Den heimlichen Energiefresser sanieren

Die energetischen Vorgaben für Gebäude, insbesondere bezüglich Wärmedämmung und Heizung, wurden in den letzten Jahrzehnten sukzessive verschärft. Das hat zu einer eindrücklichen Reduktion des Energiebezugs geführt. Wer heute ein Haus baut oder ein älteres Gebäude saniert, ist meilenweit von den «Energieschleudern» der Hochkonjunktur entfernt. Als Folge davon ist der durchschnittliche Verbrauch von Heizöl respektive dessen nicht-fossile Entsprechung immer weiter gesunken (siehe Infobox «Fortschritte bei der Heizung»). Der Fokus richtet sich nun seit einigen Jahren stärker auf das Warmwasser. Dessen Anteil am Energiebezug eines Gebäudes ist relativ hoch. Und während die Heizung heute recht gut optimiert werden kann, bleibt das Warmwasser oftmals ein «pièce de résistance».

Unrentabler Sommerbetrieb

Ein Grund dafür ist, dass die Heizung in der Regel eine Zwangsgemeinschaft mit dem Warmwasser bildet: Damit warmes Wasser produziert werden kann, muss auch der Wärmeerzeuger laufen. Bei Wärmepumpen ist das wenig problematisch, weil sie sehr effizient sind. Mit einer Einheit Strom erzeugen sie drei, vier oder gar fünf Einheiten Wärme. Fossile Heizkessel hingegen müssen Öl oder Gas bei hohen Temperaturen verbrennen, um «nur» 60 Grad Celsius warmes Wasser zu erzeugen. Und wenn das im Boiler gespeicherte Wasser nicht mehr warm genug ist, muss die Heizung anspringen, um es wieder auf Temperatur zu bringen. Dies gilt selbst für einen Abwasch oder eine Dusche im Hochsommer. Solche Kürzest-Einsätze sind nicht nur ökologisch und wirtschaftlich ungünstig, sie verkürzen auch die Lebensdauer der Heizung. Zum Glück gibt es gleich drei interessante Alternativen für die Warmwasseraufbereitung: die Solarthermie, den Wärmepumpenboiler und die Frischwasserstation.

Die Solarthermie ist seit den 1980er-Jahren etabliert. Das Prinzip ist einfach: Spezielle Kollektoren übertragen die Wärme der Sonnenstrahlung auf ein Gemisch aus Wasser und Glykol (Frostschutzmittel). Das von der Sonne erwärmte Gemisch wird mit einer Leitung zum Heizraum geführt, wo es für die Warmwasseraufbereitung, die Heizungsunterstützung oder beides genutzt werden kann. Grundsätzlich sei dies eine sehr interessante Energiesparmöglichkeit, meint Aldo Buntschu, Leiter Wissenstransfer bei Elco: «Die Heizung muss dank der Vorerwärmung des Warmwassers weniger Leistung aufwenden oder kann im Sommer ganz ausgeschaltet werden. Wer also im Juli warmes Wasser zum Duschen oder Abwaschen benötigt, muss dafür nicht extra die Heizung anwerfen.» Ein weiterer Vorteil sei die Heizungsunterstützung während der Übergangszeit und im Winter.

Genau rechnen

Wie sinnvoll eine Solarthermie-Anlage ist, hängt von verschiedenen Faktoren ab. Dazu gehören die verfügbare Dachfläche, das Budget und die kommunalen oder kantonalen Fördermittel. Ebenso wichtig können die Tarife des Elektrizitätswerks für die Rückspeisung von Photovoltaikstrom sein. Denn je nachdem ist eine Photovoltaik-Anlage, die Solarstrom produziert, schneller amortisiert als eine Solarthermie-Anlage. Aldo Buntschu empfiehlt, in jedem Fall auf die Grösse des Gebäudes und dessen Nutzung zu achten: «Je mehr Personen das Gebäude nutzen, desto rentabler ist die Solarthermie-Anlage. In einem Einfamilienhaus wird normalerweise nur am Morgen und am Abend warmes Wasser benötigt. In einem Mehrfamilienhaus verteilt sich die Nutzung hingegen gleichmässiger über den ganzen Tag, und der Gesamtbedarf ist höher.»

Eine zweite Alternative zur fossilen Warmwasser-Produktion ist ein Wärmepumpenboiler. Er kombiniert einen konventionellen Warmwasserspeicher (Boiler) mit einer Kleinstwärmepumpe. Diese entzieht der Umgebungsluft einen Teil ihrer Wärme. Mithilfe von elektrischem Strom wird dieser Wärmegewinn vergrössert. So kann das Warmwasser mit einem Bruchteil der vorher notwendigen Energie erwärmt werden. Im Vergleich zu einem alten Elektroboiler beträgt der Stromverbrauch des Wärmepumpenboilers lediglich ein Drittel.

Besonders interessant ist die Technologie bei älteren Gebäuden, die mit Etagen- oder Wohnungsboilern ausgerüstet sind. Hier kann die bestehende Rohrinstallation beibehalten werden. Als Aufstellungsort für den Wärmepumpenboiler hat sich die Waschküche bewährt. Denn das Gerät entfeuchtet automatisch die Umgebungsluft. «Der Raum wird durch den Betrieb des Wärmepumpenboilers leicht abgekühlt, bei einem Volumen von 30 Kubikmetern ungefähr um 4 bis 5 Grad Celsius», sagt Aldo Buntschu. Falls das Raumvolumen zu gering sei oder die Temperaturabsenkung nicht passe, könne das Gerät die notwendige Luft auch via Kanal aus einem anderen Raum beziehen.

Frischwasser marsch

Als dritte Variante kommt eine Frischwasserstation infrage. Solche Stationen erwärmen das Wasser mithilfe eines Plattenwärmetauschers. In diesem kompakten Bauteil sind zahlreiche flache Platten untergebracht, die abwechslungsweise von warmem und kaltem Wasser durchströmt werden. Dies ergibt eine sehr grosse Fläche für den raschen und effizienten Wärmeaustausch. Das warme Wasser stammt aus dem Heizungsspeicher und strömt auch wieder in diesen zurück. Das kalte (oder eben frische) Wasser wird direkt aus der Trinkwasserinstallation bezogen. Frischwasserstationen funktionieren nach dem Prinzip «so viel wie nötig, genau wenn nötig». Das Warmwasser wird also exakt dann produziert, wenn jemand den Wasserhahn oder die Dusche aufdreht.

Weil das warme Wasser genau nach Bedarf produziert und unmittelbar bezogen wird, muss es nicht in einem Warmwasserspeicher vorrätig gehalten werden. Frischwasserstationen sind deshalb ideal für Gebäude, die zuweilen wochenlang leer stehen, wie etwa Ferien- oder Zweitwohnungen. Dank der Warmwasserproduktion «on demand» können hier Hygiene- und Legionellenprobleme minimiert werden. «Damit die Frischwasserstation einwandfrei funktioniert, muss der Heizungsspeicher grosszügig dimensioniert werden. So kann er sowohl die Anforderungen seitens Heizung wie auch Warmwasserproduktion erfüllen. Ebenso sollte ein Speicher mit einer guten Schichtung gewählt werden, damit die benötigten Temperaturen schnell und dauerhaft erreicht werden», sagt Aldo Buntschu.

Fazit

Welche der drei Varianten am besten geeignet ist, hängt vom Gebäude, seinem Zustand und seiner Belegung und Nutzung ab. Die optimale Lösung findet man im Gespräch mit dem Heizungsinstallateur des Vertrauens. Dieser kann auch gleich prüfen, ob alle Warmwasserleitungen ausreichend gedämmt sind, und allfällige Schwachstellen beheben. Zu bedenken ist, dass nicht nur die Produktion, sondern auch der Bezug von Warmwasser viel Energiesparpotenzial bietet. Durchflussbegrenzer für Wasserhahn und Brause, oder duschen statt baden sind bewährte Tipps. Denn Warmwasser sparen heisst immer auch Energie sparen.