Wärmepumpe – die ökologische Heizungsalternative

Bei der Suche nach einer ökologisch und wirtschaftlich sinnvollen Heizungsalternative zu den fossilen Energieträgern Heizöl und Erdgas stößt man immer wieder auf die Wärmepumpe. Die Wärmepumpe nutzt die in Erdreich, Luft oder Grundwasser gespeicherte Sonnenenergie und macht diese für den Betrieb einer Heizung oder die Bereitung von Warmwasser nutzbar. Da das Temperaturniveau der Wärmequellen unter dem gewünschten Temperaturniveau liegt muss die Temperatur im Kühlmittelkreislauf der Wärmepumpe wechselseitig angehoben bzw. abgesenkt werden. Dies geschieht, indem das Kühlmittel zunächst entspannt wird, dadurch wird das vorher gasförmige Mittel flüssig und senkt seine Temperatur. Nun kann es Wärme von der Wärmequelle z.B. dem Erdreich aufnehmen. Anschließend wird es verdichtet. Dadurch wird es erhitzt, verdampft und kann die Wärme an den Heizkreislauf abgeben.
Am verbreitetsten ist derzeit die Erdwärmepumpe. Dies liegt daran, dass Erdwärmepumpen fast überall installiert werden können und zudem Leistungen erbringen kann, die einen monovalenten Betrieb, d.h. einen Betrieb ohne Zusatzheizung, ermöglicht. Nutzbar gemacht wird die Wärme in einer Erdwärmepumpe entweder über eine Erdwärmesonde oder über einen Erdwärmekollektor. Vorteil der Erdwärmesonde ist der geringe Platzbedarf. Die Sonde wird in der Regel in bis zu 99 Meter Tiefe installiert, muss allerdings von einer spezialisierten Fachfirma verlegt werden. Ein Erdwärmekollektor wird demgegenüber nur in einer Tiefe von ca. 1,5 Metern verlegt. Dementsprechend höher muss allerdings dann die Fläche sein.
Moderne Wärmepumpen mit einer Jahresarbeitszahl von beispielsweise 4 können mit 1 kWh eingesetzter elektrischer Energie 4 kWh Heizenergie erzeugen. Will man die Wärmepumpe konsequent unter ökologischen Gesichtspunkten betreiben, so sollte die Wärmepumpe ausschließlich mit Ökostrom, d.h. Mit Strom aus regenerativen Energien und Kraft-Wärme-Kopplung betrieben werden.

Blockheizkraftwerk

Die Zeit der Großkraftwerke ist vorbei. Die aktuelle Krise auf dem Energiemarkt macht dies überdeutlich. Verluste durch Abwärme in Höhe von 60 % und mehr sind bei der Stromerzeugung heutzutage eigentlich nicht mehr hinnehmbar. Neue Technologien sind gefragt. Neben regenerativen Energien wie Windkraft und Fotovoltaik spielt die effektivere Nutzung von fossilen Energieträgern hier eine große Rolle. Eine herausragende Bedeutung kommt hier den Blockheizkraftwerken zu. In einem Blockheizkraftwerk wird sowohl Strom als auch die anfallende Wärme genutzt. Man spricht deshalb auch von Kraft-Wärme-Kopplung. Dadurch gibt es nur geringe Energieverluste und es können ohne Probleme Wirkungsgrade von 90 % erreicht werden. Blockheizkraftwerke gibt es in sehr stark variierenden Größen. Diese reichen von 5 Kilowatt bis hin zu wenigen Megawatt. Die ganz kleinen Blockheizkraftwerke, auch Mini-BHKW genannt können sogar in Ein- bzw. Zweifamilienhäusern aufgestellt werden. Mit der Abwärme dieser Geräte wird meist die Heizung und Warmwasserbereitung betrieben. Ein Problem bei kleinen Wohneinheiten ist allerdings die Tatsache, dass der Wärmebedarf stark schwankt und insbesondere jahreszeitlich große Unterschiede bestehen. Die Wirtschaftlichkeit eines Blockheizkraftwerks hängt nämlich sehr stark von einem möglichst gleichmäßigen Wärmebedarf ab.

Als Brennstoff kommt mittlerweile eine große Vielfalt in Frage. Die klassischen Brennstoffe sind Diesel und Erdgas. Ein Blockheizkraftwerk kann aber auch mit den regenerativen Energieträgern Pflanzenöl oder Biogas betrieben werden. Neu ist die Verfeuerung von Biomasse beispielsweise in Form von Holzpellets. Möglich wird dies durch den Einsatz von Stirlingmotoren, so genannten Heißluftmotoren.

Energie durch Photovoltaik & Solar

Der Begriff Photovoltaik bezeichnet die umweltfreundliche Alternative, elektrische Energie durch Sonneneinstrahlung zu gewinnen. Photovoltaik ist ein Fortschritt, der besonders in der Bundesrepublik subventioniert und durch das Erneuerbare – Energien – Gesetz auch weiterhin finanziell gefördert wird. Laut Angaben des Bundesumweltministeriums wurden alleine im Jahre 2006 so viele Solar-Anlagen in Deutschland in Betrieb genommen, wie in keinem anderen land der Welt. Diese Auswertung zeigt deutlich, wie weit der Markt von Photovoltaik in der Bundesrepublik floriert. Zudem befindet sich die größte Anlage, die ihren Strom über Photovoltaik gewinnt, in Deutschland. Doch nicht nur im Industriesektor wächst die Nutzung von Photovoltaik, sondern auch auf Deutschland Grünflächen und auf den Dächern der Häuser wird immer mehr Photovoltaik in Anspruch genommen. Aus den genannten Gründen verwundert es nicht, der das weltweit führende Hersteller für Anlagen für Photovoltaik nicht mehr aus den Land China kommt, sondern in den letzten Jahren aufgrund des Photovoltaik Booms aus dem eigenen Land, nämlich Deutschland kommt. Doch nicht nur ein deutsches Unternehmen führt das Top Ten Ranking in der Herstellung von Anlagen bezüglich Photovoltaik an. Ein weiteres deutsches Unternehmen befindet sich auf Platz Acht dieser Liste. Mit dem Ausdruck Photovoltaik wird die Solarstromerzeugung bezeichnet, bei der man die Sonneneinstrahlung in elektrische Energie umwandelt. Die Sonnenenergie stellt eine Ressource für die Menschheit dar, die mit einer berechneten Lebensdauer von über 5 Milliarden Jahren eine unerschöpfliche Energiequelle für das Prinzip von Photovoltaik bietet. Aufgrund der jahreszeitbedingten Sonneneinstrahlung ist Photovoltaik zwar ein umweltfreundliches Projekt, jedoch in Deutschland noch nicht mit den großen Stromerzeugern konkurrenzfähig. Daher musste sich die Bundesregierung etwas einfallen lassen und beschloss mit ihrem Erneuerbare – Energien –Gesetz die Subvention von Photovoltaik. Die jeweilige geldliche Förderung bemisst sich nach der Größe und der Art der jeweiligen Anlagen. Die Vergütung wird auch von den Energieversorgungsunternehmen vorgenommen, in deren Netz der Strom, der über Photovoltaik erzeugt wurde, eingeführt wurde. Entstehende Mehrkosten werden auf die Verbraucher abgewälzt. Da es in Deutschland, wie in anderen Ländern üblich, keine Begrenzung der Einspeisevergütung gibt, floriert auch in keinem anderem Land das Prinzip von Photovoltaik so gut wie in der Bundesrepublik.

Wie selbstverständlich sind Elektroanlagen heute für uns?

Heute sind wir uns zwar oftmals bewusst, dass sich eine wirklich große Anzahl von Elektroanlagen in unserem Umfeld befindet, doch nur selten begreifen wir die wirkliche Dimension dieser Elektroanlagen. Erst wenn wir auf sie angewiesen sind oder wir durch ihren Ausfall auf uns selbst gestellt sind, stellen wir fest, wie wichtig sie doch für uns sind und welchen Platz sie bereits in unserem Leben eingenommen haben.

Das sollte auch ich feststellen, als ich vor einigen Jahren im Urlaub war. Es waren aber nicht nur die schönen Strände oder das Hotel, die mir von diesem Urlaub in Erinnerung blieben, denn neben den vielen schönen Sehenswürdigkeiten und Ausflügen war mein Urlaub vor allem durch eines gekennzeichnet und das waren die regelmäßigen Stromausfälle, die ich erleben durfte.

Man stelle sich vor, ein festlich geschmückter Speisesaal, ein wunderbar lecker duftendes Buffet und eine wirklich traumhaft romantische Kulisse am Strand mit untergehender Sonne. Und just in dem Moment als die Sonne vom Horizont verschwunden war und sich die Nacht über uns legte, gab es einen lauten Knall und alles „erstrahlte“ in Dunkelheit. Zwar konnte ich nach wie vor die Lichter der nahe gelegenen Großstadt sehen, doch bei uns im Hotel war es dunkel – ein Stromausfall. Schnell wurde uns erklärt, dass das hier nichts Ungewöhnliches wäre und wir uns daran zu gewöhnen hätten. Grund sei die Überlastung der zum Hotel gehörenden Elektroanlagen. Ich will mich ja nicht beschweren, denn im Dunkeln ist es ja auch sehr schön am Strand, aber gerade wenn man sich nichts sehnlicher wünscht als endlich etwas zu essen, dann kann ein solcher Ausfall der Elektroanlagen ein wirkliches Hindernis bei der Auswahl des Essen sein, denn man weiß nie genau, was man sich da jetzt gerade auf den Teller getan hat. Daher war ich dann auch umso erleichterter als endlich wieder das Licht anging.