ERDGAS

Wärmequelle CO2-Emissionen Einsatzbereich
Erdgas, Flüssiggas 247 g CO2äq/kWh Für jedes Gebäude geeignet

Funktionsweise

1. Konventioneller Heizkessel (HT-/NT-Kessel)

Das Erdgas strömt unter einem leichten Überdruck aus der Leitung in den Heizkessel. Dort wird es mit Luft vermischt und entzündet. Die Wärme, die bei der Verbrennung entsteht, wird über eine Heizfläche an den Heizkreis abgegeben.

Bei der Verbrennung von Erdgas entsteht, neben CO2, auch Wasserdampf. In herkömmlichen Heizwertkesseln entweicht der Wasserdampf ungenutzt mit dem Abgas durch den Schornstein.

2. Brennwertkessel

Der Brennwertkessel hingegen nutzt auch die (latente) Wärme, die im Wasserdampf steckt. Die heißen Abgase wärmen das Wasser vor, das abgekühlt von den Heizkörpern zurück zur Heizung fließt. Dabei wird der Wasserdampf bis unter den Taupunkt heruntergekühlt, so dass er zu flüssigem Wasser wird. So können bis zu 11 % mehr Wärme aus dem Abgas gewonnen werden. Wenn man einen Heizwert- durch einen Brennwertkessel austauscht, muss der Schornstein eventuell ertüchtigt werden.

Neben der Verwendung in Heizkesseln kann Erdgas auch als Brennstoff in Anlagen mit Kraft-Wärme-Kopplung, Brennstoffzellen und Wärmepumpen eingesetzt werden.

Einfluss auf die Umwelt

  • Eine Erdgasheizung stößt weniger CO2 und Schadstoffe aus als eine Heizölheizung.
  • Erdgas besteht zu einem Großteil aus Methan, das etwa 20-mal schädlicher für das Klima ist als CO2, falls es in die Atmosphäre gelangen sollte.
  • Bei den Bohrungen zur Erdgasgewinnung entstehen Abfälle, deren Zusammensetzung von der standortspezifischen Geologie abhängig ist. Die Abfälle müssen aufbereitet und ordnungsgemäß entsorgt werden, um Umweltschäden zu vermeiden.
  • Derzeit wird das weltweit benötigte Erdgas teilweise aus Schiefertonformationen (Schiefergas) mit der sog. unkonventionellen-Fracking-Methode gefördert. Wie sich diese Bohrungen und die eingesetzten Chemikalien auf die Umwelt auswirken, ist noch nicht abschließend geklärt. Methoden ohne grundwasserschädliche Substanzen müssen erst erforscht werden. Aufgrund der wasserrechtlichen Vorgaben ist unkonventionelles Fracking in Deutschland nicht genehmigungsfähig.

Nutzen für den Verbraucher

  • Die Technik ist ausgereift.
  • Die Anlagen sind kompakt und können dadurch an vielen Stellen im Haus aufgestellt werden.
  • Es ist kein Lagerraum nötig.

Was es zu bedenken gibt

  • Erdgas ist ein fossiler Energieträger und sollte daher als Brennstoff möglichst sparsam eingesetzt werden.
  • Erdgas ist ein hochwertiger Rohstoff und sehr vielseitig einsetzbar.
  • Einige erschlossene Erdgasvorkommen werden künftig ausgeschöpft sein, das gilt vor allem für konventionelle, meist kostengünstiger zu erschließende Lagerstätten. Bei unerschlossenen Vorkommen ist mit hohen Investitionskosten zu rechnen.
  • Wie bei vielen anderen Energieträgern hat man als Verbraucher keinen Einfluss auf die ökologischen Bedingungen, unter denen der Rohstoff abgebaut wird.

Wirkungsgrad

  • Brennwertkessel: 90 - 95 % bezogen auf den Brennwert
  • Heizwertkessel: 80 % bezogen auf den Brennwert

Gute Bedingungen für einen effizienten und umweltschonenden Betrieb

  • Ein modulierender Brenner passt seine Leistung an den Wärmebedarf des Hauses an. Der Modulationsbereich gibt dabei an, in welchem Bereich die Leistung des Heizkessels regelbar ist. Zusammen mit einem passenden Wasserinhalt von Kessel und Heizsystem verhindert die Modulation, dass der Heizkessel zu oft an- und ausschalten muss. So werden die Schadstoffemissionen und der Verschleiß reduziert.
  • Heizkessel, die mit der Brennwerttechnologie arbeiten, können sehr effizient sein.
  • Ein zentraler Brennwertkessel, der das gesamte Warmwasser bereitstellt, arbeitet wesentlich sparsamer als einzelne Thermen.
  • Bei regelmäßiger fachgerechter Wartung funktioniert der Heizkessel dauerhaft effizient.
  • Mit einer niedrigen Heizungsrücklauftemperatur und Flächenheizkörpern erreicht man einen besseren Wirkungsgrad.
  • Die Wärmeverluste verringern sich, wenn der Heizkessel bzw. die Therme im beheizten Gebäudebereich aufgestellt wird.

Kombinationsmöglichkeiten

Solarthermieanlagen und Holzheizungen können mit der Gasheizung kombiniert werden. Gaskessel decken dann zum Beispiel den Bedarf, wenn Solarenergie nicht ausreichend verfügbar ist.

Lebensdauer

Eine Modernisierung bzw. Erneuerung ist in der Regel erst nach frühestens 20 Jahren notwendig.

Fördermöglichkeiten

Dezentrale und zentrale Gasheizung

Gasheizungen bzw. Gas-Warmwasserbereiter können zentral oder auch dezentral, also in jeder Wohneinheit separat, verwendet werden. Dies findet man vor allem in Mehrfamilienhäusern und großen Mietswohnungen vor.

Flüssiggas

Einen Gasanschluss legen zu lassen verursacht hohe Kosten, wenn das Gasnetz weit entfernt verläuft, zum Beispiel in ländlichen Gebieten. Alternativ kann in diesem Fall Flüssiggas verwendet werden. Es wird mit einem LKW angeliefert und vor Ort in Tanks gelagert.

  • Flüssiggas ist ein Gemisch aus Propan und Butan und hat nichts mit Erdgas zu tun. Vielmehr handelt es sich um ein Mineralölprodukt, das bei der Erdölverarbeitung in Raffinerien entsteht.
  • Propan und Butan haben einen höheren Kohlenstoffgehalt als Methan, das den Hauptbestandteil von Erdgas ausmacht. Deswegen sind die CO2-Emissionen von Flüssiggas höher als bei Erdgas.
  • Wird Flüssiggas in einem Brennwertkessel verwendet, lässt sich die Energieausbeute um bis zu 8 % gegenüber Heizkesseln ohne Brennwertnutzung erhöhen.
  • Es gibt Sicherheitsauflagen, wie Flüssiggas gelagert werden muss. Der Tank darf zum Beispiel nicht im Haus aufgestellt werden.
  • Heizen mit Flüssiggas ist teurer als mit Erdgas aus der Leitung.
  • Man kann den Flüssiggastank mieten. Dies verursacht meist hohe Kosten. Zudem muss das Flüssiggas in dem Fall häufig vom Tankanbieter bezogen werden. Daher ist es in der Regel günstiger, den Tank zu kaufen. Dann kann man den Flüssiggasanbieter selbst wählen und bei Bedarf wechseln.

Unterschied Heizwert - Brennwert

  • Der Heizwert bezeichnet den Teil der Wärme, die entsteht, wenn man einen Energieträger verbrennt. Bei diesem Wert fließt nicht ein, dass auch im dabei entstandenen Wasserdampf Wärme steckt. Das bei der Verbrennung entstehende Abgas ist bei Heizwertkesseln so heiß, dass der darin enthaltene Wasserdampf nicht auskondensiert. Die Wärme des Wasserdampfs geht mit dem Abgas verloren. Daher handelt es sich beim Heizwert also nicht um die komplette Energie, die bei der Verbrennung frei wird.
  • Der Brennwert hingegen umfasst die gesamte Menge an Wärmeenergie, die durch die Verbrennung eines Energieträgers bereitgestellt werden kann. Bei der Brennwerttechnik wird auch ein Teil der Wärme genutzt, die im Wasserdampf steckt. Dabei kühlt das Abgas soweit ab, dass der Wasserdampf flüssig wird. Man nutzt so auch die Kondensationswärme, die dabei frei wird.
  • Die Brennwerttechnik ist effizienter als die Heizwerttechnik, da weniger Wärme mit dem Abgas verloren geht. Bei Erdgas kann durch die Brennwerttechnik mehr Energie aus dem Abgas gewonnen werden (+11 %) als bei Heizöl (+6 %).
  • Wirkungsgrade sind - noch aus der Zeit als es keine Brennwerttechnik gab - meist auf den Heizwert bezogen. Brennwertgeräte können deswegen rechnerisch Wirkungsgrade von über 100 % erreichen.
  • Alte ineffiziente Heizkessel, wie Konstanttemperaturheizkessel, verschwinden gemäß Energieeinsparverordnung (EnEV) schrittweise aus den Kellern. Ihre Technik ist überholt. Niedertemperaturheizkessel können ihre Leistung der Heizungsvorlauftemperatur anpassen. Sie sind effizienter als Konstanttemperaturheizkessel. Heute sind Brennwertheizungen Stand der Technik. Sie erzielen den besten Wirkungsgrad unter den Heizkesseln.
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