Wege der Dekarbonisierung
Spätestens seit dem Pariser Klimagipfel 2015 ist „Dekarbonisierung“ im Zusammenhang mit Klimaschutz (fast) den meisten ein Begriff. Für die Wärmeversorgung der Gebäude bedeutet das: Raus aus Öl und Gas. Zumal den Gebäudebestand betreffend, denn im Neubaubereich spielen Versorgungstechnologien mit Gasverbrennung ja kaum mehr eine Rolle. Die große Herausforderung besteht also darin, den gasversorgten Gebäudebestand auf nachhaltige Systeme umzurüsten. Welche Alternativen bieten sich an? Fernwärme? Wärmepumpen? Pellets? Jeweils mit welchen Vorzügen und Nachteilen?
„Wenn Fernwärme verfügbar ist, ist das die technisch einfachste, beste und leistungsfähigste Lösung. Weil man so gut wie immer die vorhandenen Heizkörper verwenden kann und weil die Fernwärme ein Temperaturniveau zur Verfügung stellt, mit dem man problemlos neben der Raumheizung auch Warmwasser bereitstellen kann“, sagt Peter Holzer, Institute of Building Research & Innovation ZT-GmbH (Senior Researcher und Gesellschafter). Wobei, wenn man Hand am Heizsystem anlegt, es immer klug sei, sich auch einen thermischen Sanierungszyklus zu überlegen.
In einem Haus, das – wie in mehrgeschossigen Häusern häufig der Fall – dezentral mit Gasthermen beheizt wird, macht ein Umstieg auf Fernwärme allerdings das Einziehen einer Steigleitung erforderlich, an welche die Wohnungen angeschlossen werden. Die baulichen Maßnahmen im Stiegenhaus und der Anschluss der Wohnungen bleibt einem also nicht erspart.
Fernwärme: Hochpreisig, aber exzellentes Komfortniveau
Wolfgang Amann, Geschäftsführer des IIBW - Institut für Immobilien, Bauen und Wohnen GmbH: „Bei der Fernwärme – und dazu zähle ich auch die Nahwärmenetze im ländlichen Raum – ist der Anschluss typischerweise günstiger bzw. die Investitionskosten sind geringer als bei anderen Heizungsarten.“ Und auch relevant bei Eigenheimen: „Der viel geringere Platzbedarf bzw. man braucht nur eine Übergabestation mit minimalem Platzbedarf.“ Die Rahmenbedingungen für einen Wechsel zu Fernwärme seien jedenfalls günstig. Nachteile der Fernwärme: „Die laufenden Kosten sind vielfach relativ hoch, die Preisgestaltungen mancher Fernwärmebetreiber sind so, dass sie relativ kurze Amortisationszeiten für die Leitungsinfrastruktur vorsehen, und das bewirkt dann doch ein Preisniveau, das deutlich über dem von Gas liegt“, sagt Amann. Und: Wenn die Fernwärmeleitung nicht schon an der Grundgrenze vorbeilaufe, lasse sich der Fernwärmebetrieb die Zuleitung ziemlich teuer bezahlen. Bei Nahwärmenetzen im ländlichen Raum komme es gelegentlich vor, dass besonders energieeffiziente Häuser nicht angeschlossen würden, weil die Wärmeabnahme zu gering sei, was natürlich kontraproduktiv sei.
„Ja, Fernwärme ist bei bloßer Betrachtung der Wärmekosten hochpreisig“, sagt auch Peter Holzer, „aber dafür ist das Komfortniveau exzellent, und es fallen auch Nebenkosten einer Gasheizung weg: keine Thermenwartung, keine Kaminkehrung, keine Risken von Kohlenmonoxidvergiftung oder Gasexplosion, kein baulicher Aufwand eines Thermentauschs in der Wohnung.“
Nun hat jeder Fernwärmebetrieb seine eigenen Regeln. Unternehmerisch agierende Betriebe verrechnen (noch) die tatsächlichen kalkulatorischen Gestehungskosten der Fernwärme-Einleitung aus den Gegebenheiten, sprich: danach, wie viel Meter sie zuleiten und neu graben muss. Und das kann je nach Lage des anzuschließenden Hauses Glück oder Pech bedeuten – zumindest bisher, denn laut gut informierten Kreisen arbeitet Wien Energie in dieser neuen Situation der Wärmewende „intensiv an neuen Modellen der Tarifgestaltungen“, um diese Anlassbezogenheit der Preisgestaltung zu verändern. Ein erster Schritt wurde tatsächlich schon umgesetzt, indem in der Wiener Energieraumplanung „Klimaschutz-Gebiete“ ausgewiesen wurden, für welche die Wiener Fernwärme den so genannten Wohnbautarif entwickelt hat. Das heißt, dass in diesen – bezirksweise festgelegten – Klimaschutz-Gebieten von der bisherigen anlassbezogenen Verrechnung der Fernwärme-Einleitung schon abgegangen und dort eine nach oben gedeckelte Preisgestaltung gefunden wurde.
Durch die Dekarbonisierung der Fernwärme in Wien werde die Abhängigkeit von Preisen für fossile Energieträger in den kommenden Jahren massiv reduziert; das schaffe, abgesehen von den oben genannten Vorteilen, auch Preissicherheit für die Kunden der Fernwärme, die es mit einer Gasetagenheizung nicht gebe, wird von Seiten der Wien Energie betont.
Erdwärme ideal für Neubauten im Peripheriegebiet
„Schließlich ist Fernwärme innerstädtisch die einzig wahre Möglichkeit, der Netzausbau ist jedoch unglaublich teuer und wird – derzeit noch – in Wien nur gemacht, wenn er kostendeckend durchführbar ist“, sagt Hans Jörg Ulreich, Ulreich Bauträger GmbH – „ohne Subventionierung des Netzausbaus werden wir die Klimaziele nie erreichen.“ In der gründerzeitlichen Stadt müsse das Netz vordringlichst ausgebaut werden, um das Ziel Dekarbonisierung tatsächlich erreichen zu können. Fernwärme sei dort die einzige Alternative – weil für Erdwärme die Tiefensonden enorm viel Platz benötigten, welcher im schon bebauten Gebiet nicht vorhanden sei. Erdwärme sei ideal für Neubauten im Peripheriegebiet. Und bei Luftwärme würden die dazu gehörigen Pumpen zwar nicht viel Platz brauchen, seien dafür aber sehr laut. Daher hält Ulreich Luftwärme als Alternative in der Stadt eigentlich für genauso ungeeignet wie Erdwärme.
Dennoch: „Für den Fall, dass Fernwärme nicht verfügbar ist, ist im städtischen Bereich auch die Wärmepumpe eine realistisch verbleibende Alternative“, sagt Peter Holzer. Wärmepumpen gebe es mittlerweile in großer Vielfalt und in hoher Leistungsfähigkeit am Markt. Im Anlassfall mehrgeschossiger Gebäude plädiere er doch für die Prüfung der Möglichkeit geothermischer Wärmepumpe, also die Anwendung von Tiefensonden, für deren Errichtung es auch im Bestand schon gute Möglichkeiten gebe. „Die Tiefensonden versorgen dann eine Solewärmepumpe. Wobei alle unsere Berechnungen und Projekterfahrungen zeigen, dass auch hier eine zentrale Lösung für das Gebäude fast immer die wirtschaftlichste ist“, so Holzer. Eine Wärmepumpe in einem Heizraum im Erdgeschoss oder im Keller zu positionieren und mit einer Steigleitung die Wohnungen zu versorgen – „das sind Möglichkeiten, die technisch gut abgesichert sind.“ Die Wärmepumpe habe allerdings die Eigenschaft, „dass sie mit steigenden Heiztemperaturen an Effizienz und oft auch Lebensdauer einbüßt; 50 Grad Vorlauftemperatur erscheint mir als eine Obergrenze der ,Vorlauftemperatur‘, die man tunlichst nicht überschreiten sollte“, gibt Holzer zu bedenken. Das führe dazu, dass man in Altbauten prüfen müsse, ob mit dieser Vorlauftemperatur das Auslangen gefunden werde, oder ob Heizkörper zu tauschen sind und/oder ob flankierende Maßnahmen einer thermischen Sanierung angezeigt seien. Ein Fenstertausch zum Beispiel senke effektiv die Spitzenheizleistung, die ein Raum brauche. „Oder es senkt ein Tausch der alten Heizkörper gegen Niedertemperaturheizkörper die Vorlauftemperatur im notwendigen Maß.“ Die Wärmepumpe sei also eine gute Alternative, habe aber eben das Charakteristikum, dass man ihr – außer in seltenen Ausnahmen – keine Vorlauftemperaturen über 50 Grad abverlangen sollte.
Biomasse in der Stadt keine realistische Option
Wolfgang Amann, IIBW: „Bei der Luft-Wärme-Pumpe zum Beispiel ist der Vorteil, dass die Anschaffungskosten relativ niedrig sind, man kann sie typischerweise am Dach installieren.“ Wenn man Photovoltaik habe, könne man in der Übergangszeit optimalerweise quasi gratis heizen, womit man aber auch schon bei den Nachteilen sei: „Bei niedriger Temperatur – unter null Grad – wird er Wirkungsgrad der Wärmepumpe sehr gering. Je tiefer die Temperatur fällt, umso mehr wird die Wärmepumpe zu einer reinen Stromheizung.“ Sonst, wenn der Temperaturhub ausreichend sei, habe man „die feine Situation, dass man aus 1 Kilowatt Strom bis zu 5 oder 6 Kilowatt Wärme erzeugen kann“, sagt Amann, weist aber eben auch auf den Nachteil, dass Wärmepumpen, „wenn sie effizient laufen sollen“, eine Vorlauftemperatur von nur 50 Grad „und vielleicht ein bisschen mehr“ schaffen würden. Das heiße, dass das Haus thermisch relativ gut saniert sein sollte. „Die Wärmepumpe ist also das Mittel der Wahl, wenn man gleichzeitig eine thermische Sanierung durchführt“, so Amann.
Peter Holzer: „Wir haben in Wien grosso modo eine halbe Million Gasheizungen, und ein realistisches Szenario kann sein, davon ca. die Hälfte an Fernwärme anzuschließen und die andere Hälfte mit Wärmepumpen zu versorgen. Eine Umstellung auf Biomasse im großen Stil wäre weder energiepolitisch noch hinsichtlich der Luftreinhaltung wünschenswert“ – Stichwort Feinstaubemissionen.
„Der großflächige Einsatz von Pellets ist im städtischen Umfeld sicher nicht möglich, dort ist das nur in Ausnahmefällen eine realistische Option, sagt auch Wolfgang Amann. „Sehr interessant hingegen sind Pellets im ländlichen oder semiurbanen Raum, wenn der Heizwärmebedarf relativ hoch ist, sprich: wenn die Häuser, die dekarbonisiert werden sollen, keine oder nur eine rudimentäre thermische Sanierung durchlaufen haben.“ Pellets würde eine hohe Heizleistung schaffen, ähnlich wie Öl und Gas. Nachteil, wie gesagt: „Man kann sie nicht überall einsetzen, der Platzbedarf für den Pellets-Heizraum ist sehr groß, und die Anschaffungskosten sind hoch. Von den laufenden Kosten sind Pellets etwas günstiger als Öl, aber rein aus Ersparnisgründen würde man vermutlich nicht auf Pellets umsteigen wollen“, so Amann.
Aktuelles Vorzeigeprojekt „vollständig zufriedenstellend“
Bei einem Heizsystemwechsel bei Zinshausssanierungen bleiben daher konkret nur die Alternativen Fernwärme oder Wärmepumpen. Wobei für Holzer „geothermisch versorgte Wärmepumpen technisch deutliche Vorteile gegenüber Luftwärmepumpen haben.“ Ein Hoffnungsträger sei der Zusammenschluss mehrerer Einzelobjekte zu einem Wärmeverbund oder die Nutzung öffentlicher Flächen zur Errichtung von Erdsonden, welche die Wärmepumpen mit Geothermie versorgten.
Ein diesbezügliches aktuelles Vorzeigeprojekt in Wien sind zwei Gründerzeithäuser in der Geblergasse in Wien Hernals. Die Gebäude wurden thermisch saniert, es wurden Außenräume geschaffen oder aufgewertet und das Heizsystem wurde von Gas auf geothermische Wärmepumpen mit einem gemeinsamen Erdsondenfeld und Sonnenkollektoren umgestellt. „Die Betriebserfahrungen sind vollständig zufriedenstellend“, so Holzer. Die Bandbreite der Möglichkeiten sei übrigens in einer aktuellen Studie veröffentlicht worden, „die wir“, so Holzer, „für die Wiener MA20 Energieplanung erstellen durften: ,Gebäudebestand gasfrei machen‘, wo in Beispiel-Objekten die entsprechenden technologischen Möglichkeiten ,durchdekliniert‘ wurden, inklusive Kostenschätzungen. Das Fazit war, dass in allen überprüften Gebäuden die technischen Möglichkeiten einer Umstellung vorlagen. Die Kosten können in weitem Rahmen variieren.
