Klimabewusste Wärmeversorgung im Mieterstrom

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Die Sektorenkopplung der ursprünglichsten Art erfolgt im Mieterstrom mit BHKWs. Sie erzeugen Strom und Wärme. Allerdings benötigen sie dafür Gas. Und hier hinkte es bisher beim Klimaschutz.

Um mit einem BHKW eine klimafreundliche Energieversorgung zu unterstützen, müssen sie mit Biogas bzw. Biomethan betrieben werden. Nur geschieht das eher selten. Das Gebäudeenergiegesetz (GEG) und die CO2-Bepreisung haben zusammen die Kraft, das zu ändern. So steigen zum einen die Kosten für die Nutzung von fossilem Erdgas ab 2021 von Jahr zu Jahr – was bei einer typischen Lebensdauer eines BHKWs von rund zehn Jahren spürbar ins Gewicht fällt. Zum anderen wird der Einsatz von Biogas, Biomethan bzw. biogenem Flüssiggas jetzt im GEG bei der Pflicht zur Nutzung erneuerbarer Energien anerkannt. Das kann den klimafreundlichen Betrieb von BHKWs positiv beeinflussen.

Dazu muss jedoch bei einem BHKW der Wärme- und Kälteenergiebedarf mindestens zu 50 Prozent auf diese Weise gedeckt werden. Und, der Betreiber des Wärmenetzes muss zudem einen Biomethanliefervertrag mit einer Versorgung über mindestens die Laufzeit des bescheinigten Primärenergiefaktors nachweisen. Mit Polarsterns Biogastarif Wirklich Ökogas GEG erfüllen Gebäudebesitzer:innen die Anforderungen des Gebäudeenergiegesetzes (GEG) und den Kriterienkatalog des DENA Biogasregisters Deutschland.

Dennoch: der Trend geht hin zur Wärmepumpe

Wärmepumpen haben den klaren Vorteil, dass ihr Strombedarf durch lokale PV-Anlagen auf den Gebäuden teilweise gedeckt werden und die Stromaufnahme durch den Pufferspeicher zeitversetzt zur Wärmeversorgung erfolgen kann. Das macht Wärmepumpen zu einer idealen Ergänzung im Mieterstrom. Auch sind Immobilienbesitzer:innen und Bewohner:innen mit Wärmepumpen im Mieterstrom unabhängiger von der Energiepreisentwicklung durch Steuern, Abgaben, Umlagen etc. oder eben auch von der CO2-Bepreisung.

Mit steigender Energieeffizienz der Gebäude und der Technik deckt die erzeugte Solarenergie einen immer höheren Anteil des Strombedarfs von Wärmepumpen. Aufgrund der technischen Entwicklung sieht Norbert Neuhaus, Leiter Vertrieb Energieversorgungsunternehmen beim Klimalösungs-Hersteller Viessmann, ein steigendes CO2-Sparpotenzial mit Wärmepumpen: „Es gibt immer mehr Einsatzmöglichkeiten und technische Weiterentwicklungen wie das Eisspeicherkonzept, welche die Effizienz reversibler Wärmepumpen steigern. Auch kann damit inzwischen selbst für große Gebäude im urbanen Raum eine zuverlässige Wärmequelle erschlossen werden.“ Von Vorteil sei ferner die Möglichkeit, Alt- und Neubauten inklusive Trinkwasserversorgung mit nur einer Anlage versorgen zu können. Das neue Förderprogramm „Bundesförderung für effiziente Wärmenetze“ schafft hierbei Anreize, erneuerbare Energien auszubauen und die Abwärme in der Wärmeversorgung zu nutzen – in bestehenden und neuen Netzen.

Hinzu kommt der attraktive Einsatz von reversiblen Wärmepumpen im Mieterstrom, wenn auch eine Raumkühlung gewünscht oder gefordert ist. Weil sie ganzjährig Solarenergie aufnehmen, steigen ihre Einsatzstunden und amortisiert sich die Anlagentechnik vergleichsweise schnell. Durch ihre Hybridfunktion kann die reversible Wärmepumpe automatisch die Energieeffizienz regeln und bei Bedarf in den Sparmodus schalten, um hohe Stromkosten zu vermeiden. Auch wird die Wärmepumpe zusätzlich als unterbrechbare Verbrauchseinrichtung betrieben und entlastet so das Verteilnetz.

Oftmals werden mehrere Wärmepumpen im Mieterstrom installiert, wenn sie verschiedene Aufgaben übernehmen. So kann beispielsweise ein Teil, wenn es wärmer wird von der Wärme- auf die Kälteversorgung wechseln, während andere Wärmepumpen weiterhin die Warmwasserversorgung übernehmen.

Drei Mieterstrom-Beispiele mit reversiblen Wärmepumpen

In Mittelfranken entsteht derzeit ein Mehrfamilienhaus mit 27 Eigentumswohnungen, gebaut nach dem Energiestandard KfW 40. Die Energieversorgung mit Mieterstrom beinhaltet eine 37,2 kW Photovoltaikanlage sowie vier 7,3 kW starke Wärmepumpen. So decken die Bewohner nach aktuellen Berechnungen mit der erzeugten Solarenergie rund 27 Prozent ihres Strombedarfs. Auch der Wärmebedarf wird zu einem Teil mit Strom aus den PV-Anlagen vor Ort gestillt.

Eine alle drei Sektoren umfassende Solarstromversorgung im Mieterstrom setzt Polarstern in Gießen um. Hier wir ein Mehrfamilienhaus mit 11 Wohnungen errichtet. Versorgt werden die Haushalte im Mieterstrom unter anderem aus einer ca. 20 kWp PV-Anlage. Auch reversible Wärmepumpen und Ladestationen für Elektromobilität werden in das Energiekonzept integriert.

Im Sommer übernehmen die Wärmepumpen die Kühlung des Gebäudes. Hierzu wurde mit dem Gebäudeeigentümer ein Grenzwert festgelegt, ab welchem die Wärmepumpen einmalig vom Heizbetrieb in den Kühlbetrieb wechseln. Basis für diesen Grenzwert ist eine dauerhaft hohe Außentemperatur. Die Wärmepumpen kühlen dann die Temperatur des Heizwasser, so dass die Fußbodenheizung mit 18° Grad Celsius läuft und ein angenehmes Raumklima erzeugt.

In einem anderen großen Mieterstrom-Quartier mit sieben Gebäuden, genannt Future Living Berlin, laufen bereits 24 Wärmepumpen, fünf davon sind reversibel. Die Wärmeversorgung ist dort ein komplexes Zusammenspiel Luft-Wasser-Wärmepumpen für die Heizwärme und Warm-Wassererzeugung sowie einer Wärmerückgewinnung mittels Sole-Wasser-Wärmepumpen. Insgesamt werden 100 Prozent des gesamten Wärmebedarfs lokal erzeugt. Natürlich wird mit einer PV-Anlage auch Solarstrom für die Haushalte erzeugt.

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