Heizen ohne Öl und Gas – alternative Heizsysteme

Inhaltsverzeichnis

• Welche alternativen Heizsysteme gibt es?
1. Wärmepumpe
2. Solarthermie
3. Infrarotheizungen
4. Weitere alternative Heizungen
• Heizen mit Biogas- oder Wasserstoffanteil
• Checkliste: Welche Heizung passt zu mir?
• Mit erneuerbaren Energien in die Zukunft

Die Erzeugung von Wärme in Deutschland ist abhängig von fossilen Brennstoffen. Das hat negative Einflüsse auf die Umwelt, denn bei der Verbrennung von Gas und Öl wird CO₂ freigesetzt. Außerdem bleibt die Abhängigkeit von Rohstoffen, die irgendwann erschöpft sein werden. Die Bundesregierung ist daher bestrebt, hier entgegenzuwirken und versucht bereits seit einiger Zeit mittels neuer Gesetze und ambitioniert formulierter Ziele den Heizmarkt auf erneuerbare Energien umzustellen. Wer seine Heizung austauscht oder einen Neubau plant, darf ab 2025 nicht mehr allein auf eine Heizung mit Gas oder Öl setzen. Alternativ wird verstärkt auf strombasierte Heizsysteme gesetzt, deren Marktanteil in den vergangenen Jahren einen stetigen Zuwachs verzeichnet hat. Idealerweise kombinieren Hausbesitzer*innen diese Heizungen mit einer eigenen Photovoltaikanlage. Wir stellen die wichtigsten alternativen Heizsysteme vor, zeigen, welche Vorteile sie mit sich bringen und für wen sie sich eignen.

Welche alternativen Heizsysteme gibt es?

Heizen ohne Gas oder Öl ist möglich. Es gibt immer mehr Alternativen auf dem Heizmarkt und insbesondere strombasierte Heizsysteme verfügen über eine gute Perspektive. Sie schonen die Umwelt, da meist nur wenig oder kein CO₂ bei der Wärmeerzeugung entsteht. Allerdings arbeiten strombasierte Heizsysteme nur dann umweltfreundlich, wenn der Strom aus Wind-, Wasser- oder Sonnenenergie stammt. 

Neben dem Faktor Umwelt können Heizungen, die nicht auf Gas oder Öl basieren, erheblich den eigenen Autarkiegrad steigern. Sie machen unabhängiger von fossilen Brennstoffen. Eine 100-prozentige Autarkie ist mit viel Aufwand verbunden und nahezu unmöglich zu erreichen. Doch jeder Schritt in Richtung Unabhängigkeit ist sinnvoller, als weiterhin vollständig von Gas oder Öl abhängig zu sein. In unserem Artikel So erreichen Sie Autarkie bei der Energieversorgung erklären wir das Prinzip der Autarkie genauer.

#1 Wärmepumpe

Eine Heizung mit Wärmepumpe erzeugt Wärme aus der Luft, der Erde oder dem Grundwasser. Sie nutzt die minimalen Temperaturunterschiede der natürlichen Umgebung und erzeugt hieraus Energie, die in die Heizung und die Warmwasseraufbereitung fließt. Die Funktion ist vergleichbar mit dem umgekehrten Prinzip des Kühlschranks. Dieser entzieht dem Innenraum Wärme und gibt sie nach außen ab.

Eine Wärmepumpe entzieht dem Außenraum Wärme und gibt sie nach innen ab. Hierzu fließt ein Kältemittel, zum Beispiel flüssiges Propan, in einem Leitungssystem durch die natürliche Umwelt (Außenluft, Grundwasser oder Erdboden) und erwärmt sich. Im Anschluss leitet die Wärmepumpe diese Wärme weiter in die Heizung. Dieses Prinzip funktioniert auch im Winter bei Minusgraden, da die Temperatur des Kältemittels immer weit unter der Außentemperatur liegt.

Alles Wichtige rund um die Funktion einer Wärmepumpe erklären wir in dem Beitrag Was ist eine Wärmepumpe?

Entscheidend für den wirtschaftlichen Betrieb einer Wärmepumpe ist immer das Heizungssystem. Wärmepumpen arbeiten mit niedrigen Vorlauftemperaturen von maximal 50 Grad. Sehr neue Modelle erreichen auch eine Spitzenlast von bis zu 75 Grad, was aber nicht konstant den ganzen Winter hindurch sinnvoll ist. Daher brauchen Wärmepumpen große Flächenheizungen wie Fußboden- oder Wandheizungen. Kleine oder alte Heizkörper, wie sie oft in Altbauten zu finden sind, benötigen eine höhere Vorlauftemperatur. 

Sehr neue Modelle können das mittlerweile auch abbilden bzw. haben zur Unterstützung der Spitzenlast einen Heizstab integriert. Eine umfangreiche energetische Sanierung im Vorfeld ist aber sicherlich gerade im Altbau sinnvoll. Die am häufigsten eingesetzte Wärmepumpe ist die Luftwärmepumpe, die 80 bis 90 % der Installationen ausmacht. 

Was kostet eine Wärmepumpe?

Wie viel eine neue Heizung kostet, hängt immer von den Umständen und der benötigten Heizlast ab. Im Folgenden ein paar Rahmendaten, mit welchen Kosten Hausbesitzer bei einer Umstellung von einer Gas- oder Ölheizung auf eine Wärmepumpe rechnen sollten.

Die Betriebskosten einer Wärmepumpe sind abhängig von den Stromkosten und dem energetischen Zustand des Hauses. Ideal ist die Kombination einer Wärmepumpe mit einer hauseigenen PV-Anlage mit Speicher. So erzeugt man den Strom für Heizung und Warmwasser selbst. Wie genau sich die Kosten zusammensetzen, zeigen wir in unserem Beitrag: Was kostet eine Wärmepumpe?

Welche Fördermittel gibt es für Wärmepumpen?

Wer seine Ölheizung oder seinen Gasbrennwertkessel durch eine Wärmepumpe ersetzt oder sie im Neubau gleich von Beginn an einplant, erhält vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) umfangreiche Zuschüsse und günstige Kredite.

Wichtig bei diesen Fördermaßnahmen ist, dass alle Unterlagen eingereicht werden müssen, bevor die Bauarbeiten beginnen. Im Rahmen der Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) erhalten Hausbesitzer*innen über das BAFA immer einen Zuschuss von mindestens 25 %, beim Tausch einer alten Ölheizung sogar 35 %.

Mehr zum Individuellen Sanierungsfahrplan gibt es in dem Beitrag Heizungstausch mit dem individuellen Sanierungsfahrplan.

Welche Fördermittel aktuell gibt, haben wir in dem Artikel Staatliche Förderungen für Heizungen umfangreich abgebildet.

Für wen eignet sich die Wärmepumpe?

Ob die Wärmepumpe das richtige Heizungssystem ist, hängt von zahlreichen Faktoren ab. Die größte Rolle spielt das Energiekonzept des Hauses. Wer hier den Fokus auf Energieeffizienz und Umweltfreundlichkeit legt, kann mit einer Wärmepumpe richtig liegen. Optimal arbeiten Wärmepumpenheizungen dann, wenn das Heizungssystem mit niedrigen Vorlauftemperaturen läuft.

Sprich: Sanierter Altbau oder Neubau mit Fußbodenheizungen sind die besten Einsatzszenarien. Am Ende spielen aber die individuellen Gegebenheiten die entscheidende Rolle. Mehr zu dem Thema haben wir in unserem Beitrag Ist die Wärmepumpe die richtige Heizung für mich? aufgelistet.

#2 Solarthermie

Im Schnitt beträgt die auf der Erde eintreffende Solarenergie 165 W/qm pro Tag. Damit ist die weltweit auf der Erdoberfläche auftreffende Energiemenge über fünftausend mal größer als der gesamte Energiebedarf der Menschheit. Keine andere Energiequelle bietet ein vergleichbares Potenzial wie die Solarenergie. Eine Solarthermie wandelt Sonnenenergie in nutzbare thermische Energie um. Dabei kann sie entweder nur zur Warmwassergewinnung oder für Heizung und Warmwasser genutzt werden.

Eine Solarthermieanlage besteht aus Solarkollektoren, die die Sonnenenergie auffangen und über eine Flüssigkeit in Rohren an einen Warmwasserspeicher im Gebäude weiterleiten. Ein Wärmetauscher leitet dann die Wärme an das Wasser im Pufferspeicher, von wo aus sie direkt oder auf Abruf zur entsprechenden Nutzung ins Heizungssystem oder zum Trinkwasser weiterfließt.

Die Wärmeträgerflüssigkeit kühlt wieder ab und wird zurück in die Solarkollektoren geleitet, um dort wieder erwärmt zu werden. Im Prinzip handelt es sich also um ein Kreislaufsystem: An dem einen Ende wird die Wärme der Sonne aufgenommen und am anderen Ende wird sie an das Wassersystem des Gebäudes (Warmwasser bzw. Heizung) abgegeben.

Was kostet Solarthermie?

Solarthermieanlagen müssen immer individuell angepasst werden. Wichtige Faktoren neben den Gegebenheiten des Gebäudes sind die Art und Größe der Solarkollektoren, die Größe des Warmwasserspeichers, die Nutzung der Solarthermie (nur Warmwasser oder Warmwasser plus Heizung), die Stromkosten und die Wartungskosten.

Für einen Vier-Personen-Haushalt kann man wie folgt kalkulieren:

Dazu kommen alle zwei Jahre Wartungskosten von etwa 100 Euro. Hierbei prüft eine Fachkraft die Effizienz, den Anlagenbetriebsdruck, die Solarflüssigkeit, die Dämmung, eventuelle Verschmutzungen, den Solarregler und den Frost- sowie Korrosionsschutz. Hausanlagen in kleinerer Dimension lassen sich mit einer permanenten Anlagenüberwachung ausstatten. Hausbesitzer*innen sehen dann sofort, wenn es zu Betriebsstörungen kommt – auch via Fernüberwachung am Smartphone.

Welche Fördermittel gibt es für die Solarthermie?

Eine Solarthermie muss das Zertifizierungszeichen Solar Keymark tragen. Welche Kollektoren und Anlagen förderfähig sind, veröffentlicht das BAFA regelmäßig. Gefördert werden bis zu 25 % der Kosten. Hausbesitzer*innen sollten sich schon in einer frühen Planungsphase über Förderprogramme informieren. Welche Förderung für das Vorhaben die richtige ist, entscheidet am Ende das BAFA. Die Zuschüsse oder Kredite lassen sich oft durch regionale Fördermittel ergänzen.

Noch mehr zu den Fördermitteln im BEG erklären wir in diesem Beitrag.

Für wen eignet sich die Solarthermie?

Solarthermie nutzt das, was ohnehin da ist und unseren Lebensraum mit Energie versorgt: die Sonne. Sonnenenergie ist die unangefochtene Nummer Eins der Energiewende. Denn nichts ist so beständig wie die Sonne. Wer bereits über einen Pufferspeicher verfügt, kann mit der Solarthermie das Heizsystem effektiv unterstützen.

Die Solarthermie eignet sich vor allem für Hausbesitzer*innen, die unabhängiger von fossilen Brennstoffen werden möchten und die über ausreichend Dachfläche verfügen. Sehr effektiv arbeitet die Solarthermie in Kombination mit einer Gastherme und ermöglicht so mehr Energieautarkie, weniger CO₂-Emissionen und langfristig auch weniger Kosten. Die Gegebenheiten des Gebäudes spielen eine wichtige Rolle. Ideal ist ein Steildach nach Süden mit tolerierbaren Abweichungen plus/minus 30 Grad.

Jede Anlage muss aber passgenau auf den Bedarf und die Umstände zugeschnitten sein und entsprechend variieren Aufwand und Kosten. Ab einem Wasserverbrauch von 40 Kubikmetern kann sich eine Solarthermie rentieren. Noch interessanter wird es, wenn man aufgrund eines privaten Swimmingpools einen erhöhten Warmwasserbedarf hat. 

Gerade Intex-Pools lassen sich über eine Solarthermie sehr gut beheizen. Das Becken wird hierbei an den Heizungskreislauf angeschlossen, ein Wärmetauscher reguliert den Austausch zwischen warmem Heizungs- und kaltem Poolwasser. 

Alles rund um Solarthermie haben wir in diesem Beitrag weiter ausgeführt.

#3 Infrarotheizungen

Eine Infrarotheizung basiert auf Strahlungswärme und heißt darum auch Strahlungsheizung oder Wärmewellenheizung. Sie wird mit Strom betrieben und erzeugt Direktwärme. Gängige Heizkörper geben Wärme an die Luft ab und verteilen sie im Raum. Infrarotheizungen erwärmen die Raumhülle, also Wände und Boden, und die darin befindlichen Gegenstände. So entsteht ein angenehmes Raumklima.

Dabei fügen sich Infrarotheizungen auch optisch gut ein. Es gibt sie entweder als schlichte weiße Heizplatten, die man überall im Raum aufstellen oder an Wand und Decke montieren kann. Es gibt aber auch Spiegel- oder Bildheizungen, sodass der Heizkörper an sich komplett verschwindet.

Was kostet eine Infrarotheizung?

Infrarotheizungen kosten in der Anschaffung deutlich weniger als Gas- oder Ölheizungen und sind auch in der Handhabung sehr viel unkomplizierter. Damit sie einen Raum aber sinnvoll erwärmen und die Stromkosten nicht in die Höhe treiben, sollte man die richtige Größe bzw. die richtige Menge an Heizkörpern anbringen.

Je nach Design, Größe und Anbieter variieren die Kosten für Infrarotheizungen stark. Kleine Modelle mit einer Leistung von 130 Watt gibt es bereits ab etwa 70 Euro und sie erreichen bis zu drei Quadratmeter Fläche. Große Modelle mit 1200 Watt erwärmen größere Räume und kosten dann je nach Anbieter 600 bis 1.000 Euro oder mehr. Zum Vergleich: Eine neue Gasheizung kostet schnell 5.000 bis 10.000 Euro und die Installation ist mit umfangreichen Bauarbeiten verbunden.

Welche Fördermittel gibt es für Infrarotheizungen?

Im Gegensatz zu anderen Heizungen, werden Infrarotheizungen nicht gefördert. Was gefördert wird, ist der Ausbau von grünem Strom. Photovoltaikanlagen sind die ideale Ergänzung zu strombasierten Heizungen.

Für wen eignet sich die Infrarotheizung?

Infrarotheizungen eignen sich sehr gut für Neubauten mit einer starken Gebäudedämmung, zum Beispiel Energieplus-Häuser. Hier geht praktisch keine Wärme verloren und beim Hausbau können die Heizkörper direkt mit eingeplant und zum Beispiel in die Decken integriert werden. Doch auch im Gebäudebestand kann man mit einer Infrarotheizung effektiv heizen. Gerade kleinere Räume lassen sich mit einer Infrarotheizung effektiv erwärmen.

Die Art und Größe der Heizkörper muss immer individuell bedacht werden, genauso wie die richtige Positionierung. Werden die Heizkörper an der Decke angebracht, sollte die Raumhöhe nicht über drei Meter liegen. Hängt die Infrarotheizung an der Wand, zum Beispiel als Bild, ist entscheidend, ob Außen- oder Innenwand und über wie viele Fenster der Raum verfügt.

Soll die Infrarotheizung das bestehende Heizsystem nur ergänzen und zum Beispiel am Schreibtisch für mehr Wärme sorgen, ist ein Standgerät sinnvoll, das immer dort platziert werden kann, wo es gerade gebraucht wird.

#4 Weitere alternative Heizungen

Neben den größeren strombasierten Heizsystemen wie Wärmepumpe, Solarthermie und Infrarotheizung gibt es kleinere Heizungen, die nicht als alleiniges System ein ganzes Haus oder eine Wohnung heizen, aber bestehende Heizsysteme ergänzen können.

Heizlüfter

Wer im Altbau wohnt, kennt vermutlich den guten alten Heizlüfter. Ein Heizlüfter saugt über einen Motor die kalte Umgebungsluft ein, erwärmt sie und pustet sie dann in den Raum. Damit ist er sehr unkompliziert im Gebrauch und vergleichbar einfach in der Anschaffung. Nahezu jeder Baumarkt verfügt über eine große Auswahl an Heizlüftern in unterschiedlichen Preisklassen. Es gibt sie in allen Größen und Formen, sie sind ohne Aufwand aufgestellt und erzeugen Wärme da, wo sie gerade gebraucht wird. Gerade in der Übergangszeit, wenn es morgens im Bad noch etwas kühl ist, sorgen sie schnell für höhere Temperaturen.

Konvektor

Ein Konvektor verteilt Wärme mittels Strömung. Das Gerät saugt die Wärme im unteren Bereich ein und gibt sie im oberen Bereich wieder an den Raum ab. Es entsteht ein permanenter Luftaustausch aus warmer und kalter Luft. Moderne Geräte verfügen über ein Thermostat, über den man die Wärmeabgabe regulieren kann. Da die Geräte sehr schwer sind, sollten sie über Rollen verfügen. So lassen sie sich gut dort platzieren, wo sie gebraucht werden. Es gibt auch Konvektoren, die an der Wand angebracht werden. Aufgrund des Gewichts ist das aber nicht an allen Wänden möglich.

Heizstab

Das Funktionsprinzip eines Heizstabes ähnelt dem eines Tauchsieders: Der mit Strom erhitzte Stab erwärmt Wasser. Beim Tauchsieder kann das Kochwasser sein, ein Heizstab erwärmt zum Beispiel einen Pufferspeicher für die Warmwasserheizung oder ergänzt Spitzenlasten. Manche Wärmepumpen sind prinzipiell mit einem Heizstab ausgestattet, der an sehr kalten Tagen die Heizung unterstützt. Auch bei der Solarthermie unterstützt der Heizstab, zum Beispiel an sonnenarmen Tagen.

Heizen mit Biogas- oder Wasserstoffanteil

Alternative Heizsysteme funktionieren anders als konventionelle Heizungen, die primär auf Gas oder Öl basieren. Wer sich mit der kompletten Umstellung auf erneuerbare Energien unsicher ist, der kann auch mit Biogas mehr Nachhaltigkeit erreichen. Denn wenn Gasheizungen mit Biogas betrieben werden, sind sie durchaus umweltschonend.

Hybridheizung

Wer unterschiedliche Energieträger kombinieren möchte und sich mit einem Heizsystem allein nicht sicher genug aufgestellt fühlt, kann von der reinen Gasheizung auf eine Gashybridheizung umsteigen. In Kombination mit Wärmepumpe und Solarthermie fungiert die Gasheizung dann nur noch als Backup für besondere Spitzenlasten an kalten Tagen. Ansonsten macht die „erneuerbare“ Heizung ihre Arbeit und produziert umweltfreundlich Wärme und Warmwasser.

Wann sich der Gasbrennwertkessel dazu schaltet, reguliert die Heizung selbst. In den meisten Fällen gibt der Hausbesitzer*innen nur an, ob die Kriterien für das Zuschalten ökonomischer oder ökologischer Art sein sollen. Idealerweise erfolgt mit dem Umstieg auf eine Gashybridheizung auch die Umstellung von Gas auf Biogas und von konventionellem auf grünen Strom. Dann ist man umwelttechnisch auf dem richtigen Weg und kombiniert Nachhaltigkeit mit Effizienz.

Hybridheizungen sind oft im Altbau eine gute Lösung, da dort reine „erneuerbare“ Heizungen nicht immer sinnvoll sind oder der Umbau zu aufwendig bzw. kostenintensiv. Wie genau das funktioniert erläutern wir in dem Beitrag Die Hybridheizung – effizient, kostengünstig, umweltschonend.

Wenn Sie bereits an eine konkrete Planung für Ihr neues Heizungssystem denken, wenden Sie sich an die Heizungsfachleute von Erdgas Südwest.

Brennstoffzellenheizung

Wasserstoff als Energieträger ist sehr zukunftsträchtig. Brennstoffzellenheizungen sind wie kleine Blockheizkraftwerke und funktionieren nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung. Sie generieren aus Erdgas Wasserstoff und produzieren so Wärme und Strom. Eine Brennstoffzellenheizung spart dabei bis zu 40 % Energie.

Damit zählt sie zu den modernsten Heizungssystemen unserer Zeit. Brennstoffzellenheizungen, die das Label H2-ready tragen, können perspektivisch auch komplett mit Wasserstoff betrieben werden. Die Umwandlung von Gas in Wasserstoff fällt dann weg. Ist der Wasserstoff „grün”, arbeitet die Heizung klimaneutral.

Der Umstieg auf eine Brennstoffzellenheizung wird vom BAFA gefördert, wenn die neue Heizung zu 100 % mit grünem Wasserstoff oder Biomethan betrieben wird.

Wie eine Brennstoffzellenheizung genau funktioniert, erklären wir in diesem Beitrag.

Der Markt für Heizungen bietet noch weitere Möglichkeiten, wie zum Beispiel Holz- oder Pelletheizungen und Blockheizkraftwerke. Gerade das Heizen mit Holz mag zwar im ersten Schritt als umweltfreundlich erscheinen, da hier keine fossilen Brennstoffe zum Einsatz kommen. Doch gerade bei der Holzverbrennung entsteht viel Feinstaub, was sich negativ auf die Klimabilanz von Pellet- und Holzheizungen auswirkt.

Blockheizkraftwerke arbeiten nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung und können auch klimaschonend arbeiten. Sie eignen sich aber weniger für Ein- oder Zweifamilienhäuser, sondern lohnen sich erst bei einem sehr großen Warmwasser- bzw. Heizbedarf.

Mit erneuerbaren Energien in die Zukunft

Der Markt bietet Alternativen zu Gas- und Ölheizungen. Niemand ist heute gezwungen, allein mit Gas oder Öl zu heizen. Erneuerbare, v. a. strombasierte Heizsysteme erzeugen effektiv Wärme und heizen Häuser oder Wohnungen ohne fossile Brennstoffe. Wer von konventionellen Energieträgern unabhängig werden möchte, ist mit der Wärmepumpe, der Solarthermie oder einer Infrarotheizung auf dem richtigen Weg.

Wo möglich, sollte eine strombasierte Heizung immer mit einer hauseigenen Photovoltaikanlage und ggf. einem Stromspeicher kombiniert werden. Und natürlich spielt eine ausreichende Gebäudedämmung bei allen Themen rund um die Heizung eine entscheidende Rolle. All das verhindert, dass nach dem Umstieg vom Gas oder Öl die Kosten aufgrund höherer Stromkosten explodieren. Und es ebnet den Weg hin zur Autarkie und weg von umweltschädlichen fossilen Energieträgern.