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Heizen - aber womit?

Zur Wärmeerzeugung stehen verschiedene Energieträger und Brennstoffe zur Verfügung.

Heizen - aber womit?

Foto: exclusive-design-stock.adobe.com

27.05.2023

Wie heizt man in Deutschland? Die Auswahl ist vielfältig: In den 43 Millionen deutschen Wohnungen nutzen 49,3 Prozent Erdgas, Bioerdgas und Flüssiggas, 24,7 Prozent heizen mit Heizöl, 14,2 Prozent nutzen Fernwärme, 3 Prozent Elektro-Wärmepumpen, 2,6 Prozent heizen mit Strom, sonstige Heizmöglichkeiten wie Holzpellets, Biomasse, Kohle und andere nutzen 6,2 Prozent (Stand 12/2022, Quelle: BDEW). So viel zu den Zahlen. Aber welcher Energieträger macht am Ende Sinn? Mit Blick auf die Energie- und Klimakrise oder internationale Abhängigkeiten bei diversen Stoffen ist die Diskussion so aktuell wie nie.

Welche Möglichkeiten gibt es?

Zur Wärmeerzeugung kann man unterschiedliche Energieträger bzw. Brennstoffe nutzen. Energieträger geben ihre Energie durch sogenannte Umwandlungsprozesse frei. Die Natur stellt Primärenergieträger wie bei spielsweise Kohle, Erdöl, Erdgas sowie erneuerbare Energien bereit, sekundäre Energieträger wiederum werden aus Primärenergieträgern gewonnen. Ein Beispiel dafür ist Heizöl, das in Raffinerien aus Erdöl entsteht. Zu den bekannten Energieträgern zählen somit vor allem Stein- und Braunkohle, Holz, Erdöl oder Erdgas, aber auch Solarenergie, Geothermie, Biomasse, Windenergie und Wasserkraft.

Fossile Energieträger und Brennstoffe

Heizöl: Dieser Brennstoff wird in Raffinerien direkt aus Erdöl gewonnen. Erdöl selbst ist der wichtigste Energieträger weltweit, weil Heizöl einen extrem hohen Heizwert hat. Durch die Verbrennung entsteht aber viel CO2. Außerdem muss Heizöl in großen Abnahmemengen geordert werden und man benötigt einen Lagerraum.

Stein- oder Braunkohle: Ein großer Vorteil von Kohle ist, dass man sie nicht aufwendig aufbereiten muss. Jedoch entsteht viel CO2 bei der Verwendung im Vergleich zu einem niedrigen Heizwert. Darüber hinaus ist die Förderung umweltschädlich und teuer. In Form von Briketts wird Braunkohle zum Heizen genutzt, auch Steinkohle dient zum Befeuern von Heizkesseln. Aber in deutschen Privathaushalten spielt Kohle als Wärmelieferant kaum noch eine Rolle. Der Rohstoff wird vielmehr zu Gewinnung von Strom genutzt.

Gas: Die meisten Privathaushalte nutzen Gas zum Heizen, weil es einen hohen Heizwert besitzt, im Vergleich zu anderen fossilen Brennstoffen den niedrigsten CO2-Ausstoß hat und kein Lagerplatz nötig ist. Das Erdgas selbst besteht hauptsächlich aus Methan, Stickstoff und anderen Edelgasen. Erdgas lässt sich in Form von Flüssiggas auch dezentral lagern und kann von Privathaushalten genutzt werden. Die Nachteile von Erdgas: Es wird hauptsächlich importiert und ist nur endlich vorhanden, es entsteht eine hohe Energieabhängigkeit und Gasanschlüsse sind nicht überall vorhanden.

Zusammenfassend kann man zu fossilen Energieträgern sagen: Deutschland hat für diese Brennstoffe eine gut ausgebaute Infrastruktur, sie sind ganzjährig verfügbar, sie haben eine hohe Energiedichte und sind gut lager- und transportierfähig. Leider sind sie aber nicht regenerierbar und damit endlich, wir sind abhängig von Importen, die Preisentwicklungen sind vor allem durch Spekulationen an der Börse beeinflusst. Vor allem aber entsteht durch die Nutzung von fossilen Brennstoffen eine hohe Klima- und Umweltbelastung.

Erneuerbare Energien

Erneuerbare Energien haben einen großen Vorteil: Sie sind umweltfreundlich und stehen meist unbegrenzt zur Verfügung.

Holz: Holz als Energieträger kann in unterschiedlichen Formen genutzt werden - als Pellets, Holzbriketts, Hackschnitzel oder als Holzscheit allgemein. Mit Brennholz lassen sich Kamine, Kachelöfen oder Zentralheizungen befeuern. Als Pellets und Holzbriketts hat es einen höheren Heizwert als Scheitholz und lässt sich leichter lagern. Holz muss je nach Art erst einmal bis zu zwei Jahre trocknen. Bei Holz aus nachhaltiger Herkunft kann man von einer umweltfreundlichen Nutzung ausgehen, doch bei einer nicht-nachhaltigen Nutzung kann ähnlich viel CO2 entstehen wie durch Kohle. Ein weiterer Nachteil ist die Notwendigkeit eines Lagerraums an der Brennstätte.

Solarenergie: Solarenergie kann in Form von Strom und Wärme genutzt werden. Photovoltaik-Anlagen wandeln Sonnenenergie direkt in Strom um, der im Haus verwendet oder ins Stromnetz eingespeist werden kann. Solarthermie erzeugt Wärme, die für Warmwasser oder die Heizung genutzt wird. Auch mit Photovoltaik kann Solarenergie zum Heizen genutzt werden, zum Beispiel durch die Kombination mit einer Wärmepumpe. Mit der erneuerbaren Energiequelle hat man eine relativ unabhängige Energieversorgung für sein eigenes Zuhause. Nachteile sind die Abhängigkeit von den Witterungsbedingungen, die Umweltbelastung bei der Herstellung von Modulen und Batterien sowie die Anschaffungskosten von Solaranlagen. Außerdem sind je nach Energiebedarf große Dachflächen mit entsprechender Sonneneinstrahlung nötig.

Geothermie, Erdwärme und Umgebungswärme: Erdwärme ist unter der Erdoberfläche gespeichert, aber ihre Verfügbarkeit und Wirtschaftlichkeit variieren je nach Region. Tiefengeothermie erfordert Bohrungen von bis zu 3.000 Metern, aber typischerweise werden Systeme in Tiefen von 50 bis 160 Metern verwendet, um Umgebungswärme zu nutzen. Durch den Einsatz von Wärmepumpen kann die gewonnene Erdund Umgebungswärme zum Heizen verwendet werden. In Deutschland beträgt der Anteil der genutzten Erdwärme an der Wärmeenergie lediglich 0,09 Prozent. Luftwärmepumpen werden ebenfalls eingesetzt, um Umgebungswärme zu nutzen, insbesondere in Neubauten, da sie als erneuerbare Energiequelle gelten. Allerdings ist der Stromverbrauch von Luftwärmepumpen im Vergleich zu anderen Technologien höher und dieser kann auch aus nicht-erneuerbaren Energiequellen stammen, was umstritten ist. Weitere Nachteile neben der geringen Verfügbarkeit sind auch die hohen Anfangsinvestitionen und die Beschädigung der Bodenstruktur.

Windenergie: Mit Windenergie wird nicht nur hauptsächlich Strom erzeugt, auch Heizen ist damit möglich. Durch das Elektrolyse-Verfahren lässt sich mit Windenergie Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff trennen. Der gewonnene Wasserstoff lässt sich dann mit CO2 in Methan umwandeln, sodass ,,Windgas" wie Erdgas verwendbar ist. So lässt sich überschüssige Windenergie lagern und transportieren. Gegen Windenergie herrscht ein großer regionaler Winderstand wegen des Baus von Windanlagen. Außerdem sind Windräder nur in windstarken Regionen wirtschaftlich sinnvoll und eine massentaugliche Speicherung gibt es zurzeit auch nicht.

Biomasse: In Bioanlagen verwandeln Bakterien Biomasse wie Grünschnitte, Mist oder tierische Abfälle zu Biogas. Daraus können Blockheizkraftwerke Strom und Wärme produzieren und per Nah- und Fernwärme zu den Haushalten transportieren.

Wasserkraft: In Deutschland werden nur etwa drei Prozent der Strommenge durch Wasserkraft erzeugt. Dieser Strom kann genutzt werden, um eine Wärmepumpe anzutreiben, die wiederum Warmwasser oder Heizwärme erzeugt. Auf diese Weise kann auch diese erneuerbare Energie als Energieträger für die Heizung genutzt werden. Doch aktuell ist Wasserkraft in Deutschland nicht mehr als eine Nischenlösung. Lukas Pitule