Dachdämmung

Nach Süden ausgerichtete Dachflächen sollten möglichst frei von Aufbauten wie Gauben oder Schornsteinen sein. So lassen sie sich optimal zur Installation von Solaranlagen nutzen.

Kubatur

Die Kubatur des Gebäudes sollte aus energetischer Sicht so kompakt wie möglich sein. Diese Eigenschaft wird durch das Außenfläche/Volumen-Verhältnis (A/V-Verhältnis) beschrieben. Je kleiner die Außenfläche im Vergleich zum eingeschlossenen Volumen, desto geringer der Energieverlust. Durch die Optimierung der Kubatur lässt sich der spätere Heizenergieverbrauch um bis zu 20 Prozent senken.

Luftdichtheit

Eine energetisch optimierte Gebäudehülle verfügt in der Regel über eine luftdichte Ebene auf der Innenseite der Dämmung. Das ist Stand der Technik und unverzichtbar für ein energiesparendes und bauschadenfreies Gebäude. Die luftdichte Ebene kann durch miteinander verklebten Holzwerkstoffplatten beziehungsweise durch eine dampfbremsende Folie im Holzbau oder den Innenputz im Massivbau hergestellt werden. Wichtig ist auch der lückenlose Übergang an den Anschlussstellen der Bauteile.

Qualtitätssicherung

Die Qualität der luftdichten Ebene sollte vor ihrer Verkleidung durch einen so genannten Blower-Door-Test geprüft werden. Hierbei wird der Luftaustausch zwischen innen und außen während eines künstlich erzeugten Druckunterschiedes gemessen und gezielt nach möglichen Leckagen geforscht.
Eine Thermografie macht die für das menschliche Auge unsichtbare Wärmestrahlung sichtbar. So lassen sich Schwachstellen in der Wärmedämmung und in Kombination mit einem Blower-Door-Test auch Leckagen in der luftdichten Hülle abbilden.

Oberste Geschossdecke

Die kostengünstigste und effizienteste Dämmmaßnahme ist die nachträgliche Dämmung der obersten Geschossdecke bei nicht beheizten Steildächern. Diese Dämmmaßnahme kann sogar in Eigenleistung durchgeführt werden und verringert den Wärmedurchgang je nach Bestand und Ausführung um bis zu 80 Prozent. Die reinen Materialkosten für eine entsprechende (nicht begehbare) Dämmung liegen bei etwa 10 Euro pro Quadratmeter. Unterhalb der Dämmung sollte eine Dampfbremsfolie eingebracht werden.

Dachschrägen

Für einen Dachgeschossausbau bietet sich eine Dämmung zwischen den Sparren an.
Bei einer Zwischensparrendämmung ist der Einbau einer luftdichten Ebene (Dampfbremsfolie, Holzwerkstoffplatte) an der Innenseite der Dämmung wichtig. Auch die Anschlüsse zu angrenzenden Bauteilen oder Durchdringungen müssen luftdicht sein. Die Materialkosten liegen bei Eigenmontage bei etwa 10 Euro pro Quadratmeter.
Bei einer Aufsparrendämmung muss ein Fachbetrieb hinzugezogen werden, da eine Neueindeckung des Daches nötig ist. Die reinen Dämmkosten betragen (inklusive Handwerker) rund 30 bis 40 Euro pro Quadratmeter. Sie können beide Dämm-Arten auch kombinieren.

Photovoltaik

Eine Photovoltaik- oder Solarstromanlage wandelt Sonnenlicht in Strom um. Man unterscheidet netzgekoppelte und Inselanlagen. Inselanlagen kommen nur für die Stromversorgung abgelegener Gebäude (beispielsweise in den Bergen) in Betracht. Eine größere Bedeutung haben netzgekoppelte Anlagen. Die optimale Ausrichtung des Solargenerators liegt bei direkter südlicher Ausrichtung bei einem Neigungswinkel von etwa 35°. Da Photovoltaikanlagen sehr sensibel auf Verschattung reagieren, sollte eine zeitweise oder teilweise Verschattung der Generatorfläche vermieden werden.

Vergütung und Eigennutzung des Stroms

Auf Grundlage des Erneuerbaren-Energien-Gesetzes (EEG) wird dem Anlagenbetreiber jede erzeugte Kilowattstunde Solarstrom zu einem festen Satz vergütet. Derzeit liegt die Vergütung je nach Leistung der Anlage zwischen acht und 13 Cent je Kilowattstunde. Besonders wirtschaftlich ist der Eigenverbrauch des selbst produzierten Stroms.

Solarthermie

Eine Solarthermieanlage wird zur Warmwasserbereitung und gegebenenfalls auch zur Unterstützung der Heizungsanlage eingesetzt und besteht aus folgenden Komponenten: Einem Solarkollektor, einer Pumpenstation, der Regelung, einem Speicher und der Verrohrung.

Im Solarkollektor wird mit Hilfe der Sonnenstrahlung die Wärmeträgerflüssigkeit (meist ein Wasser/Frostschutzmittel-Gemisch) erwärmt. Die Regelung vergleicht ständig die Temperaturen im Kollektor und im Speicher miteinander. Überschreitet die Temperaturdifferenz einen bestimmten Wert, setzt die Regelung die Umwälzpumpe in Betrieb und der Wärmespeicher wird wieder aufgeheizt.

Kollektortypen

Man unterscheidet Flach- und Röhrenkollektoren. Bei Flachkollektoren befindet sich der Kollektor zwischen einer unterseitigen Wärmedämmung und einer darüber liegenden Glasplatte. Bei Röhrenkollektoren befindet sich die Kollektorfläche in einer Vakuumröhre. Vakuumröhrenkollektor besitzen zwar einen höheren Wirkungsgrad als Flachkollektoren, aber auch das schlechtere Preis-Leistungs-Verhältnis. Ihr Einsatz ist gegebenenfalls dann sinnvoll, wenn die Dachfläche für die Installation eines Flachkollektors nicht ausreichend groß ist. Der Kollektor sollte idealerweise mit einer Neigung von 45° nach Süden ausgerichtet sein. Abweichungen von der optimalen Ausrichtung müssen durch eine größere Kollektorfläche kompensiert werden.

Anlagen zur Warmwasserbereitung

Kollektoranlagen zur Warmwasserbereitung erwärmen das Brauchwasser im Sommer und zum Teil auch während der Übergangszeiten. Mit der richtigen Dimensionierung der Anlage kann die konventionelle Heizung während der heizfreien Zeit außer Betrieb gehen. So deckt die Solaranlage 50 bis 60 Prozent der Trinkwassererwärmung. Pro Person im Haushalt sollte eine Kollektorfläche von ungefähr 1,1 bis 1,5 Quadratmeter angesetzt werden. Für eine erste Dimensionierung des Trinkwasserspeichers setzt man pro Person im Haushalt 75 Liter Speichervolumen an, um Zeiten geringer Sonneneinstrahlung zu überbrücken.

Anlagen zur Heizungsunterstützung

Kollektoranlagen zur Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung sind deutlich größer dimensioniert, um während der Übergangszeit einen Teil des Heizwärmebedarfes zu decken. Die Kollektoren für ein Einfamilienhaus sind zirka 10 bis 20 Quadratmeter groß. Die solare Heizungsunterstützung macht besonders bei gut gedämmten Häusern mit Heizungssystemen mit niedrigen Heizsystem-Temperaturen Sinn. So genannte Sonnenhäuser decken über 50 Prozent ihres Heizwärmebedarfs mit der Sonne. Voraussetzungen dafür sind eine sehr gute Wärmedämmung und eine Kollektorfläche ab etwa 40 Quadratmetern. Entsprechend große Speicher nehmen die Solarwärme im Sommer auf und geben sie im Winter wieder ab.

Fenster

Alte Fenster stellen oft die Schwachstelle der Gebäudehülle dar. Mit dem Ersatz durch eine Dreischeiben-Wärmeschutzverglasung kann der Wärmedurchgang um bis zu 80 Prozent verringert werden. Der Einbau neuer Fenster bringt zudem oft ein deutliches Plus an Behaglichkeit, da die Zugluftgefahr geringer ist. Achten Sie zudem auf den luftdichten Einbau der Fenster. Idealerweise erfolgt der Austausch der Fenster zusammen mit dem Aufbringen eines Wärmedämmverbundsystems. Nicht nur bei dichten Fenstern sollte auf eine ausreichende Stoßlüftung geachtet werden. Als Alternative empfiehlt sich eine mechanische Lüftungsanlage, möglichst mit einer integrierten Wärmerückgewinnung. Die Kosten für den Einbau eines neuen Fensters liegen je nach Typ bei 400 bis 500 Euro pro Quadratmeter.

Geschossdecke

Die nachträgliche Dämmung des Fußbodens lässt sich bei unterkellerten Gebäuden in der Regel ohne größeren Aufwand durchführen. Geeignet ist eine Hartschaumdämmung, die an die Unterseite der Kellerdecke geklebt wird.

Außenwand

Während der Heizperiode wird über die Gebäudehülle Wärme an die Umwelt abgegeben. Das liegt einerseits an der Wärmeleitung der Bauteile und andererseits an Undichtigkeiten in der Gebäudehülle. Mit Wärmeschutzmaßnahmen sind auch bei Bestandsbauten die Verluste durch Wärmeleitung minimierbar. So lassen sich Heizkosteneinsparungen von 50 Prozent und mehr erzielen, Altbauten können sogar einen Niedrigenergie-Standard erreichen. Undichtigkeiten in der Gebäudehülle hingegen sind nur schwer zu korrigieren. Am besten achtet man bei der Errichtung eines Gebäudes darauf, dass es energetisch optimal geplant ist.

Orientierung

In Wohngebäuden sollten Wohnräume mit großen Fensterflächen (zum Beispiel Küche, Wohn- oder Esszimmer) nach Süden orientiert sein. Die Sonnenwärme wird dann optimal ausgenutzt. Gering beheizte Bereiche wie Flur, WC und Abstellbereich sollten hingegen nach Norden ausgerichtet sein.

Wärmeschutz

Ein hochwertiger Wärmeschutz erfordert eine unterbrechungsfreie Dämmung. Dies ist besonders bei den Anschlussstellen zwischen unterschiedlichen Bauteilen zu beachten. Hier entstehen bei unzureichender Planung so genannte Wärmebrücken, deren Wärmeverluste 20 Prozent der gesamten Gebäudehülle betragen können. Der U-Wert gibt an, wieviel Wärme pro Zeiteinheit durch einen Quadratmeter des Bauteils bei einem Temperaturunterschied von einem Kelvin fliesst (W/m²K). Je niedriger der U-Wert, desto besser die Dämmwirkung des Bauteils.

Außenwanddämmung

Eine einfache Möglichkeit der Außenwanddämmung sind Wärmedämmverbundsysteme (WDVS). Diese Kombination von Wärmedämmung und Putzschicht wird auf die bestehende Außenwand geklebt. Das passiert idealerweise, wenn der Außenputz ohnehin erneuert wird oder neue Fenster eingebaut werden. Für das Bauteil sollte ein Gesamt-U-Wert von etwa 0,25 W/m²K angestrebt werden.

Optimierung der Heizungsanlage

Heizkurve

Die Regelung nach der Außentemperatur ermöglicht es, jeder Außentemperatur über die so genannte Heizkurve eine Vorlauftemperatur zuzuordnen. Durch Änderung der Steilheit und Parallelverschiebung der Kurve lässt sich das Heizverhalten des Kessels an den baulichen Standard des Gebäudes und das Verhalten der Nutzer anpassen.

Die standardmäßige Einstellung der Anlage müssen Sie im Laufe der ersten Heizperioden entsprechend der individuellen Erfordernisse optimieren.

Nachtabsenkung/ Nachtunterbrechung

Die Nachtabsenkung bedeutet die zeitlich befristete Absenkung der Solltemperatur des Heizwassers um einen bestimmten Wert. Sie ist besonders für Gebäude mit guter Wärmedämmung geeignet. Bei schlecht gedämmten Gebäuden muss die Nachtabsenkung bereits in den frühen Morgenstunden beendet werden, damit die Räume beim Aufstehen behaglich temperiert sind. Bei der Nachtunterbrechung der Heizung geht auch die Heizungspumpe außer Betrieb. So wird neben Wärme auch Strom gespart. Auch die Nachtunterbrechung ist eher für gut gedämmte Häuser geeignet. Bei der Nachtabsenkung und der Nachtunterbrechung muss der Frostschutz gewahrt bleiben. Sie sparen damit jährlich zirka fünf Prozent Heizenergie.

Raumtemperaturen

Die raumweise Regelung der Wärmeabgabe in Abhängigkeit von der Raumtemperatur wird über die Thermostatventile am Heizkörper realisiert. Jede Zahl am Einstellrad des Thermostatventils entspricht einer Solltemperatur. Sobald die Temperatur erreicht ist, sperrt das Thermostatventil den Heizwasserzulauf ab. Sinkt die Raumtemperatur unter die eingestellte Solltemperatur, öffnet das Thermostatventil den Heizkörper wieder. Damit das Thermostatventil die Raumtemperatur korrekt erfassen kann, muss es horizontal eingebaut sein und darf nicht bedeckt oder verkleidet werden.

Es gibt bereits automatische Thermostatventile, die individuell für jeden Raum die gewünschte Temperatur zur gewünschten Uhrzeit einstellen.

Heizkessel

Zentraler Baustein der Heizungsanlage ist der Wärmeerzeuger. Neben der Raumwärme sorgt er in den meisten Fällen auch für die Warmwasserbereitung. Elektroheizungen erzeugen raumweise, also dezentral Wärme. Einige Heizungsanlagen verfügen über einen so genannten Pufferspeicher. Er speichert Heizungswasser und trägt zu einem günstigeren Betriebsverhalten des Kessels bei.

Heizkessel wandeln die Energie des Brennstoffs (zum Beispiel Gas. Öl oder Holz) in nutzbare Wärme um. Der Jahresnutzungsgrad gibt an, wie viel Nutzwärme aus dem eingesetzten Brennstoff unter realen Nutzungsbedingungen gewonnen wird. Er wird mit einem Wärmemengenzähler ermittelt.

Folgende Kesseltypen werden unterschieden:

Konstanttemperaturkessel

Konstanttemperaturkessel laufen unabhängig von Jahreszeit und Außentemperatur immer unter Vollast und besitzen einen entsprechend schlechten Jahresnutzungsgrad. Sie werden daher seit den 80er Jahren nicht mehr eingebaut. Konstanttemperaturkessel, die noch in Betrieb sind, sollten kurzfristig ausgetauscht werden. Für Konstanttemperaturkessel, die nach dem 01. Januar 1985 aufgebaut oder installiert worden sind, dürfen nach der Energieeinsparverordnung 2014 (EnEV 2014) im Jahre 2015 nicht mehr betrieben werden. Diese Anlagen müssen ausgetauscht werden. Gleiches gilt auch für Anlagen die nach dem 01. Januar 1985 aufgebaut oder installiert worden sind und älter als 30 Jahre sind.

Niedertemperaturkessel

Niedertemperaturkessel können ihre Betriebstemperatur der jeweiligen Außentemperatur anpassen. Sie arbeiten daher mit einem deutlich besseren Jahresnutzungsgrad und reduzieren den Verbrauch gegenüber einem Konstanttemperaturkessel um etwa 30 Prozent.

Brennwertkessel

Brennwertkessel nutzen neben der Brennstoffenergie, dem sogenannten Heizwert, auch die Energie aus, die bei der Kondensation des Abgases frei wird (Brennwert) und sind daher besonders effizient. Wenn Sie Erdgas als Brennstoff nutzen, ist der Brennwertkessel die ideale Wahl. Gegenüber einem Niedertemperaturkessel können bis zu 15 Prozent des Brennstoffs eingespart werden. Bei niedrigen Rücklauftemperaturen unter 45 Grad Celsius lässt sich der Brennwerteffekt voll ausschöpfen.

Elektro-Wärmepumpen

Wärmepumpen nutzen in der Umwelt (Wasser, Erde, Luft) enthaltene Wärme für die Erzeugung von Nutzwärme. Die Umweltwärme wird durch Verdichtung auf ein nutzbares Temperaturniveau angehoben. Hierfür wird zusätzliche Energie eingesetzt: In der Regel ist das Strom, seltener auch Gas. Je höher das Temperaturniveau der Wärmequelle und je niedriger die benötigte Vorlauftemperatur, desto besser fällt die ökologische und energetische Bilanz des Geräts aus und desto weniger zusätzliche Energie muss eingesetzt werden. Erd- und Grundwasser-Wärmepumpen schneiden bilanziell besser ab als Luft-Wärmepumpen.

Verteilung

Die Verteilung besteht aus den Heizungsrohren, den Armaturen und Pumpen. Bei einigen Heizkesseln, wie zum Beispiel bei wandhängenden Thermen ist die Heizungspumpe im Kesselgehäuse untergebracht.

Heizungspumpe

Die Heizungspumpe sorgt für den Wärmetransport vom Erzeuger zu den Heizflächen. Mit einer jährlichen Laufzeit von rund 5.500 Stunden kommt bei ungeregelten Pumpen schnell ein Jahresverbrauch von 400 bis 500 Kilowattstunden zusammen. Der Einbau einer elektronisch geregelten Hocheffizienzpumpe reduziert den Stromverbrauch um bis zu 80 Prozent. Diese Pumpe kostet für ein Einfamilienhaus inklusive Einbau etwa 350 Euro. Die Kosten werden bereits nach vier bis fünf Jahren durch den geringeren Stromverbrauch ausgeglichen. Eine gute Gelegenheit für den Einbau ist die Wartung der Heizungsanlage durch den Fachbetrieb.

Wärmeverteilung

Die Wärmeverteilung leitet das Trägermedium, in der Regel Wasser, von der Heizzentrale zu den Heizflächen. Um die Verteilungsverluste zu begrenzen, müssen die Leitungen im unbeheizten Bereich des Gebäudes lückenlos und mindestens in der Stärke des Rohrdurchmessers gedämmt werden. Da Wasser immer den Weg des geringsten Widerstands geht, ist ein hydraulischer Abgleich für den effizienten Betrieb des Heizungssystems zwingend erforderlich. Er sorgt dafür, dass alle Heizkörper gleichmäßig mit Wärme versorgt werden. Durch einen fachmännisch durchgeführten hydraulischen Abgleich sind Heizkosteneinsparungen von zehn bis zwanzig Prozent möglich.

Brauchwasserspeicher

Der Brauchwasserspeicher bevorratet das erwärmte Trinkwasser. Je nach Qualität des Speichers treten dabei Wärmeverluste von zehn bis 20 Prozent auf. Deshalb sollte der Warmwasserspeicher vernünftig dimensioniert und gut wärmegedämmt sein. Besonders an den Anschlüssen sollten Sie auf eine lückenlose Dämmung achten. Bei einer langen Warmwasserleitung sorgt eine Zirkulationspumpe dafür, dass sofort Warmwasser an der Zapfstelle anliegt. Warmwasser- und Zirkulationsleistung sollten auch im beheizten Bereich wärmeisoliert sein. Um die Auskühlung des Speichers zu minimieren (und um Strom einzusparen) sollte die Zirkulationspumpe stets über eine Zeitschaltuhr betrieben werden. Eine günstige Möglichkeit, Warmwasser zu sparen, ist der Einbau von Wasserspararmaturen.