Neue Optionen fuer Bestandsbauten mit Ölheizung

Hybride Energieversorgung der Zukunft

Christian Halper, Rainer Stangl, Lutz Mertens, Horst Fischer

Von den deutschlandweit etwa 41 Millionen beheizten Wohneinheiten werden rund Dreiviertel durch Erdgas oder Heizöl mit Wärme versorgt. Bei der Stromversorgung der Gebäude lag der erneuerbare Anteil im Jahr 2017 bei rund 38 %. Für die ehrgeizigen Klimaziele ist diese Ausgangssitua­tion eine besondere Herausforderung, denn eine Umstellung auf überwiegend erneuerbare Energieträger ist kurzfris­tig meist weder bei der Strom- noch bei der Wärmeversorgung realisierbar. Nur circa ein Drittel aller Heizungsanlagen ist derzeit auf dem aktuellen technischen Stand und nur knapp 12 % der Haushalte produzieren selbst Strom. Daher ist der Einsatz moderner Effizienztechniken und die Kombination klassischer und erneuerbarer Ener­gien eine konkrete Option, schnell und nachhaltig den Treib­hausgasausstoß für die Strom- und Wärmeversorgung dieser Gebäude zu senken.
Bereits weit verbreitet ist die Verbindung von Ölheizungen und Solarthermie. Dabei bietet auch die Kombination mit Photovoltaik (PV)-Anlagen vielversprechende Möglichkeiten. Das zeigen aktuelle Modellvorhaben des Ins­tituts für Wärme und Oeltechnik (IWO). Selbst erzeugter Solarstrom reduziert dabei nicht nur die Strombezugs­kos­ten und die stromverbrauchs­bedingten Treibhausgasemis­sionen: Durch den Einbau einer Warmwasser-Wärmepumpe können Öl-Brennwertgeräte ver­gleichsweise leicht zu Power-to-Heat (PtH)-fähigen Hybridheizungen gemacht werden und ansonsten ins Netz eingespeiste Solarstrommengen zur Wärmeversorgung nutzen. Langfristig erhalten auch die Brennwertgeräte selbst durch den Einsatz treibhausgasreduzierter flüssiger Brennstoffe eine klimaneutrale Perspektive.

Durch Heizungsmodernisierungen, Verbesserungen der Gebäudehülle und den Betrieb von Solarstromanlagen lässt sich der Verbrauch fossiler Brennstoffe und fossilen Stroms in Wohngebäuden deutlich verringern. Dabei sollte das Kostenargument im Hinblick auf die Akzeptanz nicht unterschätzt werden. Wie Untersuchungen des IWO zeigen, ist es bei der Heizungsmodernisierung für Hauseigentümer in der Regel am günstigsten, auf den bewährten Energieträger zu setzen. Für ölbeheizte Gebäude bietet sich daher der Einbau hocheffi­zienter Öl-Brennwertgeräte an. Durch die Entwicklung und den künftigen Einsatz treibhausgasreduzierter Brennstoffe erhalten diese langfristig eine zunehmend klimaneutrale Perspektive. Bei der Entwicklung dieser neuen Energieträger ist deren Praxistauglichkeit von großer Bedeutung. In einem aktuellen Modellvorhaben setzt das IWO in verschiedenen Wohngebäuden treibhausgasreduziertes Heizöl ein, wobei das Mischungsverhältnis gegenüber dem Heizöl variiert.

Wichtig hinsichtlich neuer Energieträger ist, dass bei der Auswahl der Rohstoffe eine Nutzungskonkurrenz zu Agrarflächen oder Nahrungsmitteln bewusst vermieden wird. Die erste Anlage wurde im August 2017 mit einem solchen treibhausgasreduziertem Brennstoff-Blend befüllt und läuft seither ebenso zuverlässig und unauffällig wie zuvor mit dem klassischen Heizöl. Auch die nach einjähriger Laufzeit durchgeführte Wartung und Inspektion der Anlage zeigte ein typisches Bild.

Der Einstieg in die Entwicklung weitgehend treibhausgasneutraler flüssiger Energieträger – wie Biomass-to-Liquid und Power-to-Liquid beziehungsweise E-Fuels – ist, wie beispielsweise die Studie „Status und Perspektiven flüssiger Energieträger in der Energiewende“ der Prognos AG zeigt, unverzichtbar und somit eine No-regret-Maßnahme.
All diese alternativen Brennstoffe könnten in der bereits heute genutzten Infrastruktur und Technik ohne aufwändige Umrüstungen eingesetzt werden und verfügen über den spezifischen Vorteil flüssiger Energieträger: ihre hohe Energiedichte. Diese ist mehr als 20-mal höher als in einer Lithium-Ionen-Batterie.

Bis solche alternativen Brennstoffe auf dem Markt zur Verfügung stehen, wird aber noch Zeit vergehen. Darum ist es wichtig, in die bestehende Heizungstechnik bereits verfügbare erneuerbare Energien einzubinden. Öl-Brennwerttechnik ist eine sehr gute Basis für die Einbindung volatiler erneuerbarer Energien, weil Heizöl als speicherbarer Energieträger stets die Versorgungssicherheit gewährleistet und eine vollflexible, systemdienliche Nutzung der erneuerbaren Energie ermöglicht.