Energieeffizienz? Warmwasser rückt in den Fokus
Pro Jahr werden laut Umweltbundesamt in Deutschland rund 2.500 Terawattstunden Energie verbraucht. Das sind 2.500 Watt – mit zwölf Nullen dahinter!
Weil jede Kilowattstunde Energie die Umwelt durch einen entsprechenden CO2-Ausstoß belastet, muss der Energieverbrauch daheim gesenkt werden. - Ähnlich wie auf den Straßen durch E-Mobilität Ein vielversprechender Ansatz ist es, Heizungen mit fossilen Brennstoffen durch solche zu ersetzen, die regenerative Energien nutzen. Wie beispielsweise Wärmepumpen, PV-Anlagen oder Solarthermie.
Deswegen steht mittlerweile auch schon in fast jedem zweiten Neubau eine zumeist elektrisch betriebene Wärmepumpe. Wenn diese ihre Antriebsenergie per Fotovoltaik vom eigenen Hausdach bekommt, ist das Gebäude bei passender Auslegung nahezu energieautark, mit einem Batteriespeicher als Puffer für ertragsschwache Zeiten sowie einem hinreichend großen Warmwasserspeicher.
Jede Kilowattstunde Energie belastet die Umwelt durch einen entsprechenden CO2-Ausstoß.
Dr. Christian Schauer (Director Kompetenzzentrum Wasser), Viega
Deutliche Verschiebungen zu beobachten
Die Anlagenkombinationen funktionieren zwar hervorragend bei gut gedämmten Neubauten mit einem besonders geringen Bedarf an Heizenergie. Also beispielsweise auf dem Energiestandard KfW-Effizienzhaus 55 oder 40, mit einem Jahres-Heizwärmebedarf von etwa 15 kWh pro m² und Jahr.
Dagegen wird die regenerative Energieeffizienz , bei der anteiligen Warmwasserbereitung, die aus hygienischen Gründen deutlich höhere Temperaturen benötigt als die Flächenheizung mit einem Vorlauf/Rücklauf von etwa 32/27 °C, jedoch sofort wieder eingebremst. Denn die normativ geforderten Temperaturen von 60/55 °C für Trinkwasser warm sind vielleicht nur über die elektrische Heizpatrone oder einen Spitzenlastkessel zu erreichen.
Fachplaner und Fachhandwerker stehen also mehr denn je vor der Herausforderung, das Bild häusliche Energieeffizienz ganzheitlich betrachten zu müssen.
Der Energiebedarf für Trinkwasser warm steigt
Schon seit einigen Jahren fällt bei der Wärmebedarfsberechnung von Gebäuden eine bedeutende Verschiebung der Heizlasten auf. Früher, bei einem Heizwärmebedarf von mehr als 100 kWh/(m²a), wurde beim Stichwort Energiesparen nur über abgesenkte Raumtemperaturen oder das Abdichten von Fensterfugen gegen Wärmeverluste gesprochen. Seit Entwicklung der KfW-Effizienzhaus-Standards stellt sich die Situation ganz anders dar:
Die Gebäudehülle ist hervorragend gedämmt, der Heizwärmebedarf entsprechend niedrig – und trotzdem braucht der Vier-Personen-Haushalt immer noch vergleichsweise viel Wärmeenergie.
Endenergieverbrauch privater Haushalte
Auch das Umweltbundesamt stellt den erhöhten Energieverbrauch fest. Vergleicht man das Verhältnis der Aufwendungen für Raumwärme und Warmwasserbereitung, ist der prozentuale Anteil des Energiebedarfs für Trinkwasser warm im Vergleich zu Raumwärme um rund 27 Prozent gewachsen!
Wie viel das in der Energiebilanz eines Hauses ausmacht, hat die österreichische „Initiative öffentliche Bildung in Technik und Naturwissenschaft“ vorgerechnet. Der Warmwasserbedarf wird im dortigen Energieausweis pauschal mit 12,8 kWh/(m²a) angenommen. Das deckt sich im Übrigen mit Einschätzungen des Bundesinstituts für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) in Bonn. Nach Auswertung mehrerer Millionen Datensätze von Messdienstleistern sei von einem „aktuellen nutzflächenbezogenen Trinkwarmwasserwärmebedarf für Mehrfamilienhäuser im Bereich zwischen 9 und 13 kWh/(m²a)“ auszugehen.
Die Erfahrung zeige aber, dass das eher die untere Grenze des tatsächlichen Bedarfs ist. Eine in der Solarthermie übliche Schätzung für den Warmwasserbedarf von Einfamilienhäusern gehe vielmehr von 50 Litern 50 °C-warmen Wassers pro Person und Tag aus. Bei vier Personen in einem Haushalt entspräche das allein dann schon einem Jahresbedarf von ca. 3.500 kWh/a.
Welche Konsequenzen ergeben sich daraus?
Nach den erfolgreichen Bemühungen, den Energieeinsatz für Raumwärme über die Installation von Flächentemperierungssystemen mit ihren geringen Vorlauftemperaturen deutlich zu verringern, sind jetzt intelligente Konzepte für die Bereitung von Trinkwasser warm gefordert.
Die aktuelle Diskussion um zentrale oder dezentrale Warmwasserbereitung zeigt, dass es dabei keine einfachen Lösungen gibt, sobald man sich als Planer oder Fachhandwerker mit Energiekonzepten für Mehrfamilienhäuser befasst.
Denn hier stehen beispielsweise die Energieverluste aufgrund von Zirkulation im direkten Wettbewerb mit den Hygienerisiken, die aus dem hohen Temperaturniveau in sogenannten Frischwasserstationen auch für Trinkwasser kalt erwachsen.
Hinzu kommt die Frage der Energieeffizienz speziell im Hinblick auf regenerative Wärmeerzeuger, die die notwendigen Vorlauftemperaturen sehr häufig nicht ohne ergänzende elektrische Unterstützung, bereitstellen können.
Es liegt damit in der Verantwortung des TGA-Spezialisten, hier einen sinnvollen Kompromiss aus nicht zu diskutierenden Hygieneanforderungen, Ressourcenschonung, Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit zu finden.
Neuere Erkenntnisse zeigen, dass es auch in dezentralen Trinkwassererwärmern und in den dahinterliegenden Leitungen zu einer Legionellenvermehrung kommen kann.
Umweltbundesamt (Mitteilung aus 12/2018)
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