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Energienews

Top-Themen ISH Energy 11. – 15. März 2019 Frankfurt am Main (26.02.2019)

Der effiziente Umgang mit Energie ist eines der wichtigsten Themen unserer Zeit. Die ISH ist der wichtigste Impulsgeber für zukunftsweisende Gebäudetechnik. Ob Lösungen für Heizung, Klima oder für die Anlagen-, Raum- und Gebäudeautomation: die Bedeutung des Bereichs Energy wächst kontinuierlich.

Moderne Heizsysteme: ISH 2019 präsentiert High-Tech für die Wärmewende

Ambitionierte Ressourcen- und Klimaschutzziele in Europa und Deutschland kennzeichnen den energie- und wirtschaftspolitischen Diskurs der letzten Jahre. Ein Schlüssel für die Erreichung dieser Ziele liegt im größten Energieverbrauchssektor Europas und Deutschlands, dem Wärmemarkt. Dieser bietet die höchsten Energieeinspar- und CO2-Minderungspotenziale überhaupt.

Sowohl in Europa, insbesondere aber in Deutschland ist der Anlagenbestand dramatisch veraltet. Von rund 21 Millionen zentralen Wärmeerzeugern in deutschen Heizungskellern entsprechen rund zwei Drittel nicht mehr dem Stand der Technik und verbrauchen zu viel Energie. Sowohl für die Modernisierung, als auch für den Neubau bietet die Heizungsindustrie ein umfangreiches Portfolio an hocheffizienten Lösungen.

Hybride Systeme ermöglichen hohe Effizienzgrade und die Einkopplung von erneuerbaren Energien. Eine Variante des hybriden Systems stellt die Wärmepumpe in Kombination mit einem Brennwertgerät dar. Die Wärmepumpe übernimmt in Zeiten, in denen ein geringer Wärmebedarf herrscht, die Teillast. Besteht ein hoher Wärmebedarf, wie etwa im Winter, federt das Brennwertgerät die Spitzen ab. Ebenso kann die Wärmepumpe nach dem gleichen Prinzip mit einem Festbrennstoffkessel kombiniert werden. Auch die Kombination eines Brennwertgerätes mit einer solarthermischen Anlage gilt als hybrides System und kann sowohl im Bestand, als auch im Neubau eingesetzt werden. Gerade hier ist aufgrund des geringen Wärmebedarfs die Wärmepumpe als alleinstehende Lösung gut geeignet. Wünscht sich der Betreiber ein hohes Maß an Energieautarkie, kann er diese mit einer PV-Anlage kombinieren und so den selbstproduzierten Strom zum Heizen nutzen.

In Zukunft kann die Wärmepumpe in Verbindung mit einer PV-Anlage und einem elektrischen Speicher auch im Zentrum eines Home Energy Management Systems (HEMS) stehen. Der Energiemanager koordiniert das Zusammenspiel von Verbrauchern und Erzeugern. Die PV-Anlage liefert günstigen Strom zum Antrieb der elektrischen Wärmepumpe. Die Kombination aus Wärmepumpe und PV-Anlage steigert die Wirtschaftlichkeit des Gesamtsystems. Der überschüssige Solarstrom, der im Gebäude nicht zeitgleich verbraucht wird, lässt sich zur Ladung des Batteriespeichers nutzen.

Schließlich stellt die Brennstoffzellenheizung eine effiziente Lösung zur Wärmeversorgung dar. Diese Technologie nutzt die chemische Energie eines Brennstoffs, wie beispielsweise Erdgas und wandelt diese in elektrischen Strom und Wärme um. Gasbetriebene Brennstoffzellen sind extrem energieeffizient und sparen CO2 ein. Deshalb besteht für die Brennstoffzellentechnik eine besonders attraktive Förderung.

Alle modernen Wärmeerzeuger verfügen mittlerweile über eine Schnittstelle zum Internet und lassen sich somit bequem per App über Tablet oder Smartphone steuern. Das steigert nicht nur den Komfort, sondern ermöglicht zusätzliche Energieeinsparpotenziale.

Der Status Quo moderner Heizungstechnologien – von der effizienten Wärmeerzeugung bis hin zur Wärmeübergabe – ist auf der ISH zu sehen. Die Heizungsindustrie präsentiert in den Hallen 11 und 12 die neuesten Lösungen und Heizsysteme, die hohe Effizienz mit der verstärkten Nutzung erneuerbarer Energien kombinieren. Über diese Technologien und weitere Themen rund um den Wärmemarkt informiert die ISH zudem gemeinsam mit dem BDH und seinen Partnern im Rahmen des ISH Technologie und Energie Forums, das 2019 erstmals in Halle 11.1 stattfindet.
 
 

Digitale Heizungstechnik: Komfortabel, effizient und zukunftsorientiert

Die Digitalisierung ist in der Heizungsindustrie eines der zentralen Themen. Auf der ISH 2019 werden die Hersteller eine Vielzahl von „Digital Solutions“ und „Digital Systems“ präsentieren. Diese bieten dem Betreiber eines Heizsystems nicht nur ein Plus an Komfort, sondern ermöglichen zusätzliche Energieeinsparpotenziale. Für das SHK-Fachhandwerk ergeben sich somit neue Chancen und Möglichkeiten. Vor allem aber ist die Digitalisierung der Heiztechnik ein wichtiger Baustein für das Gelingen der Energie- und Wärmewende.

Moderne Wärmerzeuger sind heute allesamt internetfähig, ein Teil der im Markt befindlichen Anlagen ist nachrüstbar. So greift der Betreiber eines Heizsystems heute zum Smartphone und aktiviert seine Heizungs-App, anstatt sich mit einer komplizierten Heizungssteuerung auseinanderzusetzen. Das System lässt sich bequem und komfortabel über das Smartphone oder Tablet steuern, egal ob von zu Hause oder von unterwegs. Zusätzlich hilft es auch, Energie zu sparen. Die Betriebszustände der Anlage sind jederzeit ersichtlich. Einträge können beispielsweise über eine solarthermische Anlage oder die Jahresarbeitszahlen von Wärmepumpen bzw. deren Einträge an Erd- und Umweltwärme sowie über digitale Lösungen dargestellt werden. Außerdem können An- und Abwesenheitszeiten der Bewohner erfasst und die Betriebszeiten der Heizung daran angepasst werden. Die heute äußerst präzisen lokalen Wetterdaten können die digitale Heizung von internetbasierten Wetterdiensten einlesen und den Betriebszustand, je nach Entwicklung der Wetterlage, optimieren. Nach einer Studie des Instituts für technische Gebäudeausstattung (ITG Dresden) im Auftrag des Bundesverbands der Deutschen Heizungsindustrie (BDH) lassen sich über die Digitalisierung der Heizungstechnik Einsparpotenziale von bis zu 15 Prozent umsetzen.

Für das SHK-Fachhandwerk ergeben sich durch die Digitalisierung ebenfalls neue Chancen. Auf Wunsch des Anlagenbetreibers kann sich der Fachhandwerker auf den Server des Herstellers schalten. Ihm stehen dann umfangreiche Anwendungen zur Verfügung, welche die Überwachung der Heizungsanlage ermöglichen. Im seltenen Störfall kann der Fachhandwerker zunächst eine Ferndiagnose vornehmen. Ersatzteilmanagement sowie interne Prozesse können entsprechend optimiert werden. Dies ist vorteilhaft für die Kundenbindung und deren Gewinnung.

Internetfähigkeit der Heizung: Voraussetzung für die Sektorkopplung

Mit Blick auf den Umbau des Energiesystems hin zu mehr Effizienz und erneuerbaren Energien kommt der digitalen Heiztechnik ebenfalls eine wichtige Rolle zu. Im Sinne der Sektorenkopplung, also der Verzahnung der Sektoren Strom, Verkehr und Wärmemarkt, wird Strom aus erneuerbaren Energien künftig vermehrt zum Heizen in den Wärmemarkt gebracht. Allerdings ist dieser aus Wind und Sonne gewonnen Strom volatil, also nicht immer im gleichen Maße vorhanden. Hier bietet die Heizungsindustrie intelligente und digitale technische Lösungen.

Auf der ISH zeigen die Hersteller eine Reihe von Systemen, die verschiedene Komponenten und Energieträger intelligent digital miteinander verknüpfen. So können beispielsweise Strom und Erdgas oder Öl innerhalb eines hybriden Systems ein Versorgungsduo bilden. Die Wärmepumpe übernimmt die Teillast etwa im Sommer, Spitzenlasten werden über den Brennwertekessel abgefedert. Eine intelligente Steuerung regelt das optimale Zusammenspiel der Komponenten. Ergänzt werden kann das System über eine PV-Anlage, die ebenfalls mit der intelligenten Steuerung verbunden ist.

Einen Schritt weiter gehen Home Energy Management Systems (HEMS) im Smart Home der Zukunft. Im Zentrum dieses Systems steht ebenfalls eine Wärmepumpe in Kombination mit einer PV-Anlage. Weitere Komponenten können eine Ladestation für ein E-Auto, ein thermischer oder elektrischer Speicher sowie weitere Verbraucher sein. Über einen digitalen Energiemanager wird das Zusammenspiel sämtliche Erzeuger und Verbraucher CO2- und kostenoptimal miteinander geregelt. Dies sorgt für einen hohen Autarkiegrad des Gebäudes.

Über diese und andere Themen rund um den Wärmemarkt informiert der Bundesverband der Deutschen Heizungsindustrie (BDH www.bdh-koeln.de) auf der ISH gemeinsam mit seinen Partnern im Rahmen des ISH Technologie und Energie Forums in Halle 11.1, Stand Nr. A06 und C06.

 

Festbrennstoffgeräte für individuelle Ansprüche: Kamin, Pellet oder Kachel?

In Anbetracht der steigenden Heizölpreise kann die Anschaffung einer modernen Feuerstätte zur Senkung der Heizkosten beitragen und zugleich eine wohlige Atmosphäre im Gebäude schaffen. Dabei ist zwischen Einzelgeräten wie Kamin- oder Pelletöfen und handwerklich gebauten Anlagen zu unterscheiden.

Moderne Kaminöfen sind in Serie gefertigte Feuerstätten aus Stahl oder Gusseisen. Sie verfügen über eine oder mehrere Sichtscheiben, die den Blick auf das Flammenspiel freigeben. Verkleidet mit Stahlblech, Naturstein oder Keramik heizen sie sich schnell auf und spenden schon nach kurzer Zeit eine angenehme Wärme. Kaminöfen können in jeder Wohnung aufgestellt werden, die über einen geeigneten Schornstein verfügt. Die Montage durch einen Fachmann dauert nur wenige Stunden.

Pelletöfen können als vollwertige Raumheizung dienen und sehen auf den ersten Blick wie ein klassischer Kaminofen aus. In Aufbau und Technik unterscheiden sie sich jedoch grundlegend, da der Pelletofen mit kleinen, aus Sägespänen gepressten „Holzstiften“ befeuert wird. Die Brennstoffzufuhr erfolgt automatisch: Von einem Vorratsbehälter, der meist in die Feuerstätte integriert ist, gelangen die Pellets über eine Förderschnecke direkt in den Brennraum und werden dort elektrisch gezündet. Ein Thermostat kann dabei Brennstoffmenge und Luftzufuhr steuern, um die gewünschte Raumtemperatur zu erreichen. Je nach Größe des Vorratsbehälters und der eingestellten Leistung kann der Pelletofen mehrere Tage ohne Nachfüllen betrieben werden.

Kachelöfen werden vom Ofenbauer errichtet und dabei individuell an das Wohnumfeld angepasst. Die Kacheln sind dabei nicht nur dekorative Elemente, sondern erhöhen als keramische Ummantelung die Wärmespeicherfähigkeit des Ofens. Bei dieser Art von Öfen wird zwischen dem Grundofen und dem Warmluftkachelofen unterschieden. Es gibt allerdings auch Kombilösungen. Der Grundofen ist massiv gemauert, wobei sehr viel - teilweise über eine Tonne - keramisches Speichermaterial verwendet wird. Die Holzscheite werden direkt auf dem Grund des Feuerraumes verbrannt. Durch seine hohe Speichermasse kann er die Wärme bis zu 24 Stunden lang halten und muss dabei nur einmal mit ausreichend Brennholz bestückt werden.

Der Warmluftkachelofen ist die moderne Variante, da er schneller aufheizt und schon nach kurzer Zeit Wärme spendet. Im Inneren befindet sich ein industriell gefertigter Heizeinsatz aus Stahl oder Gusseisen. In Verbindung mit metallischen Nachheizflächen sorgt er für schnelle oder mit einem keramischen Speicher für besonders langanhaltende Wärme.

Ein Heizkamin verfügt wie der Warmluftkachelofen über einen modernen Einsatz, der mit einer großen Sichtscheibe ausgestattet ist, sodass das Feuervergnügen im Mittelpunkt steht. Neben den Varianten mit nur einer Scheibe gibt es mittlerweile auch Durchsicht-Versionen, die als Raumteiler fungieren können. Der Heizeinsatz sorgt für eine umweltgerechte Verbrennung, wenig Emissionen und einen geringen Wärmeverlust. Zudem kann er wie der Warmluftkachelofen mit Nachheizflächen kombiniert werden.

 

Energiewende in den eigenen vier Wänden: Wärmepumpe und Holzfeuer

Durch die Kombination einer Wärmepumpe oder Solarthermie-Anlage mit einer modernen Feuerstätte speisen sich Raumheizung und Warmwasser fortlaufend aus erneuerbaren und CO2-neutralen Energien.

In Deutschland bieten rund 50 Hersteller über 1.000 unterschiedliche Geräte und Varianten an. Während Kamin- und Pelletöfen freistehende Einzelfeuerungen sind und schnell auf- und abgebaut werden können, handelt es sich bei Heizkaminen und Kachelöfen um individuell gestaltete Anlagen, die vom Ofenbauer in Handarbeit gesetzt werden. Alle Festbrennstoffgeräte lassen sich parallel zu einer Wärmepumpe oder Solarthermie-Anlage betreiben oder sogar zu einem Gesamtsystem verbinden.

In jedem dritten Neubau in Deutschland wird mittlerweile eine Luftwärmepumpe eingesetzt, die der Außenluft die vorhandene Wärme entzieht und in Heizenergie umwandelt. Der Grund: Mit einem Kilowatt elektrischen Strom erzeugen sie im Jahresmittel ein Vielfaches an Wärmeenergie. Dabei hängt die Effizienz von der Umgebungs- und der gewünschten Heiztemperatur ab. Bei starkem Frost – wenn der Wärmebedarf am größten ist – können Luftwärmepumpen nicht mehr effizient arbeiten. In diesem Fall schaltet sich ein elektrischer Heizstab ein, der Wasser und Heizung erwärmt, aber zu höheren Stromkosten führt. Bei kalten Außentemperaturen ist es ökologisch und wirtschaftlich besonders sinnvoll mit einem holzbefeuerten Kaminofen, Heizkamin oder Pelletofen das Heizsystem zu unterstützen.

 

Quelle: Messe Frankfurt Exhibition GmbH

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