EMPFEHLUNG FÜR ELEKTRODIREKTHEIZUNG IN KOMBINATION MIT PHOTOVOLTAIK Neue Studie für Österreich
Moderne elektrische Flächenheizungen in Verbindung mit Photovoltaik lohnen sich sowohl in ökologischer als auch ökonomischer Hinsicht. Zu diesem Ergebnis kommt eine neue Studie für Österreich basierend auf der europäischen EUHA-Studie Energy Efficiency and Cost Effectiveness of Electrical Heating in Combination with Photovoltaic Systems, in der Gas-Brennwertkessel, elektrische Luft-Wasser-Wärmepumpe und Elektrodirektheizung jeweils in Kombination mit einer Photovoltaik-Anlage verglichen wurden.
Insbesondere bei gut gedämmten Gebäuden schneiden moderne Elektroheizungen in Kombination mit Photovoltaik signifikant besser ab als herkömmliche Gasheizungen in Verbindung mit Photovoltaik. Dazu Thomas Reiter, Geschäftsführer von ETHERMA - einer der führenden Anbieter für innovative Elektrowärme: "Es freut uns sehr, dass die unabhängige Studie unsere eigenen Untersuchungen bestätigt. In modernen, wärmegedämmten Gebäuden sind elektrische Flächenheizungen mehr als eine Alternative zu anderen Heizsystemen. Sie sind sauber, intelligent, skalierbar und zukunftsweisend."
Zeit für eine Neubewertung der Heizsysteme
Rund 10 Prozent der schädlichen Treibhausgasemissionen in Österreich werden laut Berechnungen des Bundesministeriums für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie (BMK) durch Heizungs- und Warmwasseraufbereitungsanlagen von Gebäuden verursacht. Eine neue vom Verband der Elektroheizung Österreich und IG Infrarot beauftragte europäische EUHA-Studie (Energy Efficiency and Cost Effectiveness of Electrical Heating in Combination with Photovoltaic Systems) für Österreich zeigt die Einsparpotenziale für den Gebäudesektor auf.
Das Resultat: Mit der Kombination aus gebäudenah erzeugtem Solarstrom und elektrischen Flächenheizungen lassen sich umweltfreundliche und wirtschaftlich attraktive Lösungen realisieren. Insbesondere bei gut gedämmten Gebäuden schneiden moderne Elektroheizungen in Kombination mit Photovoltaik signifikant besser ab als herkömmliche Gasheizungen in Verbindung mit Photovoltaik.
Dazu Thomas Reiter, Geschäftsführer von ETHERMA - einer der führenden Anbieter für innovative Elektrowärme: "Es freut uns sehr, dass die unabhängige Studie unsere eigenen Untersuchungen bestätigt. In modernen, wärmegedämmten Gebäuden sind elektrische Flächenheizungen mehr als eine Alternative zu anderen Heizsystemen. Sie sind sauber, intelligent, skalierbar und zukunftsweisend."
Die Voraussetzungen der Studie
Die EUHA-Studie wurde vom unabhängigen Institut für Technische Gebäudeausrüstung Dresden Forschung und Anwendung GmbH durchgeführt und vergleicht verschiedene Anlagentechnikvarianten für ein Einfamilienhaus hinsichtlich Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit. Als Basis der Berechnungsverfahren diente die europäischen Normen EN 15316, mit denen eine neutrale Berechnung des Jahresenergiebedarfs eines Gebäudes durchgeführt wurde. Verglichen wurden bei den Raumheizungen Gas-Brennwertkessel, elektrische Luft-Wasser-Wärmepumpe und Elektrodirektheizung - jeweils in Verbindung mit einer Photovoltaikanlage. Darüber hinaus wurden bei den Gesamtbetrachtungen der Studie auch Systeme zur Trinkwassererwärmung sowie der Einsatz von Stromspeicherbatterien berücksichtigt. In einer nachfolgenden und darauf basierenden Studie wurden die oben genannten Vorgehensweise auf Österreich übertragen und angewendet.
Spitzenreiter bei Kostenersparnis und Langlebigkeit
Laut Studie schneidet die elektrische Fußbodenheizung mit durchschnittlich 9.000,-- Euro einmaligen Investitionskosten deutlich günstiger als Gas-Brennwertkessel (3.600,-- plus 11.300,-- für hydraulische Fußbodenheizung) und elektrische Luft-Wasser-Wärmepumpe (9.500,-- plus 11.300,-- für hydraulische Fußbodenheizung) ab. Darüber hinaus fallen sowohl für Gasheizung als auch für die Wärmepumpe jährliche Kosten für die Wartung und Instandhaltung an, während die Elektroheizung über ihren gesamten Lebenszyklus wartungsfrei betrieben wird (siehe Abb. 1).
Auch die durchschnittliche Nutzungs- bzw. Lebensdauer der Systeme muss in die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung einbezogen werden. Hier überzeugt die elektrische Fußbodenheizung mit einer Lebensdauer von 50 Jahren ebenfalls. Den gleichen Wert erzielt auch eine hydraulische Fußbodenheizung, jedoch müssen Gas-Brennwertkessel und Wärmepumpe nach durchschnittlich 18 Jahren getauscht werden.
Sehr gute Ergebnisse bei der Nachhaltigkeit
Die Berechnungen der Studie zu dem Primärenergiebedarf und den Treibhausgasemissionen sind komplex und berücksichtigen zahlreiche Faktoren auch zur Warmwasser-Erzeugung, Batterie-Einsatz sowie unterschiedliche statistische Quellen. Generell lässt sich dabei feststellen, dass in Kombination mit einer Photovoltaik-Anlage elektrische Luft-Wasser-Wärmepumpen die niedrigsten Emissionen aufweisen, dicht gefolgt von Elektrodirektheizungen. Berücksichtig man dabei noch den Einspeise-Bonus führen bei Häusern mit hohem Wärmeschutz beide Heizsysteme zu einer Einsparung von Treibhausgasen. Jedoch erfordern die Lösungen mit einer elektrischen Luft-Wasser-Wärmepumpe deutlich höhere finanzielle Aufwendungen.
Als Resultat wird für Elektroheizungen in Verbindung mit Photovoltaik-Anlage festgehalten:
Auf Basis der derzeitigen Energiepreise - Elektroenergie ist in Österreich mehr als dreimal so teuer wie Gas - skalieren Elektrodirektheizungen aber besser mit dem Energiebedarf des Gebäudes; d. h. sie profitieren u. a. stärker von besserem baulichem Wärmeschutz.
Beim niedrigen österreichischen Primärenergiefaktor für Elektroenergie dürfte eine direktelektrische Beheizung in vergleichbaren Fällen (identische Gebäude mit Photovoltaik) primärenergetisch praktisch immer besser bis deutlich besser abschneiden als eine Gasheizung. Durch den deutlich höheren Strompreis skalieren direktelektrisch beheizte Varianten etwas besser mit dem Energiebedarf des Gebäudes als gasbeheizte - d.h. durch eine Verringerung des Gebäudeenergiebedarfs (z. B. besserer baulicher Wärmeschutz) können bei direktelektrischer Beheizung mehr Energiekosten eingespart werden als bei einer Gasheizung.
Ausblicke auf Wirtschaftlichkeit und Zukunftssicherheit
Die Studie wirft auch einen Blick in die Zukunft. So wird erwartet, dass sich der heutige wirtschaftliche und energetische Vorsprung von Elektrodirektheizungen in Kombination mit Photovoltaik-Anlagen und Batteriespeichern gegenüber Gasheizungen deutlich vergrößern wird. Das liegt vor allem daran, dass sowohl bei den Speichermedien als auch bei der Gewinnung regenerativer Energie noch erhebliche Innovationen im Hinblick auf Wirkungsgrad sowie Kostenvorteile gegenüber fossilen Energieträgern zu erwarten sind.
Dazu die Studie:
Während Gas-Brennwertkessel zwar eine etablierte, bewährte und ausgereifte Technologie darstellen, bieten sie gleichzeitig kein nennenswertes Potenzial mehr für eine Effizienzsteigerung und/oder Preissenkung. Im Gegensatz dazu sind Photovoltaik-Anlagen und elektrochemische Batterien in diesem Kontext und dieser Größenordnung noch vergleichsweise jung.
Im Vergleich dazu haben elektrochemische Batterien zum Zweck der Kurzzeitspeicherung von Photovoltaik-Erträgen gerade erst begonnen, sich am Markt zu etablieren. In seiner Anfangszeit war dieser immer noch junge Markt zwischen blei- und lithium-ionen-basierten Batterietechnologien aufgeteilt; heute wird er praktisch von lithium-ionen-basierten Technologien dominiert. Diese zügige und immer noch andauernde Entwicklung wird wesentlich von der Elektromobilität und ihrem gewaltigen Bedarf an Hochleistungs- /-kapazitätszellen und den einhergehenden technischen Entwicklungen und Skaleneffekten angetrieben.
Ebenfalls ist zu erwarten, dass Energie aus erneuerbaren Quellen in Relation zu konventionellen Energiequellen billiger wird als heute (z. B. durch Einführung/Erhöhung von Emissionsabgaben auf fossile Energieträger). Das heißt nicht, dass Energie günstiger wird als heute; jedoch dürften die Preise fossiler Energieträger mittelfristig stärker ansteigen als die Preise für Energie aus erneuerbaren Quellen.
* Quelle der Abbildungen 1 & 2: Studie Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit der Elektrodirektheizung in Kombination mit Photovoltaik in Österreich auf Basis der europäischen EUHA Studie; FEEI Management Service GmbH; Dresden; 28.07.2021
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