Schlagwort: Wärmewende

Solarthermie im Gebäudemodernisierungsgesetz

Das Gebäudemodernisierungsgesetz (GModG) nennt Solarthermie ausdrücklich als Option für den Ersatz oder die Erweiterung einer Heizungsanlage. Außerdem gibt es nun wieder eine faire Anerkennung des Solarwärmeanteils, um den eine vernünftig dimensionierte Kollektorfläche den Brennstoffverbrauch eines Heizkessels zu vermindert. Damit lässt sich noch für viele Jahre der teure Anteil grünen Brennstoffs vermeiden. Das verschafft Zeit, um das Haus für den Einsatz einer Wärmepumpe vorzubereiten oder einen Wärmenetzanschluss vorzubereiten.

Die Anforderungen wurden weitgehend aus dem Gebäudeenergiegesetz 2023 übernommen, jedoch mit diesen wesentlichen Änderungen:

  • Die Aperturfläche muss nur mit 0,04 m² je Quadratmeter Gebäudenutzfläche (Mehrfamilienhaus: 0,03 m² / m² AN) dimensioniert sein, während das GEG enorme 0,07 m² Aperturfläche (MFH: 0,06 m²) je m² AN fordert.
  • Das GModG erkennt auf Basis dieser sehr praxisgerechten Dimensionierung die Erfüllung von 15 Prozent der „Bio-Treppe“ an.

Bei der Kombination von Solarthermie mit einer Wärmepumpe, einem Biomassekessel oder dem Anschluss eines Wärmenetzes gibt es überhaupt keine Anforderung an die Dimensionierung der Solarthermie. Aber auch hier bewirkt sie in jedem Fall, dass die Heizungsanlage weniger teure Energie verbraucht.

Die Systematik des neuen Gesetzes ist erstaunlich stark am zuvor heftig kritisierten GEG orientiert. Ganze Paragraphen wurden nur leicht redaktionell bearbeitet mit neuer Nummerierung in das GModG übernommen. Einen Überblick gibt diese Darstellung der zukunftsfähigen Heiztechniken:

Auch die Anforderungen an eine solarthermische Anlage wurde aus dem GEG übernommen, vom § 71e GEG in § 44 GModG. Diese betreffen die Pflicht, dass die Solarthermieanlage bzw. die Sonnenkollektoren nach Solar Keymark zertifiziert sein müssen. Damit wird sichergestellt, dass ein herstellerunabhängiges Institut die Qualität und Leistungsdaten des Produkts geprüft und dokumentiert hat.

Ein Solar Keymark muss alle fünf Jahre verlängert werden, alle zehn Jahre auf Basis eines neuen Kollektortests. Das lohnt sich nur für Sonnenkollektoren erfolgt, die weiterhin vertrieben werden. Die Lebensdauer eines fachgerecht betriebenen Sonnenkollektors liegt dagegen bei weit über 25 Jahren. Durch die Formulierung des GModG § 44 Einbau einer solarthermischen Anlage ist klargestellt, dass die Pflicht für ein gültiges Solar Keymark für den Zeitpunkt der Installation bzw. Inbetriebnahme gilt. Es lohnt sich, das Zertifikat aus der Online-Datenbank (solarkeymark.eu/database) herunterzuladen und mit der Anlagendokumentation aufzubewahren, da es nach Ablauf aus dieser gelöscht wird.

Bei aller Kritik am GModG-Entwurf, vor allem hinsichtlich des fehlenden Schlusstermins für den Einsatz fossiler Brennstoffe im Gebäudesektor, gibt das Gesetz der Solarthermie also wieder eine Chance, zur Wärmewende beizutragen:

  • Erzeugt 100% erneuerbare Wärme
  • Ohne Verbrennung
  • Minimaler Stromverbrauch – und der kommt überwiegend aus regionalen PV-Anlagen
  • Kein Warten auf einen Netzanschluss
  • Frei kombinierbar mit anderen Wärmeerzeugern
  • FreiHeizEnergie!

Effizienz von Heizsystemen

Immer wieder werden Infografiken durch die sozialen Netzwerke geschickt, die elektrische Wärmepumpen als effizienteste Heizungstechnik darstellen:
„Aus 100% Ökostrom wird 350% Wärme zum Heizen“.
Dagegen sei eine Gasbrennwertheizung auf Basis von grünem Synthesegas echte Energieverschwendung, weil durch die Umwandlungsverluste der Power-to-Gas Anlagen nur gute 60% der ursprünglichen Energie übrigbleiben. Perfiderweise stimmt die Story bei isolierter Betrachtung der Wärmepumpe und der Synthesegasherstellung sogar. Aber eben nicht bei ehrlicher Bilanzierung im Gesamtsystem.

  • Es wird noch lange dauern, bis Wärmepumpen zu jeder Stunde eines Jahres mit 100% Ökostrom betrieben werden können. Anfang 2021 erreichten Solarstrom und Wind eine ganze Woche lang zusammen nur 17% Anteil im Strommix (Quelle: energy-charts.info), und das obwohl im Schnitt des Jahres 2020 ihr Beitrag zur Stromerzeugung über 37% ausmachte. So gehört also einiger Optimismus dazu, wenigstens 50% der Stromversorgung für Wärmepumpen „frisch gepresst“ aus Photovoltaik und Windenergie zu erhalten. Die anderen 50% müssen den langen Weg über Power-to-Gas und Rückverstromung gehen, wobei nur 30% der ursprünglichen elektrischen Energie herauskommen.
  • Wer bei der Heizungserneuerung lediglich den Ölkessel gegen Gasbrennwerttechnik austauscht, verschenkt hohe Zuschüsse: 40% der anrechenbaren Kosten! Diese Fördergelder werden nur gezahlt, wenn dabei eine Solarthermieanlage für Warmwasserbereitung und Raumheizung entsteht, decken dann aber einen Großteil der Mehrkosten ab. Der Sonnenkollektor und die damit verbundene hocheffiziente Anlagentechnik sollten unter normalen Verhältnissen den Gasverbrauch um 40% reduzieren können.
  • Als dritter Weg steht auch der Anschluss an ein Wärmenetz offen, wenn ein solches vor Ort verfügbar ist oder in der Nachbarschaft organisiert werden kann. Seit Anfang 2021 gibt es abhängig vom Anteil erneuerbarer Energien in aus der Zentrale des konkreten Wärmenetzes im Normalfall wenigstens 30 Prozent, bei Austausch eines Ölkessels gegen einen Wärmenetzanschluss womöglich sogar 45 Prozent Zuschuss.

Wenn man für alle möglichen Varianten die Effizienz bezogen auf den eingesetzten Ökostrom berechnet, ergibt sich bei der Solarthermie Verblüffendes: Die Pumpe im Solarkreis braucht kaum mehr als 20 Watt und holt so mit einer Kilowattstunde elektrischer Hilfsenergie über 50 kWh Solarwärme in den Speicher. So werden aus 100% Strom über 5.000% Wärme.

Ob beim Umwandeln von überschüssigem Ökostrom in Synthesegas oder bei der Rückverstromung im Bedarfsfall, es entsteht jedes Mal Abwärme, die ohne zusätzlichen Strombedarf für Heizzwecke genutzt werden kann. So sind dekarbonisierte Wärmenetze auf Basis von Solarthermie, Abwärme und vielleicht auch mit Wärmepumpen die effizienteste Heiztechnik.

Für alle Nutzungspfade ergeben sich prozentuale Anteile der direkten und der indirekten, mehr oder weniger effizienten Nutzung von Ökostrom mit einer entsprechenden Gesamteffizienz. Um diese einfacher nachvollziehbar zu machen, habe ich sie in einer Infografik zusammengefasst:

Effizienz im Gesamtsystem

Dieselbe Grafik im PDF-Format hier

Ergebnis: Solarthermie mit Gasbrennwertkessel schneidet kaum schlechter ab als Luft-Wasser-Wärmepumpen. Klare Gewinner sind dekarbonisierte Wärmenetze.