherheizgerät ist eine Heizgerät für einzelne Räume (Einzelraumheizung), bei dem ein Steinspeicher (Magnesit) durch nächtliche Aufheizung soweit aufgeladen (aufgeheizt) wird, dass die Wärmemenge für die Beheizung des Raumes bereitgestellt werden kann. Die Aufladung erfolgt mit Nachtstrom durch Elektroheizstäbe hoher Anschlussleistung (Drehstrom). Es gibt auch eine Variante als Zentralspeicherheizung, bei der ein sehr großer Steinspeicher durch elektrische Aufheizung nachts die Wärmemenge eines Einfamilienhauses aufnehmen kann. Die Ausspeisung der Wärme erfolgt über ein Warmwasserheizungssystemen. erforderlich wird.
Kapitalgebundene Kosten
Der Kauf einer Heizungsanlage ist kapitalintensiv. Dafür können zum Teil zinsverbilligte Kredite (KfW) aufgenommen werden, für die man neben der Tilgung auch Zinsen zahlen muss. Nimmt man eigenes Geld, hat man einen Zinsausfall, der in der Kostenbilanz eine Rolle spielt. Zu diesen "Geldkosten" kommen jährliche Kosten für Instandsetzungsmaßnahmen. Es ist einleuchtend, dass über den finanziellen Aufwand auch die Lebensdauer eines Anlagenteiles entscheidet. Wenn die Nutzungsdauer kurz ist, wie dies z.B. bei Umwälzpumpen der Fall ist, muss man in mehr oder weniger kurzen Abständen eine Erneuerung vornehmen. Dies verursacht erneut Anschaffungskosten≡Anschaffungskosten≡
Betriebswirtschaftlich gesehen handelt es sich bei den Anschaffungskosten um die Nettokosten der Anschaffung einer Maschine, einer Immobilie oder Teilen davon. Umsatzsteuer, Zinsen, Versicherungen sind nicht Bestandteil der Anschaffungskosten, während die Montagekosten oder Zulassungskosten dazu gehören. Umgangssprachlich ist im Privatbereich mit Anschaffungskosten der Kaufpreis einer Sache unter Einbeziehung der Umsatzsteuer gemeint. Aber auch hier gehören z.B. die Kosten für einen Kredit nicht dazu., für die man im Vorfeld sparen, d.h. Geld zurücklegen muss. Dieses „zurücklegen" ist Kosten gleichzusetzen.
Für die Nutzungsdauer und Instandsetzungskosten verschiedener Teile einer Heizungsanlage können folgende Faktoren angesetzt werden:
Anlagenteil | Nutzungsdauer in Jahren | Instandsetzungsfaktor p.a. (Aufwand in % der Investition) | Annuitätenfaktor in % bei einem Zinssatz von 7 % |
Umwälzpumpe | 7 | 0,5 | 18,55 |
Regelung | 11 | 0,75 | 13,33 |
Rohrleitungen mit Wärmedämmung, incl. Armaturen | 37 | 0,5 | 7,62 |
Anschlussleitungen Elektro | 37 | 0,5 | 7,62 |
17 | 2 | 10,24 | |
Heizkörper aus Stahlblech | 33 | 0,75 | 7,84 |
Fußbodenheizung, Wasser, Estrich | 33 | 0,75 | 7,84 |
Heizkessel, Öl | 17 | 2,25 | 10,24 |
Heizkessel, Gas | 17 | 2 | 10,24 |
Wärmepumpe, Erdreich | 17 (geschätzt) | 2,25 | 10,24 |
24 (geschätzt) | 0,5 | 8,72 | |
Pelletheizkessel | 15 (geschätzt) | 2,5 | 11,00 |
Öl-Tanks | 30 | 2 | 8,06 |
Pellet-Lager | 30 | 2 | 8,06 |
E-Speicherheizung | 20 | 1,5 | 9,44 |
E-Direktheizung | 19 | 1,5 | 9,68 |
elektrische Fußbodenheizung | 24 | 0,5 | 8,72 |
Warmwasserspeicher, zentral | 17 | 2,25 | 10,24 |
24 (geschätzt) | 0,5 | 8,72 | |
E-Durchlauferhitzer | 13 | 2,75 | 11,96 |
Schornstein im Gebäude | 50 | 1 | 7,25 |
30 | 1 | 8,06 | |
Öl-Lagerraum | 50 | 0,5 | 7,25 |
Pelletlagerraum | 50 | 0,5 | 7,25 |
Hausanschlüsse | 50 | 0,5 | 7,25 |
Wird also angenommen, dass
- sich die Anschaffungskosten gleichmäßig auf die Nutzungszeit der Anlage bzw. Anlagenteile verteilen („zurücklegen"),
- Zinsen zu bezahlen sind bzw. ein Zinsausfall entsteht und
- Instandsetzungskosten zu beachten sind,
ergeben sich die kapitalgebundenen Kosten einer Anlage zu:
Kapitalkosten≡Kapitalkosten≡Die Kapitalkosten umfassen je nach Rechenverfahren die Investitionskosten (Anschaffungskosten) als Ganzes oder deren Abschreibung über die Nutzungsdauer. Hinzu kommen die Instandsetzungskosten (Reparaturen) sowie die Verzinsung des eingesetzten Kapitals. = Investition x (Annuitätsfaktor + Instandsetzungsfaktor) / 100
Die Annuität, d.h. die während der Nutzungsdauer gleichbleibende jährliche Kostenbelastung aus Zins und Tilgung bzw. Abschreibung („zurücklegen") errechnet sich aus der Kaufsumme (Anschaffungspreis) und dem sogenannten Annuitätsfaktor. Der Annuitätsfaktor ergibt sich aus der Nutzungszeit der Anlage bzw. des Anlagenteils und dem Zins nach folgender Gleichung:
mit a= p / (1-(1+p))-n
- a Annuitätsfaktor; Faktor mit dem der Kaufpreis multipliziert werden muss
- p Zins des Kredites bzw. Zinsausfall in %/100
- n Nutzungsdauer des Anlagenteiles in Jahren
Die folgenden Tabelle enthält die Kaufpreise, einschließlich Montage und MwSt. für einzelne Anlagenteile der Heizsysteme (es sind 9 Räume im Beispielhaus zu beheizen):
Anlagenteil | Öl-Heiz | Gas-Heiz | Wärme-pumpe | Pellet-Heiz | E-Nacht | E-Direkt |
zentraler Wärmeerzeuger, Brennwert bei Öl- und Gas, incl. 800 € Montagekosten | 4500 | 3400 | 6500 | 7000 | 0 | 0 |
Pelletaustragung | 0 | 0 | 0 | 2500 | 0 | 0 |
Erdwärmesonden, 2 Bohrungen | 0 | 0 | 7000 | 0 | 0 | 0 |
Pufferspeicher, 500 l | 0 | 0 | 800 | 800 | 0 | 0 |
Regelung, witterungsgeführt | 800 | 800 | 800 | 800 | 800 | 0 |
Umwälzpumpe, Hocheffizienz | 0 | 0 | 200 | 200 | 0 | 0 |
Sicherheitsbaugruppe mit Ausdehnungsgefäß | 250 | 250 | 250 | 250 | 0 | 0 |
2800 | 2800 | 0 | 2500 | 9000 | 1800 | |
Fußbodenheizung, 9 Räume | 0 | 0 | 4500 | 0 | 0 | 0 |
Leitungssystem, Wasser bzw. Strom | 1300 | 1300 | 1500 | 1300 | 900 | 900 |
Baukosten Schornstein | 0 | 0 | 0 | 2000 | 0 | 0 |
650 | 650 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
Hausanschlußkosten | 0 | 1700 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Hausanschlußzusatzkosten wegen Sondervertrag WP / Nachtstrom | 0 | 0 | 250 | 0 | 250 | 0 |
Baukosten Heizöl- bzw. Pelletlager, Wanne, Anstrich (150 €/m³ umb. Raum) | 2000 | 0 | 0 | 3000 | 0 | 0 |
Tanks, 3000 l, Pelletlager 5 t | 1400 | 0 | 0 | 2000 | 0 | 0 |
Warmwasserspeicher 120 l, bei Nachstrom 200 l | 1200 | 1200 | 0 | 1200 | 1200 | 0 |
Warmwasserspeicher 300 l | 0 | 0 | 1500 | 0 | 0 | 0 |
2 Elektrodurchlauferhitzer elektronisch, einschließlich Leitungsführung | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1200 |
Warmwasserzirkulationsleitung, einschl. Dämmung | 400 | 400 | 400 | 400 | 400 | 0 |
Zirkulationspumpe, einschl. Zeitschaltuhr | 150 | 150 | 150 | 150 | 150 | 0 |
Summe Investitionskosten | 15450 | 12650 | 23050 | 23300 | 12700 | 3900 |
Mit raumluftunabhängig bezeichnet man die Betriebsweise einer Feuerstätte für die Raumheizung, bei der die Versorgung mit Verbrennungsluft von außerhalb des Aufstellraumes der Feuerstätte erfolgt, z.B. durch einen Zuluftkanal oder ein Luft-Abgas-System. Die Abgase werden in diesem Fall durch ein Rohr fortgeleitet, welches sich im Zuluftkanal befindet.Die Preise sind, soweit möglich, als Durchschnittspreise aus der Zeitschrift der Stiftung Warentest ermittelt. Sonstige Preise sind als Durchschnittspreise aus Bruttopreislisten, Kostenangeboten und Befragungen bei Anbietern ermittelt.
- Für die Öl-Heizung wurde ein moderner Brennwert-Heizkessel≡Brennwert-Heizkessel≡
Der Brennwert-Heizkessel ist ein Heizgerät mit besonders hohem Wirkungsgrad, der für die Kondensation eines Großteils des in den Abgasen enthaltenen Wasserdampfes konstruiert ist. Der Begriff ist kein besonderes Unterscheidungsmerkmal und mit Brennwertthermen o.ä. Bezeichnungen gleichzusetzen. Brennwert-Heizkessel sind für die Verbrennung von Erdgas, Flüssiggas, Heizöl, Pflanzenöl und neuerdings auch für die Verbrennung von Holz-Pellets verfügbar. Brennwert-Heizkessel werden als bodenstehende oder wandhängende Geräte angeboten. Sie können raumluftunabhängig betrieben werden. mit witterungsgeführter Reglung eingesetzt. Die Auslegungstemperatur≡Auslegungstemperatur≡
Die Auslegungstemperatur ist die maximale (notwendige) Temperatur des Heizungswassers, die bei der tiefsten Wintertemperatur gerade ausreicht, um das Gebäude durch die Heizungsanlage mit der erforderlichen Wärmemenge zu versorgen. Die erforderliche Heizkörperleistung jedes einzelnen Raumes wird für diesem Fall bestimmt. Sie muss mindestens der Heizlast bei Auslegungstemperatur entsprechen. Die Auslegungstemperatur ist abhängig von den örtlichen Klimabedingungen und liegt in Deuschland meist zwischen -12°C und -16°C. wurde mit 55°C Vorlauf≡Vorlauf≡
Mit Vorlauf bezeichnet man die Rohrleitung eines Heizungssystems, in der das Heizungswasser vom Heizkessel weggehend zum Heizköper hinfließt oder, bei Solaranlagen, die Rohrleitung vom Solarkollektor zum Speicher in Strömungsrichtung der Solarflüssigkeit. Der Vorlauf hat im Regelfall eine höhere Temperatur als der Rücklauf. und 45°C Rücklauf≡Rücklauf≡
Mit Rücklauf bezeichnet man die Rohrleitung in einem Heizkreis, in dem das abgekühlte Heizungswasser vom Heizkörper weggehend zum Heizkessel zurück fließt. In Solaranlagen ist der Rücklauf die Rohrleitung vom Wärmetauscher des Speichers zum Solarkollektor in Strömungsrichtung der Solarflüssigkeit. angenommen, woraus sich die höheren Kosten für die Heizflächen erklären. Die Umwälzpumpe ist im Öl-Brennwertheizkessel bereits enthalten, wird aber wegen der relativ kurzen Nutzungsdauer getrennt ausgewiesen. - Bei der Gas-Heizung wurde ein moderner Gas-Brennwertheizkessel mit modulierender Betriebsweise und witterungsgeführter Reglung vorgesehen. Das Verteilungssystem ist für eine Auslegungstemperatur von 55/45 konzipiert, woraus sich die höheren Kosten für die Heizflächen erklären. Die Umwälzpumpe ist im Gas-Brennwertheizkessel bereits enthalten, wird aber wegen der relativ kurzen Nutzungsdauer getrennt ausgewiesen.
- Die Wärmepumpe ist eine moderne Anlage mit Scroll-Verdichter. Die Wärmeverteilung erfolgt mittels Fußbodenheizung, durchgängig, mit einer Systemtemperatur von 28/22°C.
- Bei der Pelletheizung handelt es sich um eine moderne Anlage mit Lambda-Sonde und Leistungsmodulation zwischen 30% und 100%. Das System mit Heizkörpern ist auf 70/55 °C ausgelegt.
- Bei der Elektro-Nachtspeicherheizung sind Standard-Einzelspeicher-Heizgeräte mit Thermostat≡Thermostat≡
Ein Thermostat, genauer ein Thermostatschalter, schaltet bei einer am Thermostat eingestellten Temperatur einen Kontakt oder ein Ventil. Thermostate werden in der Heizungstechnik als mechanische Thermostate mit einem Bimetall, mit Dehnstoff oder als elektronische Thermostate mit einem Temperaturfühler und einem Schaltltrelais eingesetzt. Bei einem Warmwasserspeicher z.B. schaltet ein Anlagethermostat, wenn die eingestellte Solltemperatur von 60°C unterschritten wird, die Speicherladepumpe ein, wodurch eine Erwärmung des Speicherwassers erfolgt. Thermostatventile am Heizkörper sorgen für eine Konstanthaltung der Raumtemperatur. kalkuliert. - Für die Raumbeheizung mit Elektro-Direktheizung sind einfache Wandkonvektoren mit Thermostat kalkuliert.
Für die kapitalgebundenen Kosten ergeben sich aus den Investitionen (Kaufpreisen), der Annuität und den Instandsetzungsaufwendungen für die verschiedenen Heizungssysteme und Anlagenteile folgenden Werte jeweils in €, incl. MwSt:
Anlagenteil | Öl-Heiz | Gas-Heiz | Wärme-pumpe | Pellet-Heiz | E-Nacht | E-Direkt |
zentraler Wärmeerzeuger, Brennwert bei Öl- und Gas, incl. 800 € Montagekosten | 454 | 416 | 812 | 945 | 0 | 0 |
Erdwärmesonden, 2 Bohrungen | 0 | 0 | 645 | 0 | 0 | 0 |
Pufferspeicher, 500 l | 0 | 0 | 74 | 74 | 0 | 0 |
Regelung, witterungsgeführt | 113 | 113 | 113 | 113 | 113 | 0 |
Umwälzpumpe, Hocheffizienz | 38 | 38 | 38 | 38 | 0 | 0 |
Sicherheitsbaugruppe mit Ausdehnungsgefäß | 31 | 31 | 31 | 31 | 0 | 0 |
Heizkörper, einschl. Thermostatventile bei den Wärmwasserheizungen, 9 Räume | 241 | 241 | 0 | 215 | 985 | 201 |
Fußbodenheizung, 9 Räume | 0 | 0 | 387 | 0 | 0 | 0 |
Leitungssystem, Wasser bzw. Strom | 106 | 106 | 122 | 106 | 73 | 73 |
Baukosten Schornstein | 0 | 0 | 0 | 165 | 0 | 0 |
Baukosten Abgassystem, raumluftunabhängig, | 54 | 54 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Hausanschlußkosten | 0 | 123 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Hausanschlußzusatzkosten wegen Sondervertrag WP / Nachtstrom | 0 | 0 | 18 | 0 | 18 | 0 |
Baukosten Heizöl- bzw. Pelletlager, Wanne, Anstrich (150 €/m³ umb. Raum) | 145 | 0 | 0 | 217 | 0 | 0 |
Tanks, 3000 l, Pelletlager 5 t | 141 | 0 | 0 | 201 | 0 | 0 |
Warmwasserspeicher 120 l, bei Nachstrom 200 l | 150 | 150 | 0 | 150 | 150 | 0 |
Warmwasserspeicher 300 l | 0 | 0 | 187 | 0 | 0 | 0 |
2 Elektrodurchlauferhitzer elektronisch, einschließlich Leitungsführung | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 177 |
Warmwasserzirkulationsleitung, einschl. Dämmung | 32 | 32 | 32 | 32 | 32 | 0 |
Zirkulationspumpe, einschl. Zeitschaltuhr | 29 | 29 | 29 | 29 | 29 | 0 |
Summe Kapitalkosten | 1534 | 1333 | 2488 | 2316 | 1400 | 451 |
Betriebsgebundene Kosten
Für eine vollständige Ermittlung der Jahresheizkosten≡Jahresheizkosten≡
Mit Jahresheizkosten bezeichnet man die Summe aller während eines Jahres anfallenden Kosten einer Heizungsanlage. Dazu zählen die Brennstoffkosten, die betriebsksoten, also Kosten für Strom, Schornsteinfeger, Wartung u. a. Nebenkosten sowie die anteiligen Kosten für Instandhaltung, Kapitaldienst und Abschreibung. sind sodann auch jene Aufwendungen zu berücksichtigen, die für einen ordnungsgemäßen und sicheren Betrieb der Heizungsanlage entstehen. Dazu zählen Kosten für Wartung≡Wartung≡
Eine Wartung umfasst die Überprüfung und ggf. Wiederherstellung der Betriebbereitschaft und Betriebssicherheit sowie die Einstellung der Regelung und anderen Werten einer technischen Anlage, wie z.B. einer Heizungs-, Lüftungs- oder Solaranlage. Neben allgemeinen Wartungstätigkeiten, wie die Überprüfung von Betriebsdrücken, oder der Funktionsfähigkeit von Sicherheitseinrichtungen gibt es für jede Anlage spezielle Wartungsaufgaben. Die für die Wartung entstehenden Wartungskosten dürfen im Rahmen der Heizkostenabrechnung keine Reparaturkosten, z.B. für das Auswechseln von Teilen oder Baugruppen, enthalten., Herstellung der Betriebsbereitschaft und Reinigung sowie die Kosten für Kaminfeger, TÜV und Versicherungen. Die in nachstehender Tabelle aufgeführten Kosten sind Durchschnittswerte.
Öl-Heiz | Gas-Heiz | Wärme-pumpe | Pellet-Heiz | E-Nacht | E-Direkt | |
Wartungskosten≡Wartungskosten≡ | 140 | 120 | 120 | 150 | 0 | 0 |
Wartung allgemein | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 20 |
Kaminfegergebühr | 40 | 40 | 0 | 40 | 0 | 0 |
Versicherung |
|
|
|
|
|
|
Tankreinigung (alle 10 Jahre) | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
TÜV (alle 2 Jahre) | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Summe betriebsgebundene Kosten (€) | 260 | 160 | 120 | 190 | 20 | 15 |
Zusammenfassung
Erst die Zusammenfassung aller Kosten gibt ein Bild, der für ein bestimmtes Haus mit einem speziellen Heizsystem entstehenden jährlichen Aufwendungen für Heizung und Warmwasserbereitung. Man sieht, dass die in der Übersicht gestellten Fragen nicht so einfach zu beantworten sind. Änderungen im Energieverbrauch, Nutzerverhalten, in der Anlagentechnik, im Zins, der Nutzungsdauer usw. können zu durchgreifenden Änderungen beim Gesamtergebnis führen. Um die Frage, mit welcher Heizung man am sparsamsten heizen kann, annähernd präzise zu beantworten, wird immer der Einzelfall zu rechnen sein.
Jahreskosten in € | Öl-Heiz | Gas-Heiz | Wärme-pumpe | Pellet-Heiz | E-Nacht | E-Direkt |
Verbrauchsgebundene Kosten | 1762 | 1642 | 746 | 1201 | 2788 | 3111 |
Kapitalgebundene Kosten | 1534 | 1333 | 2488 | 2316 | 1400 | 451 |
Betriebsgebundene Kosten | 260 | 160 | 120 | 190 | 20 | 15 |
Summe Jahreskosten | 3556 | 3135 | 33 54 | 3707 | 4208 | 3577 |
Bei allen Heizsystemen sind für die Ermittlung von tatsächlich entstehenden Jahresheizkosten von Bedeutung:
- der Heizwärmebedarf≡Heizwärmebedarf≡
Der Heizwärmebedarf ist die errechnete Wärmemenge, die dem zu beheizenden Raum, der Raumzone bzw. dem Gebäude zusätzlich zu den Wärmegewinnen aus dem Fremdenergieeinfluss (Sonne und Abwärme von Personen und Geräten) zugeführt werden muss, um die Innen-Solltemperatur zu halten. Der Heizwärmebedarf muss durch Einsatz eines Energieträgers durch Umwandlung in einem Heizgerät bereitgestellt werden (Heizenergiebedarf). pro m² des Gebäudes - die beheizte Fläche
- der Wirkungsgrade des Heizsystems,
- die Investitions- und Instandsetzungsaufwendungen
- die Aufwendungen für Hilfprozesse.
Aus den Zusammenhängen ergeben sich folgende tendenzielle Aussagen:
- Sinkt der Heizwärmebedarf infolge verbesserter Wärmedämmung bzw. kleinerer zu beheizender Fläche, verringert sich der Anteil der verbrauchsgebundenen Kosten bei jedem Heizsystem.
- Der prozentuale Anteil der kapital- und betriebsgebundenen Kosten steigt mit sinkendem Heizwärmebedarf.
