Autarke Heizung verwirklichen: Welche Optionen gibt es bislang?
Autarkie bedeutet Unabhängigkeit und Sicherheit. Doch klappt dies auch bei der Energieversorgung eines Hauses? Kann eine autarke Heizung existieren?
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Ist eine autarke Heizung Wunschdenken oder Realität?
In einer komplett vernetzten und in Abhängigkeiten aufgebauten Gesellschaft ist es für Einzelpersonen kaum möglich, wirklich autark zu leben. Das gilt insbesondere für die Energieversorgung in einem Haus. Eine komplett autarke Heizung (inklusive autarker Brennstoffversorgung) zu realisieren, die gleichzeitig umweltfreundlich und nachhaltig ist, dürfte für die meisten Haushalte zu teuer sein. Doch es gibt Möglichkeiten, sich dem Endziel zumindest anzunähern und somit den Grad an Abhängigkeit von externen Energiequellen zu vermindern.
Warum überhaupt autark leben?
Es sind vor allem zwei Gründe, die Besitzer von Häusern dazu bewegen, sich mit dem Thema autarke Heizung und dem autarken Leben insgesamt zu befassen. Die Autarkie umfasst so viele Bereiche, dass sie realistisch gesehen für einzelne Haushalte kaum zu erreichen sein dürfte. In der gegenwärtigen Alltagspraxis ist mit autarker Heizung daher vor allem die Unabhängigkeit von Öl oder Gas gemeint. Diese Heizsysteme sind nicht autark, weil du auf die Versorgung durch externe Anbieter angewiesen bist. Wärmepumpen nutzen hingegen frei verfügbare Energie aus Luft, Erdboden oder Wasser und können im Verbund mit Solarthermie, Photovoltaik und entsprechenden Speicherkonzepten für eine weitgehende Autarkie bei der Bereitstellung von Wärme für ein Haus sorgen.
Voraussetzungen für eine autarke Heizung
Wirtschaftlich sinnvoll ist eine autarke Heizung nur dann, wenn sie in ein energetisches Gesamtkonzept integriert ist. Der Bedarf für eine komplexe Anlagentechnik ist umso größer, je mehr Energie dein Haus benötigt – und große Anlagen kosten mehr Geld. Für eine wirtschaftlich sinnvolle Umsetzung einer autarken Heizung sollten folgende Voraussetzungen gegeben sein:
Daraus folgt bereits eine gewichtige Einschränkung: Altbauten lassen sich oft nur mit sehr hohem Aufwand autark beheizen, weil die notwendigen energetischen Voraussetzungen nicht gegeben sind. Dennoch ist es nicht unmöglich, im Rahmen einer umfassenden energetischen Sanierung auch Bestandsbauten autark zu beheizen.
Welchen Einfluss hat die Architektur auf die Energieeffizienz?
Je weniger Wärme durch Wände, Fenster, Türen und Dächer eines Hauses verloren geht, desto weniger Aufwand musst du zum Heizen betreiben. Wärmedämmung ist jedoch nicht der einzige Aspekt, der sich auf die Energieeffizienz auswirkt. Schon beim Entwurf eines Hauses kann man die Energieeffizienz optimieren.
So sind große Fensterflächen in Südausrichtung sinnvoller, weil die Sonne dann durch die Scheiben hindurch die Räume erwärmen kann – bei Nordausrichtung geht das weniger gut.
Die Ausrichtung des Dachs und der Standort des Hauses spielen hingegen eine ähnlich wichtige Rolle, wenn es um Photovoltaik und/oder Solarthermie zur Energieversorgung geht. Beide Anlagen sind für die Nutzung einer autarken Heizung besonders gut geeignet.
Hinzu kommt die notwendige Infrastruktur für die Anlagentechnik. Solarstrom und Solarthermie kannst du nur dann sinnvoll im Rahmen einer autarken Heizung nutzen, wenn du die Energie der Sonne entsprechend zwischenspeichern kannst. Bei der Photovoltaik geht es dabei um Stromspeicher, bei der Solarthermie sind spezielle Wärmespeicher erforderlich.
Du benötigst also immer ein stimmiges Konzept, das ohne die Hilfe von Experten (Architekten, Energieberater) in der Regel nicht zu verwirklichen ist. Die Unabhängigkeit von Öl oder Gas ist allerdings ein so großer Vorteil, dass sich der Aufwand bei frühzeitiger Planung durchaus lohnt.
Die besten Systeme für eine autarke Heizung
Um von Gas und Öl unabhängig zu sein, gibt es verschiedene Möglichkeiten bei den Heizsystemen. Nicht alle sind gleichermaßen effizient oder komfortabel – oder automatisch umweltfreundlich. So kannst du dich zwar mit Kohleöfen vom Öl- und Gasmarkt unabhängig machen, was aber nicht besonders klima- oder umweltfreundlich ist. Gängige Lösungen für autarke Heizungen sind folgende Systeme:
Bei manchen Varianten bietet sich eine Kombination an. Da beispielsweise die Leistung von Solarthermie und Photovoltaik nachts und im Winter nicht beziehungsweise nur eingeschränkt zur Verfügung steht, müssen Energiespeicher einbezogen werden. Besonders wirtschaftlich und effizient ist der Einsatz von Wärmepumpen. Sie liefern nahezu kostenlos Energie aus vorhandenen Umgebungsmedien wie Luft oder Grundwasser und können insbesondere die Warmwasserbereitung der Heizsysteme sinnvoll ergänzen. Für den Betrieb benötigen sie allerdings Strom. Diesen kannst du wiederum relativ günstig mit Photovoltaik und entsprechenden Stromspeicherkonzepten bereitstellen.
Rein strombetriebene Infrarot-Flächenheizungen können Räume eines Hauses zwar sehr effizient beheizen. Sie reagieren im Rahmen intelligenter Heizsysteme auch sehr präzise und schnell, weil sie weniger träge sind als klassische Radiatoren oder Fußbodenheizungen. Allerdings ist der Bedarf an Strom dafür so hoch, dass es schwierig wird, diesen mit einer eigenen Photovoltaikanlage komplett zu decken. Kommt der Strom hingegen vom Stromanbieter, ist es keine autarke Heizung im eigentlichen Sinne mehr. Inzwischen gibt es jedoch bestimmte Tarife, bei denen du den im Sommer erzeugten Solarstrom auf eine Art Strom-Cloud einzahlen kannst. Aus diesem „Energieguthaben“ kannst du dann den Strom für deine Heizung zumindest zum Teil decken. Eine echte Autarkie ist dies aufgrund der ausgelagerten Speicherkapazitäten für Solarstrom streng genommen nicht. Finanziell lohnen sich Stromheizungen im Übrigen auch nur dann, wenn das Gebäude entsprechend energieeffizient ist. Kommt der Strom für die Heizung nicht aus regenerativen Quellen, zählen Stromheizungen zudem zu den großen Klimasündern.
Sonderfall Brennstoffzelle
Die Brennstoffzelle ist ein tolles und umweltfreundliches Konzept, um Strom und Wärme mit Wasserstoff und Sauerstoff zu erzeugen. Während der Sauerstoff kostenlos in der Luft vorhanden ist, muss Wasserstoff extern zugeführt werden – wie umweltfreundlich das ist, hängt davon ab, wie der Wasserstoff erzeugt wird, denn dies ist ein relativ energieaufwendiger Prozess. Es gibt aber tatsächlich bereits Lösungen, mit denen mittels Elektrolyse im eigenen Heim Wasserstoff für die Brennstoffzelle erzeugt werden kann. Aufwendige Speicher- und Anlagentechnik machen die autarke Brennstoffzellenheizung aber noch sehr teuer.
