Eine Heizung ist eine Anlage zur Erwärmung und Warmhaltung von Räumen und Objekten. In diesem Beitrag werden Kosten und Leistung von verschiedenen Heizanlagen verglichen und Empfehlungen abgegeben, welche von der Lage, der Nutzung und vom Gebäude abhängen. Der Beitrag Wärmebereitstellung gibt einen übersichtlichen Vergleich zwischen Feuerung, Blockheizkraftwerk, Wärmepumpe und Elektroheizung.
Ein neues durchschnittliches Einfamilienhaus braucht etwa 10'000 kWh Heizenergie (1000 Liter Heizöl) im Jahr, dafür genügt 4 kW Heizleistung. Für ein neues Mehrfamilienhaus mit 20 Wohnungen braucht es eine 40 kW Heizung. Eine zu grosse Heizung kostet mehr und hat einen schlechteren Wirkungsgrad. Eine richtig dimensionierte Heizung läuft bei - 15 °C Aussentemperatur dauernd.
Man unterscheidet hauptsächlich zwischen Einzelraumheizung und Zentralheizung. Dazwischen gibt es noch die selten vorkommende Etagenheizung. Eine monovalente Heizungsanlage basiert auf nur einem Energieträger, eine bivalente Anlage basiert auf zwei Energieträgern, zum Beispiel eine Wärmepumpenheizung in Kombination mit einer Sonnenkollektoranlage. Wird zusätzlich noch ein Holzofen eingesetzt, so spricht man von einer polyvalenten Anlage.
Leistungs- und Kostenvergleich verschiedener Heizungen
Die verschiedenen Wärmeerzeugungsanlagen haben etwa folgende Eckdaten:
Energieträger | Heizungssystem | Wärmeabgabe | Heizleistung kW |
Wirkungs- grad / COP |
Anlagekosten kCHF/kW |
Wärmekosten Rp./kWh |
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Heizöl, Petrol |
Ölofen (atmosphärisch) | direkt | 3 - 10 | 70% - 80% | 1,2 - 0,5 | 16 - 13 |
Ölheizung | Wasser, Luft | 5 - 5'000 | 80% - 90% | 2,0 - 0,2 | 16 - 12 | |
Blockheizkraftwerk | Wasser (Strom) | 10 - 5'000 | 80% - 90% | 3,0 - 0,7 | 40 - 12 | |
Erdgas, Propan, Butan |
Gasstrahler | direkt | 3 - 15 | 50% - 70% | 0,1 - 0,3 | 50 - 15 |
Gasheizung | Wasser, Luft | 5 - 5'000 | 85% - 95% | 1,5 - 0,1 | 14 - 11 | |
Blockheizkraftwerk | Wasser (Strom) | 5 - 2'000 | 70% - 90% | 2,5 - 0,6 | 40 - 12 | |
Holz Kohle |
Cheminée | direkt (Wasser) | 5 - 30 | 20% - 50% | 1,2 - 0,3 | 12 - 5 |
Kachelofen | direkt (Wasser) | 5 - 20 | 60% - 75% | 2,0 - 0,9 | 10 - 5 | |
Stückholzheizung | Wasser | 10 - 200 | 60% - 80% | 1,7 - 0,5 | 10 - 5 | |
Schnitzelheizung | Wasser | 20 - 5'000 | 70% - 85% | 1,7 - 1,0 | 10 - 4 | |
Pelletheizung | direkt, Wasser | 5 - 100 | 70% - 85% | 1,4 - 1,0 | 16 - 13 | |
Umwelt- wärme + Elektrizität |
Grundwasser-Wärmepumpe | Wasser | 5 - 800 | 4,0 - 5,5 | 2,6 - 0,9 | 7 - 4 |
Sole-Wärmepumpe | Wasser | 5 - 100 | 3,0 - 4,5 | 4,0 - 1,6 | 10 - 5 | |
Luft-Wärmepumpe | Wasser | 5 - 50 | 2,0 - 3,5 | 3,0 - 1,4 | 12 - 6 | |
Diverse | Fernheizung | Wasser | 5 - 5'000 | 95% - 99% | 0,9 - 0,4 | 12 - 11 |
Lokale Abwärme | Wasser, Luft | 1 - 200 | 40% - 90% | 6 - 0,4 | 8 - 1 | |
Sonne | Flachkollektoren | Wasser | 1 - 20 | 40% - 60% | 14 - 10 | 19 - 13 |
Vakuumröhrenkollektoren | Wasser | 1 - 20 | 60% - 80% | 12 - 9 | 16 - 12 | |
Elektrizität | Elektroofen | direkt | 0,3 - 20 | 100% | 1,7 - 0,3 | 18 - 16 |
Infrarotheizung | direkt | 0,3 - 2 | 100% | 1,7 - 1,5 | 20 - 16 | |
Elektrozentralheizung | Wasser, Luft | 5 - 200 | 95% - 99% | 2,0 - 0,2 | 20 - 16 |
Bemerkungen:
- Die angegebenen Werte basieren auf einfachen Berechnungen und Schätzungen des Autors.
- Energiekosten: 16 Rp./kWh für Elektrizität; 10 Rp./kWh für Heizöl, Erdgas, Pellet; 4 Rp./kWh für Stückholz (ohne Aufbereitung)
- Kalkulation: gesamte Anlagekosten ohne Wärmeverteilung über 25 Jahre Anlagenlebensdauer mit Unterhalt ohne Verzinsung und ohne Betriebsaufwand (Holzbereitstellung, Ascheentsorgung etc.)
- Auslastung über 3000 Volllastbetriebsstunden pro Jahr, Vorlauftemperatur für Wärmepumpen 35 °C
Heizungsauswahl nach Kriterien
Es gibt keine beste Heizung, es kommt auf die Lage, das Gebäude und die Nutzung an. Das Ziel ist ein möglichst hoher Wohnkomfort bei minimalen Investitions- und Heizkosten und minimaler Umweltbelastung. Praktisch gesehen muss also ein individueller Kompromiss gefunden werden.
In der folgenden Tabelle werden Empfehlungen zur Heizungswahl bei verschiedenen Kriterien gegeben:
Thema | Kriterium | Empfehlungen | Bemerkung |
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Lage | Viel Wintersonne | Sonnenkollektoren prüfen |
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Abwärmequellen in der Nähe | Abwärme nutzen |
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Fernheizungsnetz in der Nähe | Anschluss prüfen |
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Gasleitungsnetz in der Nähe | Gasheizung prüfen |
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Grundwasserentnahme möglich | Wärmepumpe prüfen |
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Erdsondenbohrungen oder Erdregister möglich | Wärmepumpe möglich |
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Gebäude | Schlecht gedämmt | Wärmetechnische Gebäudesanierung |
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Kalte Wände | Strahlungswirkung reduzieren oder kompensieren |
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Kleine Radiatoren | Keine Niedertemperaturheizung möglich |
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Fussbodenheizung (Wasser) | Gute Lösung |
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Fussbodenheizung (Strom) | Schlechte Lösung |
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Warmwasseraufbereitung | Mit Heizung kombinieren |
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Unbenutzte Räume | Nutzung als Speicher prüfen |
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Sehr gross | keine Wärmepumpen |
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Nutzung | Raumtemperatur | Raumtemperaturregler |
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Nachtabsenkung Wochenendabsenkung |
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Längere Abwesenheit | Ausschalten der Heizung |
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Hohe Feuchtigkeit | Lüften, Komfortlüftung |
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Minimaler Betriebsaufwand | Sonnen-, Abwärme-,Fern- und Wärmepumpenheizung |
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Kein CO2-Ausstoss | Sonnen-, Abwärme-, Fern- und Holzheizungen |
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Minimale Kosten | Keine Empfehlung |
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Freude an Arbeit mit Holz | Stückholzheizung |
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Freude an Motorenreparatur | Blockheizkraftwerk |
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Kehrseite der Wärmepumpen
Im europäischen Stromverbund stammt während der Heizperiode etwa 90 % der Elektrizität aus thermischen Kraftwerken, welche einen Wirkungsgrad um die 30 % haben. Mit 1,2 kg Kohle, einem Liter Heizöl oder 1 m³ Erdgas produziert man 3 kWh elektrische Energie. Eine Wärmepumpe macht daraus wieder etwa 6 bis 12 kWh Wärme, etwa gleichviel wie eine gute Öl- oder Gasheizung direkt aus den Ressourcen gemacht hätte.
Wenn die Elektrizität aus einem modernen Gaskombikraftwerk mit einem Wirkungsgrad um 60 % stammt und die Wärmepumpe einer COP von 4.5 hat, dann gibt es aus 1 m³ Erdgas mit dem Energieinhalt von 10 kWh etwa 25 kWh Wärme, was dann deutlich besser als eine reine Erdgasheizung ist.
Bei einem sehr grossen Anteil von Wärmepumpen wird das Stromnetz in einer Kälteperiode stark belastet, wodurch die Netzbetreiber grosse zusätzliche Bereitschaftsverluste und Übertragungsverluste haben.
Zum Schluss sollte erwähnt werden, dass in der Schweiz derzeit noch die meiste Elektrizität aus Kern- und Wasserkraft stammt, was die CO2-Bilanz der Wärmepumpenheizung nicht schlecht aussehen lässt. Über die Energiezukunft gibt es auch schon Vorstellungen, bei denen Wärmepumpen Strom von wärmegeführten Blockheizkraftwerken beziehen.