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Sonnenenergieanlagen und Wärmepumpen

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Bekanntlich stellen die privaten Haushalte neben Verkehr und Industrie den größten Energieverbraucher dar. In Österreich entfallen derzeit auf die Haushalte rund 30 Prozent des gesamten Energieeinsatzes. Davon werden 80 bis 90 Prozent als Wärme für Raumheizung und Warmwasserbereitung konsumiert und davon wiederum ein sehr hoher Prozentsatz in Form des wertvollen leichten oder sogar extraleichten Heizöls, von dem nach den letzten Erkenntnissen angenommen werden muß, daß es in wenigen Jahrzehnten nicht oder nur zu wesentlich erhöhten Preisen zur Verfügung stehen und anderen Zwecken, wie zum Beispiel dem Verkehr - wo es nur schwer zu ersetzen ist - vorbehalten sein wird. Heizöl extraleicht ist ja chemisch, wenn auch nicht preislich, mit dem Dieselkraftstoff identisch. Addiert man zum Energieverbrauch für die Raumheizung der privaten Haushalte noch den Energieverbrauch für Raumheizung und Warmwasserverbrauch im kommerziellen Sektor (Büros, Läden, Gewerbetreibende) und im öffentlichen Bereich (Ämter, Schulen), dann erhält man die oft genannten 40 Prozent der Rohenergie für Zwecke der Raumheizung und Warmwasserbereitung.

Maßnahmen zur Verringerung des Energieverbrauches der Gebäude sollten zunächst am Gebäude selbst ansetzen. Daß Neubauten, ja sogar mit öffentlichen Mitteln geförderte Neubauten, trotz einschlägiger Bemühungen des Bautenministeriums in vielen Fällen auch heute noch mit mangelhafter oder zumindest suboptimaler Wärmedämmung gebaut werden dürfen und umgebaut werden, so daß nicht nur erhöhte Betriebskosten, sondern sogar erhöhte Gesamtkosten entstehen, ist ein Anachronismus, der schnellstens abzustellen ist. Nachträgliche Verbesserungen der Wärmedämmung sind zwar möglich und in vielen Fällen auch sinnvoll, aber wesentlich teurer.

Eine weitere Möglichkeit zur Verringerung des Energieaufwandes von Bauwerken ist die Rückgewinnung der in der Abluft und im Abwasser steckenden Wärmeenergie und deren Übertragung an Zuluft • oder Gebrauchswasser. Für größere Räume und Bauwerke, insbesondere im gewerblichen und öffentlichen Bereich (Hotels, Turnsäle, Hallenbäder) kann die Abluftwärmerückgewinnung bereits als Stand der Technik bezeichnet werden, während die Abwasserwärmerückgewinnung vorerst auf Sonderfälle (etwa Schwimmbäder) begrenzt ist. Die Anwendung im Wohnbau hat sich noch nicht durchsetzen können, wird aber mit der zu erwartenden weiteren Steigerung der Energiepreise aktuell.

Der nächste Schritt zur Verringerung des Aufwandes an Edelenergie in Gebäuden besteht darin, „freie“ Umgebungsenergie einzusetzen. Am sinnfälligsten geschieht dies mit dem Sonnenkollektor, der Sonneneinstrahlung in Wärme umsetzt und an einen Kreislauf abgibt, der die Wärme schließlich dem Warmwasser oder Heizsystem zuführt. Untersuchungen haben gezeigt,' daß Sonnenenergieanlagen zur Gebrauchswasserbereitung unter österreichischen Verhältnissen heute schon an der Wirtschaftlichkeitsschwelle stehen. Auch erscheint eine Teilheizung mit Abgabe überschüssiger Wärme an ein Heizungssystem bereits sinnvoll. Anlagen, die einen erheblichen Anteil der Heizwärme durch Sonnenenergie decken, erfordern allerdings große Kollektorflächen und große Speicher und sind mit hohen Anschaffungskosten verbunden.

Eine weitere Möglichkeit zur Verwendung von Umgebungswärme ist die Wärmepumpe, eine Maschine, die vom Kühlschrank und der Kältemaschine her bekannt ist, nur daß man nicht die Kälteleistung, sondern die Wärmeleistung der Maschine ausnutzt. Unter Einsatz relativ geringer Mengen von Edelenergie (Strom, Gas, allenfalls Dieselkraftstoff) gelingt es, der Umgebung (Grundwasser, Oberflächenwasser, Erdreich, Luft) Wärmeenergie zu entziehen und diese auf ein Temperaturnieveau von 40 bis 50 Grad Celsius anzuheben, was für die Verwendung als Gebrauchswasser oder Heizungswasser für Niedertemperaturheizungen, wie zum Beispiel die Warmwasser-Fußbodenheizung, ausreicht. Aus einer kWh Edelenergie werden auf diese Weise nicht wie bei den Heizungskesseln 0,7 sondern 0,8 kWh oder wie bei der Elektro-Wider-standsheizung 1,0 sondern 2, 3 oder 4 kWh Wärmeenergie gewonnen - ein Unterschied, der die energiewirtschaftliche Attraktivität der Wärmepumpenheizung deutlich erkennen läßt Ob die Gesamtkosten günstig sind, hängt vor allen von der Höhe der Anschaffungskosten ab. Unter gewissen Voraussetzungen (nicht zu kleine Einheit, Grundwasser als Wärmeentzugsmedium, niedrige Vorlauftemperatur des Heizsystems) ist schon unter den heutigen Bedingungen Wirtschaftlichkeit erzielbar.

Für Anlagen mit besonders niedrigem Energieverbrauch kann sich in Zukunft die kombinierte Anwendung von Sonnenenergie und Wärmepumpe empfehlen. Die Wärmepumpe dient dazu, eine Wärmeentnahme über den Sonnenkollektor auch bei niedrigen Außentemperaturen und geringen EinStrahlungsintensitäten zu ermöglichen. Auch kann das erforderliche Speichervolumen damit wesentlich reduziert werden. Die Sonnenkollektoren sind je nach Bedarf und Ein-strahlungsintensität auf den heißen oder auf den kalten Speicher geschaltet. Die Wärmepumpe transportiert Wärme vom kalten zum warmen Speicher.

Die Internationale Energie-Agentur (IEA), in der fast alle OECD-Staaten auf dem Energiegebiet zusammenarbeiten, hat den Fragenkomplexen Sonnenenergie und Wärmepumpenanwendung besondere Aufmerksamkeit geschenkt. In Österreich wird nicht nur eigenständige Forschung und Entwicklung auf diesen Gebieten betrieben, sondern Österreich ist auch an mehreren Projekten des IEA-Sonnenenergieforschungsprogramms beteiligt.

Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß man bei Neubauten neben erstklassigem Wärmeschutz die Anwendung von Sonnenenergie und Wärmepumpen in Erwägung ziehen sollte. Jedenfalls empfiehlt es sich, baulich diejenigen Teile vorzusehen, die später nicht oder nur schwer geändert oder ergänzt werden können. Es sind dies vor allem:

• Eine günstige Lage und Orientierung des Hauses und des Daches,

• eine Niedertemperatur-Heizanlage,

• Platz für Warmwasserspeicher im Keller und

• ein reichlich bemessener Installationsschacht zwischen Dach und Keller.

Hat man auf diese Weise das Gebäude vom Energiestandpunkt zukunftssicher errichtet, dann können je nach der Entwicklung der Energiepreise und der technischen Weiterentwicklung der Solaranlagen und der Wärmepumpentechnik sowie der staatlichen Förderung von energiesparenden Anlagen zusätzliche Investitionen vorgenommen werden.

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