Entwicklung von Miete und Heizkosten. Grafik: Deutsche Energieagentur dena
Verbraucherpreise für Heizenergie nach Energieträgern 2002 – 2007
Grafik: Deutsche Energieagentur dena
Was bedeuten 10 % Energiekostensteigerung pro Jahr?
Grafik: Energie und Haus
Um Mittel der KfW für die Gesamtinvestition in eine energetische Modernisierung zu beanspruchen, stellt das BHKW oftmals den entscheidenden Hebel dar. Prinzipschaltbild eines BHKW-Systems im Mehrfamilienhaus. Energetische Sanierung eines Mehrfamilienhauses der BGZ in Stuttgart aus den 50er Jahren mit einer Wohnfläche von 1.150 m². Bei der Wohnungsbaugenossenschaft ESG in Grevenbroich deckt das mini-BHKW ecoPOWER 4.7 den Energiebedarf von drei Mehrfamilienhäusern zu weiten Teilen allein ab. In der Mitte befindet sich die KWK-Anlage, links der Multi-Funktionsspeicher, rechts an der Wand das Gas-Brennwertgerät ecoTEC exclusiv für Spitzenlasten. Gas hat in der Wohnungswirtschaft als Energieträger eine klare Perspektive. Der Vorteil einer Kaskade besteht u.a. in der höheren Betriebssicherheit und der höheren Effizienz. Ein relevantes Thema ist gerade in Mehrfamilienhäusern die Luft-/Abgasführung. Hier eine Übersicht der zur Verfügung stehenden Möglichkeiten. Heiztechnik-Hersteller sollten ein lückenloses Programm an systemzertifizierten Luft-/Abgassystemen bieten, das alle denkbaren Installationsvarianten und Materialien umfasst. Gerade bei zentralen Wärmeerzeugungsanlagen sollte auf das Zubehörprogramm des Herstellers geachtet werden, damit die Gesamtanlage aus einer Hand kommt. Kaskaden vereinfachen durch eine zentrale Luft-/Abgasführung die Planung der Heizanlage.
Oft wird in der Wohnungswirtschaft mittlerweile eine zentrale Kombination aus BHKW und Gas-Brennwertgerät für die Wärmeversorgung gewählt. Alle Fotos / Grafiken – außer direkt bezeichnet - : Vaillant Damit rückt automatisch die Frage nach der zentralen oder dezentralen Wärme- und Warmwasserversorgung in den Fokus. Diese Frage, an der sich noch vor wenigen Jahren die Geister geschieden haben, scheint für die Wohnungswirtschaft klar beantwortet worden zu sein. In der Sanierung des Baubestands kommt es in der Regel zu einer Zentralisierung der Versorgung. Hierbei wird wiederum oft eine Kaskade eingesetzt, die sowohl die hohe Wirtschaftlichkeit einer zentralen Wärmeversorgung als auch die überzeugende Ausfallsicherheit einer dezentralen Wärmeversorgung verbindet. Waren jedoch früher bei größeren Leistungen nahezu ausschließlich bodenstehende Wärmeerzeuger gefragt, hat die technologische Entwicklung mittlerweile auch wandhängende Gas-Brennwertgeräte möglich gemacht, die in puncto Leistung den bodenstehenden Geräten in nichts nachstehen. Das führt automatisch zu der Frage wann Wand- und wann Stand-Heizgeräte zu bevorzugen sind.
Freie Auswahl: wandhängend oder bodenstehend
Rein technologisch bestehen keine gravierenden Unterschiede mehr zwischen wandhängenden und bodenstehenden Wärmeerzeugern. Deswegen spielen hier Randbedingungen die entscheidende Rolle – wie beispielsweise der Platzbedarf. In der ersten Grobplanung ist hier neben den Raum für die Wärmeerzeuger unbedingt auch der Platz für das Speicherkonzept zu berücksichtigen. Abhängig von der vorhandenen Stellfläche ist dann zum Teil nur noch ein Wärmeerzeugerkonzept in der Umsetzung möglich.
Grundsätzlich muss bei der Geräteauswahl berücksichtigt werden, dass um das Gerät genügend Montage- und Serviceraum zur Verfügung steht. Gerade im Baubestand sind Wände im Heizraum oft mit Leitungen belegt, sodass für eine wandhängende Lösung kaum genügend Platz zur Verfügung steht. Deswegen bieten hier namhafte Heiztechnik-Hersteller mittlerweile auch passende Montagelösungen, die es sogar erlauben mitten im Raum und auch über Eck Kaskaden mit wandhängenden Geräten errichten. Im Baubestand ist auch die Frage des vorab betriebenen Gerätes relevant. Ist hier bereits eine aufwendige Verrohrung installiert, die beibehalten werden soll oder muss aufgrund eines Systemwechsels beim Heizgerät ohnehin eine neue Verrohrung aufgebaut werden?
Ein weiteres Kriterium ist der Standort der Heizzentrale und damit die Einbringung sowie die vorhandene Statik. Ist eine Dachzentrale geplant, bieten wandhängende Geräte sicher erhebliche Vorteile durch ihre Größe, Gewicht und die Art der Installation. Eine "Gretchenfrage", die nach abgeschlossener Planung und bei der eigentlichen Einbringung der Geräte bereits oft für Kopfzerbrechen gesorgt hat, ist die Größe der Einbringöffnungen, sprich Türen oder Fenster sowie die Abmessungen des Transportweges über Treppen / Treppenhäuser.
Systemzubehör und Abgaswege oft mit entscheidend
Eines der relevantesten Zubehörthemen ist gerade bei Objekten der Wohnungswirtschaft die geplante Luft-/Abgasführung. Am relevantesten bleibt in den Objekten der Wohnungswirtschaft die klassische Schachtlösung, die sowohl raumluftab- als auch raumluftunabhängig gestaltet werden kann. Dabei werden die vorhandenen Schächte der vormals dezentralen Heizgeräte als Steigestränge der Versorgungsleitungen in die Wohnungen genutzt. Dann können beispielsweise auch einfach Solarleitungen zum Dach bzw. zum Heizkeller geführt werden. Diese Lösung punktet insbesondere durch eine einfache, kostengünstige Umsetzung und eine geringe Mieterbelästigung. „Für die Umsetzung bieten wir hier ein lückenloses Programm an entsprechenden Luft-/Abgaskomponenten für Schacht-, Dach- und Fassadenanlagen – sowohl in PP und für die Fassade auch in Edelstahl“, erläutert dazu Andreas Christmann, Leiter Produkt und Dienstleistungen Vaillant Deutschland. „Dabei handelt es sich um EIN durchgängiges System für Kessel oder wandhängende Geräte großer Leistungen. Die Vorteile in der Umsetzung liegen auf der Hand: gleicher Aufbau, gleiche Materialien, gleiche Verarbeitung und Einbringung für alle Systeme im Kessel- und Kaskadenbereich bis 720 kW Heizleistung. Durch die Systemzertifizierung von Brennwertgerät und zugehörigen Luft-/Abgaskomponenten ist für den Fachhandwerker die Planung, Angebotsphase, Installation und Abnahme genauso einfach wie bei Anlagen im Einfamilienhaus.“
Ein weiteres entscheidendes Kriterium in der Planung sind die hydraulischen Einbindungsmöglichkeiten und die gerätespezifischen Herstelleranforderungen der Wärmeerzeuger. Vorteilhaft sind dabei natürlich Geräte, die sich leicht hydraulisch einbinden lassen, wie beispielsweise Wärmeerzeuger mit großem, eigenem Wasserinhalt. Damit entfällt auch automatisch die ansonsten zwangsläufige Pflicht zum Einsatz einer hydraulischen Weiche. Der Tausch des Wärmeerzeugers kann dadurch schnell und kostengünstig vorgenommen werden. Abhängig von der Anlagenhydraulik vor Ort bzw. bei Kaskadenanlagen muss jedoch häufig auf eine hydraulische Weiche zurückgegriffen werden, die auf das Heizgerät und Zubehörkonzept der Hersteller funktions- und maßtechnisch perfekt angepasst sein muss.
Was jedem Fachplaner darüber hinaus garantiert begegnen wird, sind die typischen, subjektiv wertigen Entscheidungskriterien für ein wandhängendes oder bodenstehendes Heizgerät. So werden bodenstehende z.B. oft wandhängenden Lösungen vorgezogen, weil sie angeblich robuster seien. "Das können wir absolut nicht bestätigen. Aus unseren Kundendienstberichten und dem Response des Fachhandwerks ergeben sich keine signifikanten Abweichungen in der Reklamationshäufigkeit zwischen wandhängenden und bodenstehenden Heizgeräten", resümiert Christmann. "Wichtiger ist es in jedem Fall auf das jeweilige Zubehörprogramm des Gerätes zu achten, weil die Hersteller hier teilweise äußerst unterschiedlich agieren. Hierbei sind besonders unterschiedlichste Speichersysteme für Warmwasser, das Abgaszubehör und Regelungssysteme hervorzuheben. Müssen nach der Auswahl für ein System dann Kompromisse hinsichtlich des Zubehörs eingegangen werden, kann die ursprünglich beste Lösung schnell wieder zunichte gemacht werden."
Großer Einzelkessel oder Kaskadenlösung?
Der grundsätzliche und nicht wegzudiskutierende Vorteil einer Kaskadenlösung besteht in der höheren Betriebssicherheit der Heizanlage. Fällt ein Gerät aus, können die anderen die nicht mehr zur Verfügung stehende Heizlast komplett oder zumindest teilweise übernehmen bzw. die Warmwasserbereitung sicherstellen. Auch im Wartungsfall wärmesensibler Gebäudetypen wie z.B. dem Krankenhaus oder einem Hotel profitiert der Betreiber einer Kaskade von durchgehender Wärmebereitstellung. Es wird ein Wärmeerzeuger nach dem Anderen gewartet, während die jeweils anderen Heizgeräte die Aufgaben übernehmen können.
Einfach sind auch unterschiedliche Systemtemperaturen zu erreichen, die für die Versorgung z.B. von verschiedenen Heizkreisen, für Warmwasserbereitung oder für raumlufttechnische Anlagen zur Verfügung stehen müssen. Bei einer Kaskadierung können bestimmten Geräten verschiedene Temperatur- und Leistungsbereiche zugeordnet werden. Dem gegenüber kann bei Standgeräten in einigen Fällen der Nachteil einer oftmals höheren Startinvestition und größerem Montage- sowie Wartungsaufwand stehen.
Der Grundgedanke einer Kaskade liegt jedoch in der Entscheidung für mehrere Einzelgeräte, die zusammen eine Heizleistung erreichen sollen, die mit einem einzelnen Gerät nicht erzielt werden kann. Weil Kaskadenlösungen in der individuellen Zusammenstellung technisch anspruchsvolle Lösungen darstellen, sollte bei der Entscheidung für einen Hersteller unbedingt darauf geachtet werden, dass er eine sorgfältig abgestimmte Komplettlösung inklusive der Abgasführung, Regelung, Speichersystem, Hydraulik- und Anschlusszubehör etc. anbietet.
Ein Fakt, der ebenfalls für die Kaskade spricht, ist die große Modulations-Bandbreite, die ein einzelner Wärmeerzeuger oftmals nicht leisten kann. Die Folgen sind eine höhere Effizienz und damit geringere Brennstoffkosten. In Übergangszeiten verringert eine Kaskade die Bereitschaftsenergieaufwände im Vergleich zu einem Großkessel, wenn z.B. für die Warmwasser-Bereitung nur noch ein Kessel ausreicht und in Betrieb bleibt, und die anderen Kessel abgeschaltet sind. Diese Vorteile werden aber einen höheren Invest der Kaskadenanlage im Vergleich zu einem einzelnen Wärmeerzeuger nicht alleine aufwiegen können.
„Wichtig ist es, in jedem Fall darauf zu achten, dass die Regelung gleiche Betriebszeiten für alle Geräte einer Kaskade z.B durch sogenannte Kesselfolgeumkehr-Schaltungen sicherstellt", führt Christmann einen besonders relevanten Punkt an. "Nur so lässt sich gewährleisten, dass alle Heizgeräte gleich beansprucht werden und nicht nur eine gleichmäßige, sondern auch eine besonders homogene Betriebsweise erfolgt."
Die wichtige Frage, bei welchem System sich regenerative Energieträger einfacher einbinden lassen, kann direkt beantwortet werden: bei beiden Lösungen! Egal ob die regenerativ erzeugte Wärme auf einen Puffer- oder Warmwasserspeicher eingebracht wird oder in die Heizungsunterstützung einfließt - beispielsweise Solarmodule oder Wärmepumpen lassen sich schnell und sicher einbinden.
Keller oder Dach?
Eine weitere Frage betrifft den neuen Aufstell- und Heizraum. Waren bislang dezentrale Wärmeerzeuger auf der Etage eingesetzt, muss nun ein entsprechend großer und geeigneter Raum im Gebäude gefunden werden, der sich als Heizzentrale eignet. Aus praktikablen Gründen wird dies überwiegend einen Kellerraum betreffen. In anderen Fällen, wie z.B. im Wohnungsbau oder gewerblichen Bereich werden auch Dachzentralen eingesetzt, die dann aber über entsprechende statische Voraussetzungen verfügen müssen, um neben den Heizgeräten auch die Warmwasser-, bzw. Pufferspeicher aufnehmen zu können. Für das Dach als Aufstellfläche spricht natürlich auch der kurze und einfache Abgasweg. Selbst bei Kaskadenlösungen ist nur eine einzige Dachdurchführung erforderlich. Darüber hinaus können im gehobenen Wohnungsbau an gleicher Stelle im Dach auch lüftungs- sowie klimatechnische Anlagen platziert und so einfach zu einem Komplettsystem verbunden werden. „Mittelfristig könnten hierzu auch entsprechende Contractingkonzepte umgesetzt werden, die Wohnwärme, Warmwasser, Lüftung und Klimatisierung in einem Container zusammenfassen, der dann in entsprechenden Zeitabständen ausgetauscht bzw. gewartet wird. Oft wird gerade im gewerblichen Bereich die Versorgung mit Wärme in einen separaten Container ausgelagert. In der Wohnungswirtschaft wird diese Vorgehensweise mittlerweile häufig über ein Blockheiz-Kraftwerk (BHKW) gelöst, dass als eigenständige, separate Anlage einen oder mehrere Wohnblocks mit Wärme und Strom versorgt“, so Christmann.
Genau hier setzen auch die Überlegungen von Entscheidern in der Wohnungswirtschaft an, ihre Objekte für potenzielle Mieter attraktiver zu gestalten. Oft wird mittlerweile dafür eine Kombination aus BHKW und Gas-Brennwertgerät gewählt. Die Vorzüge überwiegen dabei den nicht wegzudiskutierenden Mehraufwand für den Stromverkauf an die Mieter. Und auch hier sind mit den neuen Generationen an Gas-Brennwertgeräten Kombinationen zwischen BHKW und wandhängenden oder bodenstehenden Wärmeerzeugern einfach umsetzbar.
Mit Gas-Brennwerttechnik und BHKW Nebenkosten dauerhaft stabil halten
Laut amtlicher GdW-Statistik liegt der Anteil der Kaltmiete an der Gesamtmiete derzeit durchschnittlich bei 65 %. Bereits in den kommenden Jahren wird sich dieser Anteil als eigentliches Kerngeschäft der Wohnungswirtschaft durch steigende Nebenkosten auf rund 60 % verringern. Weil der Mieter jedoch nur ein begrenztes Budget zur Verfügung hat, das in den kommenden Jahren voraussichtlich nicht signifikant steigen wird, muss die Wohnungswirtschaft versuchen, den Anteil der Kaltmiete durch eine Senkung der Betriebskosten zu stabilisieren, um sich Spielraum für eine positive Erlösentwicklung im Kerngeschäft zu verschaffen.
Das Potenzial die Energiekosten zu reduzieren ist jedoch enorm, denn laut einer Erhebung des Schornsteinfeger-Handwerks sind von rund 17,8 Mio. Wärmeerzeugern in der deutschen Heizungslandschaft 77 % veraltet und werden mit unzureichender Effizienz betrieben. 10 % der Anlagen gelten als effizient und 13 % sind effizient und setzen gleichzeitig erneuerbare Energieträger ein. Erdgas hat hierbei auch in der Wohnungswirtschaft eine Vorreiterfunktion - gerade in der innerstädtischen Wärmeversorgung.
Staatlich geförderte Ersatzmaßnahme BHKW für erneuerbare Energieträger
Neben den Vorschriften einen bestimmten Anteil an der Energieversorgung durch erneuerbare Energien zu decken, können auch verschiedene Ersatzmaßnahmen Anwendung finden, um die Vorschriften zu erfüllen. Diese Ersatzmaßnahmen nach EEWärmeG bieten eine Handlungsoption, wenn es aus baulichen oder wirtschaftlichen Gründen keine Möglichkeit gibt, erneuerbare Energie direkt in die Wärmeversorgung einzubinden.
Zu den Ersatzmaßnahmen zählt u.a. der Betrieb von Anlagen der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK), die mit normalem Erdgas betrieben werden und mindestens 50 % des Wärmeenergiebedarfs decken. BHKW laufen in der Regel auf Erdgasbasis. Der Energieträger Gas verfügt in Deutschland zum einen über ein optimales Verteilnetz. Zum anderen ermöglichen neue Technologien und die Einspeisung von Bio-Erdgas eine zunehmend „grüne“ Gasversorgung. Dabei kommt dem Gasnetz eine entscheidende Rolle als Energiespeicher für „grünes“ Gas zu. Power-to-Gas beispielsweise ist ein technisches Konzept, bei dem überschüssiger grüner Windstrom mit einem Elektrolyseverfahren und anschließender Methanisiserung zu synthetischem Erdgas umgewandelt wird. Dieses „grüne“ Erdgas wird dann im vorhandenen Erdgasnetz gespeichert. Bei Bedarf wird das so gespeicherte „grüne“ Erdgas in dezentralen KWK-Anlagen wieder zu Strom und Wärme.
Energiewende mit BHKW plus Gas-Brennwerttechnik
BHKW gehören somit genauso wie die Stromerzeugung aus Photovoltaikmodulen und Windkraftanlagen zu den wesentlichen Elementen im Konzept der Energiewende der Bundesregierung. Ein breites Bündnis aus Politik, Versorgern und Nutzern stützt die KWK-Technologie auf diesem Weg. Bund, Länder und Versorger haben deswegen zahlreiche Förderprogramme aufgelegt, um die Verbreitung dieser klimaschonenden Technologie als einen Teil der Energiewende zu forcieren.
Auch in der Wohnungswirtschaft kommen immer häufiger sowohl im Baubestand als auch im Neubau BHKW zusammen mit Gas-Brennwertgeräten zum Einsatz. Sie sind dabei nicht nur für die Mieter ein positives Argument im Hinblick auf mittelfristig kalkulierbare Nebenkosten, sondern bilden auch für die Vermieter eine wichtige Basis, um die Leerstandsquoten zu minimieren. Doch an vielen Stellen erschweren nach wie vor Details in Verordnungen den Durchbruch der klimaschonenden und hoch effizienten KWK-Technologie. So könnte gerade das für BHKW ideale Einsatzfeld der Wohnungswirtschaft durch bereits bestehende Contracting-Lösungen schnell und spürbar für die Reduzierung des CO2-Austoßes sorgen. Weil der Contracting-Geber jedoch die EEG-Umlage auf den Strom erheben muss, den er an den Endkunden bzw. Mieter liefert, stockt viel zu häufig gerade an der Schlüsselposition Wohnungswirtschaft der selbst durch die Immobilieneigentümer gewünschte weitere Ausbau der KWK. Paradox: Würde der Contracting-Geber – beispielsweise auch der Vermieter – den Strom aus dem gleichen BHKW selber nutzen, würde die EEG-Umlage entfallen.
Fazit:
In der Zentralisierung der Wärmeversorgung stehen für die Wohnungswirtschaft deutlich mehr Alternativen zur Verfügung als noch vor wenigen Jahren. Insbesondere die deutliche Leistungssteigerung von wandhängenden Gas-Brennwertgeräten und ihre flexiblen Lösungen zur Umsetzung einer betriebssicheren und hoch effizienten Kaskadenlösung haben hier Meilensteine gesetzt. Doch auch die praxisgerechte Erweiterung des Systemzubehörs beispielsweise mit neuen Wegen in der Abgasführung hat die Modernisierung und Zentralisierung bestehender Anlagen zur Wärmeerzeugung vereinfacht. Immer häufiger wird dabei auch in der Wohnungswirtschaft auf eine Kombination aus BHKW und Gas-Brennwertgerät gesetzt, um so dauerhaft kalkulierbare Nebenkosten für die Mieter gewährleisten zu können. Insbesondere bei diesem Modell ist jedoch die Politik gefragt, um der Wohnungswirtschaft hier weitere Vereinfachungen in der Abrechnung des Stromverkaufs bieten zu können.