Energiewende? So nicht!

Wie heizt eigentlich Herr Habeck zu Hause?

Thu, 20 Apr 2023 17:28:25 GMT

Das ist doch mal eine gute Frage. Und die wurde gestern in der Bundespressekonferenz von der Berliner Zeitung gestellt.

Die Antworten: „Ich lebe in einer Stadt Flensburg, die ein Fernwärmesystem hat.“ Und: „Verbundene Lösungen haben einen Vorteil vor der Individual-Heizungsanlage, sie können sich aus verschiedenen Quellen speisen“, sagte Habeck.

Gut und schön, denkt man. Nach alten Maßstäben war das ja auch in Ordnung, der Brennstoff wird fast vollständig genutzt. Die Stadtwerke erzeugen Strom und die Abwärme wird im Fernwärmenetz verteilt. Doch nach jetzigen Gesichtspunkten geht es nicht mehr um die bestmögliche Nutzung, sondern um den Verzicht von fossilen Brennstoffen.

Und wie sehen denn die verschiedenen Quellen in Flensburg nun aus? 2022 wurden 71% Steinkohle und 23% Erdgas verfeuert. Toll! Wenn man jetzt noch die 18% Netzverluste (die deutlich über dem deutschen Durchschnitt liegen) einberechnet, dann erzeugt Herr Habeck bei der Beheizung seines Hauses mit Fernwärme 75% mehr CO2 als ein Gasbrennwertgerät, ist aber vom Einbau einer Wärmepumpe freigestellt.

Also mir wäre das peinlich, wenn ich ein solches Gesetz auf den Weg bringen wollte.

Mehr zur Fernwärme: https://www.uwe-behnisch.de/der-schwindel-mit-der-fernwaerme

Quellen: Berliner Zeitung, Stadtwerke Flensburg GmbH, Taschenrechner

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Denn sie wissen nicht, was sie tun ...

Wed, 19 Apr 2023 17:52:41 GMT

Gas - und Ölheizungen sollen verboten werden - so wollen es die Grünen (zumindest die Ober-Gurus) bereits ab 2024.

Für Ölheizungen gibt es diese Forderung und Umsetzungspläne schon seit längerem. Doch ein Ausstieg aus dem Gas ist neu. Der Plan für das neue Gesetz sieht vor, bereits ab 2024 auch die Erneuerung von alten oder defekten Gasgeräten zu verbieten oder eine 65%ige Nutzung von regenerativer Energie nachzuweisen. Das ist so gut wie undurchführbar. Eine Neuorientierung ist bitter nötig, doch nicht so.

Heute ist ja nun die Novelle zum GEG vom Bundeskabinett bestätigt worden. Doch noch immer scheint es den Herrschaften nicht bewusst zu sein, was das eigentlich bedeutet.

Eigentlich wollte ich in diesem Blog nur technische Ausführungen bringen, doch mittlerweile nervt die Diskussion langsam. Weder Industrie, Versorger und Fachverbände äußern sich mal sachlich dazu.

Deshalb hier ein Brief, den ich schon vor einigen Wochen an die Grüne Jugend geschickt hatte in der Hoffnung, auf Gehör zu stoßen. Aber Antwort kam keine, nicht mal eine Eingangsbestätigung. In der Zwischenzeit habe ich jedoch eine allgemeine Antwort vom Büro Spellerberg erhalten.

Hintergrund des Ganzen ist ein Projekt, an dem wir gerade arbeiten. Dort sind die Bauherren gewillt, so viel wie möglich regenerative Quellen zu nutzen. Aber es scheitert an der Satzung der Stadt, die technische Anlagen auf den Dächern so gut wie ausschließt. Und eine Wärmepumpe ist auf Grund der örtlichen Bedingungen nicht aufstellbar. Mittlerweile wird es zu einem Kompromiss kommen. Doch die angestrebten 65% sind damit bei weitem nicht möglich.

"Liebe Junge Grüne*innen,

in Anbetracht des drohenden Gesetzes hatte ich meine Gedanken schon mal niedergeschrieben und an unsere Wahlkreis-Grüne gesandt. Leider habe ich weder Lesebestätigung noch Antwort erhalten. Deshalb dies hier noch mal als Kopie. Vielleicht kennen Sie in Ihren Reihen jemanden, der mehr Sachverstand hat als diejenigen, die dieses Gesetz aus dem Boden gestampft haben.

Noch etwas vorweg: Sie sollten sich vielleicht mal fragen, ob Herr Habeck & Co. eventuell von AfD oder CDU dafür gesponsert werden, dass sie den jahrelangen Aufstieg der Grünen mit so viel Vehemenz zum Stocken bringen wollen und die Partei nach dieser Wahlperiode ruiniert ist.

Klimaumstieg in allen Ehren, er ist dringend erforderlich. Das weiß ich schon seit 30 Jahren. 30 Jahre ist auch nicht viel passiert, man kann aber mit politischem Aktionismus und falschen Wegen das nicht in 5 Jahren umkrempeln. Da könnte man auch ein Gesetz zur Einführung des Perpetuum mobile schaffen, es wäre genau so undurchführbar.

Statt politischer Diskussionen über Hilfe für betroffene Hausbesitzer sollten Sie lieber darüber nachdenken, Nachhilfe für die Entscheider in den Bereichen Physik, Mathematik, Ökonomie, Infrastruktur, Städtebau und Arbeitsmarkt zu organisieren. Für jeden einigermaßen allgemeingebildeten Menschen in Deutschland ist aber auch ohne diese Nachhilfe ersichtlich, dass das geplante Gesetz nicht durchsetzbar ist. Vielmehr würden die Ungerechtigkeiten in der Gesellschaft noch um ein Vielfaches verstärkt.

Es muss schnell etwas passieren - aber nicht so!

Es wäre schön, wenn ich eine Antwort erhalte.

"Sehr geehrte Frau Spellerberg,

auch wenn das nicht ihr Thema ist, muss ich es doch mal bei Ihnen loswerden, da Sie ja auch in Kamenz residieren. Vielleicht können Sie es ja an einen "Zuständigen" weiterleiten.

Ich muss jetzt mal diese Zeilen schreiben, weil mir die derzeitige Situation bzgl. der Energiewende mehr als nur Sorgen macht. Eins vorab. Ich bin nicht „ungrün“, doch was sich derzeit abspielt, könnte es mich werden lassen. Es kann doch nicht sein, dass die Masse der Grünen einfach zusieht, wie ein paar völlig weltfremde Phantasten an der Spitze innerhalb weniger Monate die Partei in Grund und Boden zerstören und der ganzen Welt zur Lächerlichkeit preisgeben. Bitte verzeihen Sie mir, wenn ich dazu teilweise sehr harte Worte benutze, aber nur so kann ich den Sachverhalt richtig beschreiben. Ansonsten versuche ich, mich kurz zu fassen, bin aber für Rückfragen sehr aufgeschlossen.

Kurz zu meiner Person: Ich bin selbstständiger Sanitärinstallateur und Heizungsbauer mit 6 Mitarbeitern, mittlerweile 58 Jahre alt und baue seit 30 Jahren Solaranlagen und Wärmepumpen ein. Ich legte vor vielen Jahren das Abitur ab und behaupte von mir, eine relativ umfassende Bildung zu haben. Seit 30 Jahren arbeite ich im Meisterprüfungsausschuss der Klempner und muss dort jedes Jahr aufs Neue feststellen, wie sich das Bildungsniveau rapide nach unten bewegt. Seit 30 Jahren bin ich selbst Besitzer von ca. 70qm thermischer Solaranlagen in meinen Grundstücken, seit kurzem betreibe ich auch eine Photovoltaikanlage. Diese erzeugt den Strom, den ich unter anderem in meinem Hybrid-Golf verbrauche. Ebenfalls besitze ich ein Blockheizkraftwerk, das mit hoher Effizienz Strom aus Erdgas und als „Abfall“ Heizwärme für unser Firmengebäude erzeugt. Also, wie sie sehen, habe ich meine Energiewende schon sehr lange eingeläutet.

Jetzt zur Sache. Die Macher des geplanten Gesetzes zur Ablösung der fossilen Brennstoffe repräsentieren mit Bravour den derzeitigen Trend in unserer Gesellschaft: an Größenwahn grenzende Selbstüberschätzung, mangelnde Allgemeinbildung und fehlendes soziales Gewissen. Der Unterschied zur Masse der Bevölkerung besteht darin, dass diese Leute dafür noch fürstlich honoriert werden. Aber keine Angst, das ist nicht nur bei den Grünen so. Auch die anderen Parteien haben nichts anderes zu tun, dieses Thema politisch auszuschlachten und sich gegenseitig mit Dreck zu bewerfen. Dabei liegt die Lösung für dieses geplante Gesetz so nah - der Papierkorb. Schade um die viele Zeit, das viele Geld, und die Nerven der verunsicherten Bürger. Aber dieses Vorhaben ist technisch derzeit undurchführbar.

Das ist ein Programm für mehrere Jahrzehnte, und Verbote sind im Moment völlig fehl am Platz. Ich frage mich, ob die Entscheider überhaupt den Hauch einer Ahnung haben, über welche Energiemengen sie sprechen, die sie substituieren wollen und woher der Strom dafür kommen soll. Ohne in Zahlen zu schwelgen gehe ich mal davon aus, dass vielleicht die doppelte derzeit verfügbare Strommenge für alles ausreichen würde. Woher soll dieser Strom kommen, zumal der in der Masse in nur 5 Monaten der Heizperiode benötigt wird? Das käme dann einer ungefähren Verdreifachung der Kapazitäten gleich. Aber das ist nur die eine Seite.

Hier kurz mal eine Übersicht, welche weiteren Fakten das Gesetz tangieren:

Die Energienetze (vor allem in den Städten) erlauben gar nicht die Durchleitung der vervielfachten Strommenge. Diese sind schon jetzt auf Grund der gebauten sowie geplanten Ladestellen für E-Fahrzeuge am Limit. Es müsste also das komplette Stromnetz verstärkt werden.
Photovoltaikstrom steht gerade in den Monaten der Heizperiode nur in sehr geringem Umfang zur Verfügung.
Insgesamt wird das Elektronetz durch die Vielzahl der Einspeisungen und zusätzliche Entnahmen zunehmend instabil. Auch kleine private Batteriespeicher helfen nicht dauerhaft, dem entgegenzuwirken.
Wärmepumpen sollen das Allheilmittel sein. Zumeist werden dies Luftwärmepumpen sein, weil Erdwärmenutzungen erheblich teurer und teilweise gar nicht durchführbar sind. Luftwärmepumpen werden beim Einsatz im Gebäudebestand und beim derzeitigen Strommix auch nicht die 65% regenerativen Anteil erreichen, wie im Gesetz vorgesehen. Die lassen sich nur schönrechnen. Hier haben Lobbyisten sehr gute Arbeit geleistet und keiner der Entscheider hat mal in die Tiefe geleuchtet.
Innenstädte sind für den Einsatz von Wärmepumpen so gut wie ungeeignet. Es gibt Gebäude, die nicht mal einen Hof haben, eine Dachaufstellung ist so gut wie unmöglich. Und wie soll es in Innenhöfen von Straßenquartieren aussehen? Dort stehen dann 15 oder 20 Wärmepumpen in den einzelnen Grundstücken und jaulen vor sich hin. Da es in den Hofbereichen nur einen begrenzten Luftaustausch gibt, fächeln sie sich gegenseitig die schon abgekühlte Luft zu. Das drückt den Wirkungsgrad noch weiter nach unten. Und zusätzlich erzeugen wir in den Innenbereichen eine Kaltluftzone, die die Vegetation in Mitleidenschaft zieht und die Gebäudewände kühlt, so dass sich der Wärmebedarf vor allem in den unteren Gebäudeetagen auch noch erhöht. Was für ein Schwachsinn.
Gebäude mit jetzt installierten Gas-Etagenheizungen müssten komplett umgebaut werden, wenn das überhaupt so ohne weiteres funktioniert. Damit verbunden müssen auch noch zusätzliche Brandschutzanforderungen umgesetzt werden. Das entwickelt eine ungeheuere Kostenspirale.
Die große Anzahl der Wärmepumpen wird einen Gesamtgeräuschpegel erzeugen, der nicht hinnehmbar ist. Die Anlagen laufen bei niedrigen Temperaturen fast durchgängig, auch in der Nacht. In vielen Gebäuden liegen die Schlafzimmer meist hofseitig, um dem Straßenlärm zu entgehen. In Innenhöfen fängt und verstärkt sich der Schall.
In vielen Innenstädten gibt es Satzungen, die die Montage von Solaranlagen auf Dächern untersagen. Ebenso gibt es sehr viele Gebäude, die auf Grund von Gauben oder Fenstern in den Dächern überhaupt nicht mit Modulen oder thermischen Kollektoren belegt werden können.(Ich hatte letzte Woche Kontakt mit Herrn Matthias Höhle, dem habe ich mal einen solchen Vorgang geschildert.) Es sollte dort nicht mehr gefragt werden, ob eine Anlage auf das Dach kommt, sondern wie diese aussehen soll, so dass sie sich bestmöglich integriert.
Fernwärmenetze sind in vielen Stadtzentren auf Grund örtlicher Gegebenheiten nicht installierbar.

Damit wäre das Wichtigste gesagt.

Zusätzlich möchte ich noch bemerken, dass das Gasnetz der beste und größte Energiespeicher ist, über den Deutschland verfügt. Außerdem kann auf Gas aus oben genannten Gründen in den Städten nicht verzichtet werden. Deshalb ist der einzig gangbare Weg, das jetzt benutzte Erdgas durch künstlich aus Umweltenergie erzeugtes Gas (Wasserstoff, besser noch Methan) zu ersetzen. Damit kann eine Vielzahl von Prozessen, auch in der Industrie, abgedeckt werden. Verbunden mit zentral gesteuerten Blockheizkraftwerken, die meiner Ansicht nach in jedes öffentliche Gebäude gehören, kann dann wiederum das damit entstandene virtuelle Kraftwerk sehr gezielt zur Netzstabilität im Stromnetz eingesetzt werden. Diese Idee gab es schon vor vielen Jahren einmal von „Lichtblick“.

Und zu guter Letzt: Das größte Potential liegt in der Einsparung von Energie. Da gibt es noch massenhafte Reserven. Wenn jedoch schon wieder durch hektische Subventionsmaßnahmen der Energiepreis nach unten gedrückt wird, gibt es keinen richtigen Grund mehr dafür. Kirchen und markante Gebäude nicht mehr zu beleuchten ist doch nur ein Tropfen auf den heißen Stein. Das Potential liegt an ganz anderen Stellen. Da sollte man vor allem bei der Industrie ansetzen. Im Mittelstand gibt es schon seit längerer Zeit bei verantwortungsbewussten Managements entsprechende Maßnahmen, in der Großindustrie eher nicht. Und es ist ein Trugschluss, dass allein niedrige Energiekosten für die Wirtschaftlichkeit der deutschen Industrie wichtig sind. Die Kosten werden vor allem durch exorbitant hohe und meist gegenüber anderen Berufen nicht gerechtfertigte Löhne potenziert.

Fazit: Divers darf nicht nur eine neues Geschlecht sein, divers muss auch das Energiesystem bleiben. Ein rein auf Strombasis stehendes Energieversorgungssystem fordert den gefürchteten Blackout geradezu heraus.

Vielen Dank, wenn Sie bis zum Ende gelesen haben."

Mit freundlichem Gruß

Uwe Behnisch

Installateur- und Klempnermeister"

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Mogelpackung Abgasmessung

Fri, 14 Apr 2023 18:49:19 GMT

Gas - und Ölheizungen sollen verboten werden - so wollen es die Grünen (zumindest die Ober-Gurus) bereits ab 2024.

Eins vorab:

Der Schornsteinfegermeister ist eins unser wichtigsten Kontrollorgane. Seine Arbeit ist äußerst wichtig, denn es gibt in unserem Gewerk genug schwarze Schafe, die lieber vor der Heizung warten, als diese zu warten, und auch viele Eigentümer, die gerne auf die Wartung verzichten würden. Ohne ihn wäre die Sicherheit in vielen Gebäuden nicht mehr gegeben.

Trotzdem souffliert der Schornsteinfeger vielen seiner Kunden, dass sie doch eine hochwertige Heizung haben - und das sogar bei Geräten, die mittlerweile 30 Jahre und älter sind. Schuld daran ist nicht er selbst, sondern wieder mal der Gesetzgeber. Was ist der Hintergrund?

Zum einen misst der Schornsteinfeger nur den feuerungstechnischen Wirkungsgrad, also alles das, was in der Flamme bzw. im Brennraum passiert. Das ist für die Abgasüberwachung sehr wichtig, sagt aber über den Zustand des Heizkessels und der Anlage so gut wie gar nichts aus. Denn was danach passiert, wird nicht erfasst. Und so hört der Kunde, dass sein Gaskessel einen Wirkungsgrad von 94% hat. Das ist ein tolles Ergebnis, wenn man von den 100% Heizwert des Brennstoffes ausgeht. Doch hier beginnt die Mogelei.

Denn der wahre Energiegehalt des Brennstoffes ist nicht der Heizwert, sondern der Brennwert. Und dieser liegt bedeutend höher, vor allem beim Erdgas wegen der chemischen Zusammensetzung um 11%. Beim Brennwert wird auch die Wärme berücksichtigt, die im bei der Verbrennung entstandenen Wasserdampf steckt. Diese Wärme kann in einem Brennwertkessel zusätzlich genutzt werden und steigert den Wirkungsgrad solcher Geräte auf bis zu 107%, je nach Kondensationsgrad. Eigentlich ist ein solcher Wirkungsgrad technisch unmöglich, das klingt eher nach Perpetuum mobile. Doch in Deutschland geht das, da man mit dem Heizwert rechnet. Bereinigt man die Rechnung und setzt den Brennwert mit 100% an, dann hat der 94%-Kessel auf einmal nur noch einen Wirkungsgrad von 85%, der Gasbrennwertkessel jedoch um die 95%.

Vor ca. 25 Jahren begann sich die Brennwerttechnik vom Exoten zum flächendeckenden Standardgerät zu entwickeln. 2009 wurde die Umrüstung durch eine Abwrackprämie massiv gefördert, mittlerweile sind solche Geräte fast überall Pflicht. Spätestens zu diesem Zeitpunkt wäre eine Reform bei der Messmethode angebracht gewesen, um den schlechten (feuerungstechnischen) Wirkungsgrad der Altgeräte besser darstellen und einen Austausch forcieren zu können.

Zum anderen kann der Schornsteinfeger mit seiner Messmethode die Kessel- und Anlagenverluste überhaupt nicht erfassen. Und diese sind gewaltig. Vor allem bei althergebrachten atmosphärischen Gaskesseln sind die Verluste extrem. Die Kessel werden laufend mit Frischluft durchspült, weil sie meist einen offenen Anschluss zum Schornstein haben. Dadurch kühlt der Kesselkörper im Stillstand sehr schnell ab. Und da diese Kessel massiv gebaut sind und auch einen sehr großen Wasserinhalt haben, geht viel Energie verloren. Das ist im Sommer am schlimmsten, weil da nur Warmwasser bereitet wird. In den Stillstandsphasen kann es dazu kommen, dass der gesamte Kessel von 80°C auf Raumtemperatur abkühlt. Und beim nächsten Start heizt er sich wieder auf 80°C auf, das mehrmals täglich. Ich habe Anlagen überrechnet, die im Sommer mit einem Wirkungsgrad von 60% gelaufen sind. Durch Wärmemengenzähler vor den Warmwasserspeichern und Ablesung der Gaszähler ist das sehr genau möglich.

Bei Brennwertgeräten wird durch geringen Wasserinhalt, leichte und kleine Wärmetauscher sowie gestoppte Luftzuführung dieser Verlust auf ein Minimum reduziert. Ein Kesseltausch bei größeren Anlagen hat sich manchmal schon nach 3 Jahren amortisiert.

Seit 30 Jahren verkaufen wir Brennwertgeräte und mussten dabei gegen wirklich starke Widerstände ankämpfen.

Mit ein paar kleinen Änderungen in Gesetzen und Vorschriften hätte man den Sachverhalt schon vor vielen Jahren weit mehr in den Focus der Verbraucher rücken können. Doch das wurde versäumt. Große Anteile daran hatten garantiert auch die großen Kesselhersteller, die erst sehr spät mit brauchbaren Brennwertgeräten auf den Markt gekommen sind.

Und somit stehen wir jetzt mit einem riesigen Bestand an ineffizienten Kesseln vor dem Problem der Gasknappheit und viel zu großem CO2-Ausstoß. Da hilft auch die gesetzliche Austauschpflicht für 30 Jahre alte Kessel nicht sehr viel, da diese nur für ungeregelte Standardkessel (die es zum Beispiel in den neuen Bundesländern so gut wie gar nicht gibt) gilt. Alle gleitend geregelten Niedertemperaturkessel sind davon nicht betroffen.

Übrigens ist das Bild nicht aus dem Museum. Diese Anlage ist genau in diesem (schon seit mindestens 10 Jahre bestehenden) Zustand noch immer in Kamenz im Betrieb. Mittlerweile hat der Eigentümer gewechselt und die neue Anlage ist in Planung.

Kleiner Scherz zum Schluss:

Wenn ein Heizkessel 4 Räder und ein eingebautes Radio hätte, gäbe es kaum Geräte älter als 10 Jahre.

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Der Schwindel mit der Fernwärme

Sun, 02 Apr 2023 19:29:11 GMT

Gas - und Ölheizungen sollen verboten werden - so wollen es die Grünen (zumindest die Ober-Gurus) bereits ab 2024.

Fernwärme soll laut dem neuen Gebäudeenergiegesetz neben der Wärmepumpe das zweite Allheilmittel sein. Doch woher kommt denn die Fernwärme?

In Kamenz haben wir ein relativ neues Fernwärmenetz und vor kurzer Zeit erneuerte Heizhäuser. Das bringt den "Luxus", einen Primärenergiefaktor von 0,5 vorweisen zu können. Bis jetzt war das ein sehr guter Wert, erzielt durch eigene Stromerzeugung mit erdgasbetriebenen Blockheizkraftwerken und Grundlastheizung mit Holzpellets im Winter. Nur in der Spitze wird Erdgas direkt verheizt. Doch nach dem neuen Gesetz sind die nachgewiesenen 50% regenerativer Anteil viel zu wenig.

Doch wie sieht es in den Großstädten aus? In Berlin z.B. wird im Netz von Vattenfall zu 75% Erdgas und zu 15% Steinkohle verfeuert. Der Rest sind Kleinmengen. Nach dem regenerativen Anteil wird man in diesem Netz vergeblich suchen. Dazu kommen noch Netzverluste, die im deutschen Durchschnitt bei ca. 13% liegen. Soll das eine CO2-Alternative zu einem Gasbrennwertkessel darstellen, der mit einem Wirkungsgrad von 96% läuft? Zum einen sollen Betreiber gezwungen werden, eine Wärmepumpe einzubauen, zum anderen gibt es jedoch die Alternative eines Anschlusses an ein nach jetzigen Gesichtspunkten völlig veraltetes Fernwärmenetz. Der einzige Vorteil ist, dass die Schornsteine der Heizhäuser das Abgas in höhere Luftschichten als die Gasbrennwertgeräte transportieren. Das ist gut für das Mikroklima in den Städten, aber für das Gesamtklima trotzdem schlecht.

Der Vorteil der Fernwärmeerzeugung der Stadtwerke war bisher, dass die bei der eigenen Stromerzeugung anfallende Abwärme in das Netz eingespeist und verbraucht wurde. Das sichert einen hohen Wirkungsgrad bei der Stromproduktion und eine perfekte Ausnutzung der Energie von Gas oder Kohle. Wenn wir nun CO2-neutral werden wollen, müsste diese Art der Stromerzeugung eingestellt werden. Da ergibt sich die Frage, woher denn die Wärme für die Netze kommt und wie der dann fehlende Strom erzeugt werden soll.

Eine mögliche Lösung wird gerade in München mit hohem Aufwand gebaut. Dort wird aus 3000m tiefen Bohrungen Heißwasser gefördert, das zur Gebäudeheizung zur Verfügung steht. Das Temperaturniveau reicht aber nicht, um Turbinen zur Stromerzeugung anzutreiben. Was nun?

Ein anderes Beispiel ist Senftenberg. Dort steht eine thermische Solaranlage, die kurzzeitig die größte Anlage dieser Art in Deutschland war. Mittlerweile wurde in Greifswald ebenfalls von Ritter XL Solar eine noch größere Anlage gebaut.

In Senftenberg besteht die Anlage aus 1680 Kollektoren zu jeweils 5qm Fläche. In der Anlage werden ca. 4% des Gesamtverbrauchs erzeugt, im Sommer ausreichend für die komplette Warmwassererzeugung. Wenn man nun aber die ca. 13% Netzverluste dagegensetzt, sieht man, wie verschwindend klein dieser Anteil insgesamt ist.

Fazit:

Wie in den älteren Beiträgen bereits beschrieben, kann nur eine Versorgung mit verschiedenen Energieträgern dauerhaft stabil funktionieren. Dazu gehören mit Strom betriebene Wärmepumpen und aus diversen regenerativen Prozessen hergestellte Fernwärme, aber auch die Blockheizkraftwerke und Gasbrennwertgeräte, die mit zu schaffendem grünen Methan anstatt Erdgas betrieben werden. Wir können noch soviel Photovoltaik und Windräder installieren - an einem windstillen und trüben Tag im Januar käme ohne ausreichenden Speicher der Zusammenbruch. Und nur die chemische Umwandlung des Stroms in Wasserstoff und Methan kommt derzeit als Langzeitspeicher in Frage.

Und wieder muss ich mich fragen: Ist den Gesetzesmachern überhaupt bewusst, um welche gigantischen Energiemengen es geht? Es ist alles machbar, aber nicht in dieser avisierten kurzen Zeit.

30 durch falsche Energiepolitik versäumte Jahre können nicht so schnell aufgeholt werden.

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Möglichkeiten von regenerativen Heizsystemen in Innenstädten

Tue, 28 Mar 2023 19:54:24 GMT

Gas - und Ölheizungen sollen verboten werden - so wollen es die Grünen (zumindest die Ober-Gurus) bereits ab 2024.

Um die gewünschten schnellen Ergebnisse bei der Einsparung von Kohlendioxid zu erreichen, gibt es für die Innenstädte verschiedene Möglichkeiten. Dazu müssen aber in vielen Städten mit historischen Stadtkernen schleunigst die Satzungen bzw. Bauordnungen geändert werden.

Schnellstmöglicher Ersatz von alten Heizwertgeräten Gas und Öl durch die entsprechenden Brennwertkessel, damit verbunden ist eine deutliche Einsparung an Brennstoff.
Einbau thermischer Solaranlagen für Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung, damit ist auch eine schnelle und meist unkomplizerte Erweiterung vorhandener Gas- und Ölheizungen möglich.
Montage von Photovoltaikanlagen in Verbindung mit Warmwasser-Wärmepumpen und Batteriespeichern.
Einbau von gasbetriebenen Blockheizkraftwerken (BHKW) zur Stromerzeugung in geeigneten Gebäuden, dadurch Stabilisierung des Stromnetzes vor allem im Winter. BHKW haben auf Grund der vollständigen Nutzung der Abwärme einen Wirkungsgrad nahe 100%.
Kombination mehrerer Heizsysteme in genossenschaftlich organisierten Nahwärmezentralen und Versorgung der umliegenden Häuser im Quartier. Dort können zum Beispiel auch Wärmepumpen in Kombination mit Tiefenbohrungen zur Nutzung von Erdwärme eingesetzt werden. Diese Wärmepumpen stehen im Inneren der Heizhäuser und arbeiten nach außen geräuschlos.
In Gegenden mit genug Freiräumen und ausreichend Luftaustausch ist auch der Einsatz von Luftwärmepumpen möglich.

Zur Vervollständigung müssen überregional die Kapazitäten an Windkraft und Photovoltaik extrem verstärkt werden. Mit dem erzeugten Strom kann Wasserstoff, und daraus und dem Kohlendioxid aus der Luft Methan hergestellt werden. Dieses Methan kann ohne weiteres in das Erdgasnetz eingeleitet werden und wirkt als saisonaler klimaneutraler Energiespeicher. Es steht dann zur Verbrennung in den Ballungszentren oder der Industrie zur Verfügung.

Langfristig kann zur Stabilisierung des Stromnetzes und gleichzeitiger Wärmeerzeugung ein Netz zentral gesteuerter BHKW eingerichtet werden. Diesen Plan hatte vor einigen Jahren schon einmal die Firma "Lichtblick". Gescheitert ist das Projekt vor allem auch wegen der damals viel zu geringen Energiepreise. Durch die zentrale Steuerung wirkt das System wie ein großes, schnell reagierendes und flexibles Kraftwerk mit extrem hohem Wirkungsgrad. In jedes öffentliche Gebäude, das nicht mit Fernwärme versorgt wird, gehört ein solches Gerät, ebenso in größere Wohngebäude. Im Winter bei dauerhaftem Heizbetrieb kann dieses System dann den fehlenden Photovoltaikstrom ersetzen, um genug Reserven für die Wärmepumpen und das Laden der E-Autos bereitzustellen.

Als oberstes Gebot für alle gilt natürlich, so viel wie möglich Energie einzusparen. Das ist mit ein bisschen gutem Willen auch ohne große Komforteinbuße möglich.

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Foto von Ritter Energie- und Umwelttechnik GmbH & Co. KG

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Die Luft(-Wasser-Wärme)pumpe - das Allheilmittel? Teil 2

Mon, 27 Mar 2023 16:07:09 GMT

Gas - und Ölheizungen sollen verboten werden - so wollen es die Grünen (zumindest die Ober-Gurus) bereits ab 2024.

Ein großes Problem ist die Aufstellung der Luft-Wasser-Wärmepumpen in den Innenstädten. Daran scheint wohl keiner der Gesetzesmacher zu denken.

Punkt 1 ist der Schall. Die modernen Wärmepumpen sind zwar um einiges leiser, doch trotzdem nicht lautlos. Ein sonores Schnurren des Ventilators und das Strömungsgeräusch der Luft sind nicht zu überhören. Nun muss man sich das noch in engen Hinterhöfen und geschlossenen Quartieren vorstellen. Der Schall ist gefangen und wird von den vielen Umgebungsflächen wunderbar reflektiert - und das nicht nur bei einem Gerät, sondern bei vielleicht 10 bis 15, oder noch mehr, je nach Größe des Viertels.

In Eckgrundstücken ist die Aufstellung auf Grund der fehlenden Hoffläche meist gar nicht möglich. Auch sollte es sehr schwierig werden, den Mindestabstand zu Nachbargrundstücken einzuhalten. Dann steht die Wärmepumpe vielleicht inmitten des schön gepflegten Gärtchens und bläst ihre abgekühlte Luft in Richtung der Sitzecke.

Punkt 2 ist noch viel prekärer. Man stelle sich vor: Ein geschlossenes Wohnviertel wie in Altstädten üblich, eine kühle (nicht kalte) Winternacht mit 0°C, windstill, also kein Luftaustausch im Innenhof mit ca. 50m x 25m Grundfläche und durchschnittlicher Gebäudehöhe von 10m.

Luft hat ja einen großen Vorteil - man kann relativ gut hindurchlaufen, ohne anzuecken. Der Nachteil dabei - sie ist ein dünnes Gas und damit ein schlechter Wärmespeicher. Es wird also sehr viel (frische) Luft gebraucht, um eine Wärmepumpe sinnvoll zu betreiben.

Nehmen wir mal einen nicht zu hohen Wärmebedarf für die Häuser rundherum von 100kW an. Das bedeutet, wir benötigen rund 60kW Umweltenergie, der Rest ist der teuer bezahlte Strom aus dem Netz. Nach und nach schalten sich alle Wärmepumpen ein und fächeln sich gegenseitig die abgekühlte Luft zu. Ohne Luftaustausch im Hof ist das eine sehr verhängnisvolle Situation. Die kalte Luft bleibt am Boden und die Wirkungsgrade der Wärmepumpen sinken rapide ab. Bei 60kW Entzugsleistung schaffen es die Wärmepumpen, die Luft im Innenhof innerhalb von einer Stunde um ca. 10 Kelvin abzukühlen. Nach einer halben Nacht haben wir um die -25°C erreicht. Das ist nicht nur eine Freude für die Gärten, sondern löst einen Supergau aus. Bei -25°C schalten alle Wärmepumpen automatisch ab und die Heizstäbe schalten zu. Und diese benötigen dann nicht 40kW, sondern die volle Leistung von 100kW aus dem Stromnetz. Außerdem werden durch den Kaltluftstau die hofseitigen Fassaden und Fenster extrem heruntergekühlt, was einen zusätzlichen Wärmebedarf im Haus auslöst.

Diese Zahlen sind nur überschlägig zu betrachten, bei etwas Luftaustausch wird es sicherlich nicht ganz so schlimm ausgehen. Aber es wird viele solcher Tage geben, an denen dieser Fall eintritt. Die Luftwärmepumpe ist für den massenhaften Einsatz in geschlossenen Altstadtbereichen deshalb nicht tauglich.

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Die Luft(-Wasser-Wärme)pumpe - das Allheilmittel? Teil 1

Sun, 26 Mar 2023 16:27:15 GMT

Gas - und Ölheizungen sollen verboten werden - so wollen es die Grünen (zumindest die Ober-Gurus) bereits ab 2024.

Ein Ziel soll es sein, jede Heizungsanlage, wenn es keine Fernwärmeversorgung oder anderweitige regenerative Lösung gibt, mit einer Wärmepumpe zu betreiben. In der Regel wird es sich dann wohl um Luft-Wasser-Wärmepumpen handeln, da diese keine weiteren Anlagen benötigen wie zum Beispiel die Wärmepumpen zur Nutzung der Erdwärme. Sie nutzen einfach den Energiegehalt der Luft, bringen damit das Heizungswasser mit Hilfe von Strom, Kältemittel und Verdichter auf ein höheres Temperaturniveau. Nachteil: Wenn man am meisten heizen muss, hat die Luft die geringste Menge an Energie. Für einen guten Wirkungsgrad sollte die benötigte Vorlauftemperatur nicht zu hoch sein, ideal sind 35°C. Um damit ein Haus zu beheizen, benötigt man Fußboden- oder Wandheizungen, die entsprechend ausgelegt sind. Das kann bei Anlagen aus den 90er Jahren schon schwierig werden, da diese mit zu großen Rohrabständen verlegt wurden.

Wenn das alles passt, haben diese Anlagen eine Jahresarbeitszahl (JAZ) von 2,5 bis 3. Das heißt, aus 1kWh Strom können bis zu 3kWh Wärme entstehen. In den umzurüstenden Bestandsgebäuden wird die JAZ aber eher im unteren Bereich liegen. Also benötigen wir für die Erzeugung von 100kWh Wärme rund 40kWh Strom. Bei einem derzeitigen Strommix von 50/50, der sich absehbar durch die dann vielen neuen Verbraucher auch nicht positiv zum Regenerativen ändern wird, benötigen wir dafür also 20kWh Strom aus Kraftwerken. Der Wirkungsgrad der Kohle- und Gaskraftwerke liegt im Mix aber auch nur bei 50%. Das bedeutet nun wiederum, dass wir die doppelte Menge, also 40kWh Primärenergie aus Kohle oder Gas, benötigen.

Fazit: Zur Erzeugung von 100kWh Wärme benötigen wir 40kWh Primärenergie. Damit liegt der regenerative Anteil einer Luftwärmepumpe bei 60%, gefordert werden aber 65%. Ziel mit viel Aufwand verfehlt. Und dabei ist noch nicht einmal der energieintensive Einsatz des Elektroheizstabes bei tiefen Außentemperaturen berücksichtigt.

Abhilfe könnte eine eigene Photovoltaikanlage schaffen, aber nur in Verbindung mit einem Batteriespeicher. Das treibt zwar die Kosten noch weiter in die Höhe, bringt uns aber bei der Verminderung des Kohlendioxidausstoßes um einiges weiter. Vielen Betreibern wird es aber an den entsprechenden finanziellen Mitteln und vielen anderen auch an den Montageplätzen für die Photovoltaikmodule fehlen.

Im nächsten Beitrag werde ich auf die Probleme bei der Aufstellung von Wärmepumpen eingehen.

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Her(t)zinfarkt absehbar

Sat, 25 Mar 2023 10:07:00 GMT

Gas - und Ölheizungen sollen verboten werden - so wollen es die Grünen (zumindest die Ober-Gurus) bereits ab 2024.

Schlaue Leute haben ausgerechnet, wieviel elektrische Energie dazu notwendig ist, das Gas zu ersetzen. Die Spreizung der Ergebnisse reicht von dem doppelten bis zum 6-fachen der derzeit verfügbaren elektrischen Leistung. Das ist ein wenig davon abhängig, auf welche Art und Weise die Substitution vor sich geht und ob der Bedarf der Industrie mit erfasst wird. Doch das spielt eigentlich keine Rolle. Es sollte sich doch jeder vorstellen können, dass selbst eine Verdoppelung der Erzeugerleistung innerhalb kürzester Zeit völlig unmöglich ist. Aber selbst wenn es möglich wäre - wie kommt denn dann die Energie zu den Verbrauchern? Das Stromnetz ist in den meisten Städten doch jetzt schon an der Belastungsgrenze, Ladepunkte für E-Autos können teilweise nicht mehr installiert werden. Die Städte müssten komplett neu verkabelt werden, ansonsten haben wir im Winter in den Straßen integrierte Fußbodenheizungen.

Genau so sieht es mit den Überlandleitungen aus. Wie lange geht denn schon das Gerangel um die Nord-Süd-Verbindung für die Windenergieeinspeisung? Die Kapazitäten müssten auch dort vervielfacht werden. Allein dafür sind Jahrzehnte notwendig.

Nach dem Wunsch der Grünen sollen überall Wärmepumpen eingebaut werden. Zumeist werden diese ihre Umweltenergie aus der Luft ziehen müssen. Nachteil: Wenn viel Energie zum Heizen benötigt wird, ist auch in der Luft kaum noch verfügbare Energie enthalten. Um die Häuser bei tiefen Temperaturen ausreichend zu beheizen, werden die integrierten Elektroheizstäbe zugeschaltet. Diese haben aber eine bedeutend höhere Leistungsaufnahme als die Wärmepumpe selbst. Es wird blitzartig zu starken Schwankungen im Stromnetz kommen, Verbraucher müssten zentral abgeschaltet werden, um die Frequenz im Netz stabil zu halten. Ansonsten kommt es zum Her(t)z-Infarkt. Die Netzfrequenz sinkt unter den Grenzwert, die Kraftwerke gehen automatisch zum Schutz der Generatoren vom Netz und der befürchtete Blackout ist da.

Das Gas durch Strom zu ersetzen ist möglich, aber nicht für alle Verbraucher. Die Energieversorgung muss auf vielen verschiedenen Beinen stehen. Eine mögliche Lösung ist die Produktion von Wasserstoff in den Zeiten des Überangebots von grünem Strom und eine Weiterverarbeitung dessen zu Methan. Dieses Methan kann überall in Deutschland in das Erdgasnetz eingespeist und damit einfach gespeichert werden. Dann steht es als umweltfreundlicher Brennstoff den Gasgeräten zur Verfügung. Der Wirkungsgrad der Methanherstellung ist nicht besonders hoch, aber besser als die Abschaltung von Windrädern.

Im nächsten Beitrag werde ich auf die Technik und die Probleme bei Wärmepumpen eingehen.

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