Alles über energieeffiziente Warmwassererzeugung

Genau wie bei der Wohnraumlüftung werden die Kosten für die Warmwasserbereitung im Haushalt oft unterschätzt. Dabei verbraucht sie viel Energie. Die Warmwassererzeugung macht 10 bis 15 % des Gesamtenergiebedarfs eines Haushalts aus. Damit ist sie nach der Heizung und dem Auto der größte Energieverbraucher im Haushalt (Quelle: Umweltbundesamt). Moderne Warmwasseranlagen arbeiten effizient und funktionieren mit erneuerbaren Energien, deren CO2-Fußabdruck gering ist und die den Stromverbrauch um bis zu 50 % senken können.

Zu den Warmwasserbereitern für Privathaushalte, die im Rahmen einer energetischen Sanierung sinnvoll sind, gehören:

• Solare Warmwasserspeicher: Sie erwärmen Wasser mit kostenloser Sonnenenergie. Sie sind sparsam und umweltfreundlich. Kosten und Platzbedarf sind vom Modell abhängig.

• Warmwasser-Wärmepumpen: Sie funktionieren wie Luft-Wärmepumpen. Sie sind einfach in der Handhabung und programmierbar. Sie amortisieren sich nach ein paar Jahren.

• Warmwassererzeugung über die Zentralheizung (wasserführender Kamin, Kaminheizung): Eine Energiequelle reicht aus, um das Haus und das Trinkwasser zu heizen. Allerdings wird eine sekundäre Möglichkeit zur Warmwasserbereitung benötigt, wenn die Zentralheizung abgestellt ist. Dies senkt die möglichen Einsparungen.

Eine Warmwasser-Wärmepumpe macht sich im Durchschnitt nach fünf Jahren bezahlt. Ein Solar-Warmwasserspeicher ermöglicht Energieeinsparungen von 60 bis 70 %.

Ein solarer Warmwasserspeicher besteht aus einem Speicher und Solarkollektoren. Das Fassungsvermögen des Speichers und die Fläche der Kollektoren (abhängig von der Sonneneinstrahlung) müssen entsprechend der Wassermenge ausgewählt werden, die erwärmt werden soll. Eine solche Anlage kann 50 bis 70 % des Bedarfs eines Haushalts abdecken und gleichzeitig die Energierechnung senken!

Solar-Warmwasserspeicher: Arten

Es werden drei Arten von Solar-Warmwasserspeichern unterschieden. Welches Modell sich für Sie eignet, hängt von Ihren Wünschen und Ihrem Budget ab.

• Thermosiphonanlage: Sie kann auf dem Boden oder dem Dach angebracht werden. Der Speicher sitzt meist direkt auf dem Kollektor. Dieses System ist einfach zu installieren, da es keine Umwälzpumpe benötigt: Das Wasser wird direkt von der Sonne erwärmt und steigt in den Speicher. Da sich diese Anlage gänzlich im Außenbereich befindet, ist es schwierig, die Wassertemperatur aufrechtzuerhalten. Zudem ist sie nicht unbedingt schön anzusehen. Dieses System wird insbesondere im Mittelmeerraum eingesetzt.

• Monovalente Speicher: Sie funktionieren ausschließlich mit Sonnenenergie. Der Standort der Kollektoren und des Speichers kann frei gewählt werden. Monovalente Speicher werden oft bei der Nachrüstung auf Sonnenenergie als Zweitspeicher eingebaut.

• Bivalente Speicher: Diese Warmwasserspeicher funktionieren mit Kollektoren, sind jedoch zusätzlich mit einem Nachheiz-Wärmetauscher ausgestattet, der an den Heizkessel angeschlossen ist und das Wasser erwärmt, wenn die Sonnenenergie nicht ausreicht. Monovalente und bivalente Speicher sind sogenannte Zweikreisanlagen: Im ersten Kreislauf treibt eine Umwälzpumpe eine Wärmeträgerflüssigkeit zum Wärmetauscher im Speicher. Im zweiten Kreislauf läuft das Warmwasser. Dank der frostsicheren Wärmeträgerflüssigkeit, dem hohen Wirkungsgrad und dem Solarregler, der die Erwärmung unter bestimmten Bedingungen auslöst, ist es das am häufigsten installierte Solarthermie-System, aber auch das teuerste und das komplexeste.

Manche Solar-Warmwasserspeicher besitzen ein automatisches Drain-Back-System. Die Sonnenkollektoren werden in diesem Fall oberhalb des Speichers installiert. Wenn die Sonne die Kollektoren nicht mehr erhitzt, stoppt der Kreislauf automatisch.

Eine Warmwasser-Wärmepumpe verwendet die in der Luft vorhandene Energie, um Wasser aufzuheizen. Mit einer solchen Anlage können bis zu 70 % der Kosten für Warmwasser eingespart werden. Keine Sorge: Eine Warmwasser-Wärmepumpe besitzt einen zusätzlichen Heizstab, der das Erwärmen des Wassers übernimmt, wenn die Außentemperaturen zu tief sind oder zu viel Wasser auf einmal verbraucht wird.

Achten Sie jedoch von Anfang an darauf, die richtige Größe zu wählen, um nicht zu oft auf diese Lösung zurückgreifen zu müssen. So schonen Sie Ihren Geldbeutel und die Umwelt.

Warmwasser-Wärmepumpe: Funktionsweise

Warmwasser-Wärmepumpen kombinieren Luft-Wärmepumpe und Warmwasserspeicher. Die Wärmepumpe nutzt die natürlich in der Luft vorkommende Energie, um ein Kältemittel aufzuheizen. Beim Erhitzen verwandelt sich das Kältemittel in Gas und wird daraufhin in einem Verdichter komprimiert, der seinen Druck und seine Temperatur anhebt. Die so entstandene Wärme wird danach über einen Wärmetauscher an das Wasser im Warmwasserspeicher abgegeben. Beim Abkühlen wird die Wärmeträgerflüssigkeit wieder flüssig und der Kreislauf beginnt von neuem.

Der richtige Standort

Eine Warmwasser-Wärmepumpe kann Wärmeenergie aus der Innen- oder Außenluft beziehen:

• Wird die Energie aus der Innenluft gespeist, muss die Wärmepumpe in einem Raum installiert werden, der sich entfernt vom eigentlichen Wohnraum befindet und ein Luftvolumen von mindestens 20 m3 (also 10 m2) besitzt. Der Raum darf nicht geheizt werden. Gleichzeitig darf die Raumtemperatur nicht unter 5 °C liegen.

• Wird die Energie aus der Außenluft gespeist, wird entweder ein Kanalnetz für die Wärmepumpe benötigt oder eine Split-Wärmepumpe installiert, bei der der Speicher im Innenbereich und die Wärmepumpe im Außenbereich steht. Diese Modelle eignen sich besonders bei Wohnungsrenovierungen oder wenn kein unbeheizter Raum zur Verfügung steht. Sie büßen an sehr kalten Tagen ein wenig an Leistung ein.

Die Erzeugung von warmem Wasser mithilfe einer Biomasseheizung ist sowohl sparsam als auch umweltfreundlich. Warmwasser kann über eine Biomasseheizung wie einem wasserführenden Kamin oder eine Gasbrennwertheizung erzeugt werden.

Warmwassererzeugung mit Pellet- oder Holzheizung

Eine Pellet- oder Holzheizung eignet sich nicht nur für umweltbewusstes und leistungsstarkes Heizen, sondern auch für die Warmwasserbereitung. Das warme Wasser wird nicht bei jedem Aufdrehen des Wasserhahns erzeugt. Dies würde zu viel Energie verbrauchen, besonders, wenn nur eine geringe Menge Warmwasser verbraucht wird.

Daher besitzen zentrale Pellet- oder Holzheizungen einen Pufferspeicher, der das warme Wasser zwischenspeichert. Pellet-Zentralheizungen besitzen einen besonders hohen Wirkungsgrad und eine lange Betriebsdauer.

Eine solche Anlage ist recht sperrig. Daher muss bei Renovierungsarbeiten der zukünftige Standort eingeplant werden. Zudem benötigen Sie einen Platz zum Lagern der Pellets oder des Holzes.

Warmwassererzeugung mit einem wasserführenden Kaminofen

Zu den Biomasseheizungen, die Warmwasser erzeugen können, gehören auch wasserführende Kaminöfen. Sie funktionieren mit Pellets, mit Scheitholz oder mit einer Kombination aus beiden. Wasserführende Kaminöfen besitzen einen Pufferspeicher, der das Warmwasser zwischenspeichert.

Dieses System eignet sich besonders im Winter als zusätzliche Methode zur Warmwasseraufbereitung, die die Zentralheizung entlastet.

Allerdings benötigen Sie im Sommer, wenn die Zentralheizung abgeschaltet ist, eine Ausweichmöglichkeit zum Erwärmen des Wassers.