Pelletheizung in Mehrfamilienhäusern

Grundregeln und Kombinationsmöglichkeiten

Im Neubau ist der Energiebedarf zur Deckung des Wärmebedarfs heute häufig so niedrig, dass ein Anschluss an das Gas- oder Fernwärmenetz unwirtschaftlich wird. Eine klimaschonende und vergleichsweise preisgünstige Alternative sind Pellet- oder Hackschnitzelheizungen. Bereits ein Drittel der mit Pellets erzeugten Wärme in Deutschland stammt von Heizungen mit einer Leistung von über 50 kW. Sie bieten sich an als Kaskadenlösung, für die Kraft-Wärmekopplung und zum Einsatz in Kombination mit Solarenergie und Gasbrennwertsystemen.

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Die Anlieferung von Pellets ist auch in urbaner Umgebung problemlos möglich. Das rostrote Häuserensemble am Lokdepot in Berlin mit Blick auf den Park am Gleichdreieck zeigt nicht nur architektonische Finesse, sondern auch moderne Haustechnik. Es wird mit einer 48-kW-Pelletheizung beheizt. Bild: Deutsches Pelletinstitut GmbH
Die Anlieferung von Pellets ist auch in urbaner Umgebung problemlos möglich. Das rostrote Häuserensemble am Lokdepot in Berlin mit Blick auf den Park am Gleichdreieck zeigt nicht nur architektonische Finesse, sondern auch moderne Haustechnik. Es wird mit einer 48-kW-Pelletheizung beheizt. Bild: Deutsches Pelletinstitut GmbH

Mit keiner anderen Maßnahme im Wohngebäude lässt sich auf einen Schlag mehr klimaschädliches Treibhausgas einsparen als mit der Wahl des Heizsystems – vorausgesetzt, man setzt auf erneuerbare Wärmelösungen wie z. B. moderne Holzenergie. Unabhängig davon, wie die Entscheidung ausfällt, ist man in der Regel für mindestens 20 Jahre darauf festgelegt. Für ein fossiles Heizsystem muss jedoch Folgendes einkalkuliert werden: Bei Heizöl und Erdgas werden bereits ab 2021 die Kosten für entstehende Klimaschäden durch den Ausstoß von Kohlenstoffdioxid (CO2) mit dem so genannten CO2-Preis nach und nach eingepreist. Unklar ist nur, wie hoch dieser in den nächsten 20 bis 30 Jahren ansteigen wird.

Für Pellet- und andere Holzfeuerungen wird dieser CO2-Preis hingegen nicht fällig. Mehr noch – ihre Anschaffung wird auch in Mehrfamilienhäusern seit Jahresbeginn deutlich stärker gefördert als bisher. Das gilt nicht nur beim Austausch von veralteten und klimaschädlichen Heizanlagen im Bestand, sondern auch im Neubau.

Betrachtet man die Komplexität der Gebäude im Bestand und die sehr unterschiedlichen Eigentumsverhältnisse, ist klar, dass die Energiewende im Gebäudebereich kein Selbstläufer ist. Hier kann nicht nach Schema F vorgegangen werden. Jedes Gebäude braucht eine passgenaue Lösung, von der die Eigentümer nicht nur überzeugt werden, sondern die auch bezahlbar sein müssen. Viele verschiedene Lösungsansätze sind umzusetzen, um Erfolge bei der CO2-Einsparung im Gebäudebestand feiern zu können. Eine bewährte Technologie ist etwa die Pelletheizung.

Der wirtschaftliche Aspekt sollte gerade in Zeiten drohender Rezession durch die Folgen der Corona-Pandemie nicht vernachlässigt werden. Holz- und Pelletfeuerungen tragen aktuell einen wichtigen Teil zur Konjunkturstabilisierung bei. Die Statistik zeigt, dass im ersten Quartal 2020 150 % mehr Förderanträge im BAFA-Marktanreizprogramm gestellt wurden als im gleichen Zeitraum 2019. Demnach hat die Corona-Krise der positiven Entwicklung zunächst keinen Abbruch getan.

Energieausweise wenig aussagekräftig

Wohnungseigentümer können die Investitionskosten einer neuen Heizanlage nicht auf den Mieter umlegen. Diese Kosten müssen über Mieten reingeholt werden und dies verzögert den Umstieg auf neue und damit effizientere Heizsysteme. Zudem werden Mieter mit hohen Heizkosten belastet.

Ein gutes Signal kam aus der Politik, als die Energieausweispflicht eingeführt wurde. Der Vermieter oder Verkäufer einer Immobilie muss mit wenigen Ausnahmen einen Energieausweis vorweisen können, der verbrauchs- und bedarfsbasierte Werte über das Gebäude enthält. Jedoch ist darauf zu achten, dass Gebäude einen hohen Primärenergiebedarf mit guter Energieeffizienzklasse haben können, bei der die Heizkosten trotzdem höher sind als bei Gebäuden mit schlechter Energieeffizienzklasse. Dies betrifft Immobilien, die mit Strom, aber auch Fernwärme beheizt werden, deren Bewohner, Mieter oder Käufer eines Gebäudes mit ihrer Nebenkostenabrechnung draufzahlen müssen.

Ein wesentlicher Faktor der Berechnung für den Energieausweis ist der Energieverlust vor Ort. Bei Zentralheizungen fällt bekanntlich ein Großteil der Energieverluste vor Ort an. Anders ist es bei der Erzeugung von Strom im Kraftwerk, dort fällt dieser Verlust bei der Übertragung sowie im Kraftwerk selbst an, statt beim Endverbraucher. Zentralheizungen werden also beim Energieausweis benachteiligt, obwohl die Kosten der Energieträger häufig günstiger sind. Beispielsweise sind Pellets umgerechnet auf kWh mehr als vier Mal günstiger als Strom.

Staatliche Förderung

Eine üppige Unterstützung erhalten Heizsysteme auf Grundlage erneuerbarer Energien durch die staatliche Förderung des Marktanreizprogramms (MAP). 45 % Zuschuss können Gebäudeeigentümer – also auch Wohnungsbaugesellschaften erhalten, wenn sie eine alte Ölheizung gegen eine moderne Pelletheizung tauschen. Beim Austausch einer anderen Heizung und im Neubau beträgt er immerhin noch 35 %. Dabei werden nicht nur die Anlagenkosten selbst gefördert, sondern auch umfangreiche Nebenkosten wie Lager und Schornstein. Aber auch Fußbodenheizungen können bei der Heizungsmodernisierung mit dem gleichen Satz gefördert werden. Das gilt für die anrechenbaren Kosten von bis zu 50.000 Euro pro Wohneinheit.

EnEV & Co. einfach und günstig einhalten

Für das Heizen mit Holzpellets im Mehrparteiengebäude sprechen die großen architektonischen Freiheiten, die es Architekten und Planer gibt. Gebäude mit einer Holzpelletheizung erfüllen leicht die Primärenergieanforderung eines klimafreundlichen KfW-Effizienzhaus-Standards der EnEV und die Nutzungspflicht des EEWärmeG. Dadurch bleibt beim Bau bzw. der Modernisierung viel Spielraum für die Gestaltung des Gebäudes. Unterm Strich fallen geringere Kosten bei einer unkomplizierteren und damit auch schnelleren Umsetzung der Baumaßnahmen an. So muss z. B. im Niedrigenergiehaus keine Wohnraumbelüftung mit Wärmerückgewinnung vorgesehen werden. Ebenso verhält es sich bei der geforderten Isolation der Gebäudehülle: Dämmdicken können verringert und Baukosten gespart werden. Das ist für viele Bauherren ein gutes Argument pro Pellets.

In Neubaugebieten sind die Gebäude trotzdem häufig so sparsam und damit Energiebedarf zur Deckung des Wärmebedarfs so niedrig, dass Gas- oder Fernwärmeleitungen nicht mehr wirtschaftlich betrieben werden können. Bestandsgebäude, die mit Öl beheizt wurden, haben häufig keine Anbindung an ein Gas- oder Fernwärmenetz. In beiden Fällen ist neben der Wärmepumpe die Pellet- oder Hackschnitzelheizung meist die einzige klimaschonende Alternative. Pellets kommen dann verstärkt ins Spiel, wenn das Gebäude einen höheren Wärmebedarf hat und der Eigentümer den etwas höheren Aufwand und den größeren Lagerbedarf von Hackschnitzeln scheut. Contracting mit Kessel und Brennstoff aus einer Hand kann hier für Hausbesitzer eine attraktive Lösung sein.

Preiswerter Brennstoff

Gegenwärtig stammt bereits ein Drittel der mit Pellets erzeugten Wärme in Deutschland von Heizungen mit einer Leistung von über 50 Kilowatt (kW). Dieser Trend nimmt weiter zu. Dafür spricht auch, dass sich der Einbau einer Pelletheizung im Mehrfamilienhaus schneller rechnet als in kleineren Gebäuden. Schließlich sinken die spezifischen Anschaffungskosten mit zunehmender Nennwärmeleistung der Anlage. Ein sehr günstiger und stabiler Brennstoffpreis erhöht die Wirtschaftlichkeit einer Holzpelletfeuerung in Bereichen größerer Wärmeleistung. In den letzten zehn Jahren waren Pellets 30 % günstiger als Heizöl und 25 % günstiger als Erdgas. Mit den niedrigen Verbrauchskosten und den Förderzuschüssen rechnet sich so auch eine höhere Anfangsinvestition in wenigen Jahren.

Lager richtig planen

Damit die Heizung mit den Holzpresslingen effizient und betriebssicher läuft, ist eine umfassende fachmännische Planung das A und O. Alle Komponenten sollten aufeinander abgestimmt sein. Wird das Lager beispielsweise zu klein für die Feuerung ausgelegt und der Jahresbedarf bzw. 30 t Pellets passen nicht hinein, kann weder der günstige Sommerpreis der Presslinge noch die volle Ladekapazität des Silofahrzeugs genutzt werden. Diese umfasst in aller Regel 25 t Pellets (ein Puffer bis zur nächsten Lieferung sollte immer mitgeplant werden). Die Abnahme der kompletten Ladung spart Kosten und die Anzahl der Lieferungen kann auf ein Minimum beschränkt werden.

Räume, in denen zuvor Öltanks untergebracht waren, eignen sich perfekt fürs Pelletlager. Bei kleineren Objekten genügt das Volumen in der Regel für den Jahresbedarf. Ein Liter Öl hat nämlich den Energiegehalt von etwa zwei Kilogramm Pellets. Es sollte jedoch auf den fachgerechten Einbau geachtet werden. Von einem Umbau des alten Öltanks ist abzuraten. Dieser kann unerwartet Störungen der Gesamtanlage hervorrufen. Alternativ sind Fertiglager zu empfehlen, die für die Lagerung von Pellets optimiert sind. In beiden Fällen sollte die Installation von einem „Pelletfachbetrieb“ vorgenommen werden. Dieser ist bestens im Bereich Pellets geschult und kann auf umfassendes Vorwissen von Referenzprojekten zurückgreifen.

Unabhängig von fossilen Energieträgern

Häufig werden Pelletheizungen – im Niedrigenergiehaus auch Pelletkaminöfen – mit Solarthermieanlagen kombiniert. Denn wenn im Sommer und teilweise in den Übergangsmonaten die Pelletheizung nur zur Erwärmung des Trinkwarmwassers genutzt wird, ist ihr Betrieb in diesen Phasen nicht effizient genug. Die Erwärmung kann dann mit Hilfe von Sonnenenergie erfolgen. Die Reduzierung der Betriebszeit verlängert die Lebensdauer der Pelletheizung. Solarthermieanlagen werden in Deutschland noch nicht häufig heizungsunterstützend ausgelegt. Dieses Potenzial lässt sich aber trotzdem nutzen, insbesondere wenn ausgedehnte Dachflächen vorhanden sind. Wichtig ist, dass der Pufferspeicher möglichst groß ausgelegt wird.

Kesselkaskade: Wärmebereitstellung optimal anpassen

Mit einer Kaskadenlösung kann die Wärmeproduktion gleitend dem Bedarf angepasst werden, ohne in Teillast wechseln zu müssen. Dabei werden mehrere kleinere Kessel zu einer Gesamtanlage kombiniert. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass die Betriebssicherheit für den Fall des zeitweisen Ausfalls eines Kessels erhöht wird. So können mittlere Wärmelasten sowie ein schwankender Wärmebedarf optimal und effizient gedeckt werden. Bei geringerem Wärmebedarf schalten sich entsprechend Pelletkessel ab, bei höherem Wärmebedarf hinzu. Bei einem Ausfall der Anlage oder bei der Wartung kann die Kaskade so geschaltet werden, dass ein reibungsloser Betrieb und die Bereitstellung von Wärme weiterhin sichergestellt sind. So kommt es nicht zu Ausfallzeiten und der Betrieb kann ohne Unterbrechung weiterlaufen. Der Leitkessel sollte regelmäßig wechseln, so dass alle Kessel vergleichbare Betriebszeiten aufweisen.

Pellets und Gas: Erneuerbaren Wärmeanteil steigern

Gebäude, die bisher allein über einen Gaskessel beheizt werden, können zur Erhöhung des erneuerbaren Wärmeanteils um einen Pelletkessel ergänzt werden, der i. d. R. auch die Grundlast übernimmt. Bei besonders hohen Spitzen- und Wärmelasten unterhalb des Teillastbereichs von 30 % der Nennwärmeleistung des Kessels kommt dann der Gaskessel ins Spiel. Dieses System hat den Vorteil, dass Pufferspeicher und Pelletkessel kleiner ausgelegt werden können. Der Pelletkessel deckt unter Ausnutzung des gegenüber Erdgas niedrigen Pelletpreises fast den kompletten durchschnittlichen Wärmebedarf über das Jahr hinweg ab und damit klimafreundlich den Großteil der gesamten Wärmeversorgung.

Pellet-KWK-Anlage: Wärme und Strom aus Pellets

Immer häufiger werden Holzpellets zur kombinierten Erzeugung von Wärme und Strom mit Hilfe der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) eingesetzt, die auch in der Energiewendediskussion an Bedeutung gewinnt – allerdings hauptsächlich noch mit fossilen Energieträgern. Pellet-KWK-Anlagen werden in der Regel wärmegeführt betrieben. Das heißt, es wird nur dann Strom erzeugt, wenn Wärme gebraucht wird. Neben kleineren Wohngebäuden arbeiten diese Anlagen bei einem großen Wärmebedarf besonders effizient und wirtschaftlich, was den Einsatz im Mehrfamilienhaus sehr attraktiv macht.

M.Sc. Kevin Spieker

M.Sc. Kevin Spieker
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Artikel Grundregeln und Kombinationsmöglichkeiten
Seite 46 bis 48
23.04.2020
Die VDI 2077 Bl. 4 „Verbrauchskostenerfassung für die technische Gebäudeausrüstung – RLT-Anlagen“ /1/ und VDI 4640 Bl. 2 „Thermische Nutzung des Untergrunds – erdgekoppelte Wärmepumpenanlagen“ /2/...
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