Erdgas

Für die Entstehung von Erdgas vor 15 Millionen bis 600 Millionen Jahren sind abgestorbene Mikroorganismen und Plankton verantwortlich. Diese Stoffe setzten sich am Meeresboden ab und wurden von undurchlässigen Schichten bedeckt. Unterhalb der Schichten entwickelten sich chemische Prozesse, die letztendlich zur Bildung von Erdgas führten.

Qualitäten des Erdgases

• Erdgas  H (Nordsee)
• Erdgas H (GUS)
• Erdgas L.

Heizöl/Erdöl

Erdöl

ist der Grundstoff, aus dem das Heizöl gewonnen wird. Chemische Grundbestandteile von Erdöl sind Kohlenwasserstoffverbindungen aus den Elementen Kohlenstoff, Wasserstoff, Schwefel und Stickstoff, sowie in geringen Mengen auch andere Elemente. Die Verarbeitung des Rohöls zu Heizöl erfolgt in Raffinerien.

Heizöl

Fossile Energie

Fossile Energien haben sich in langen Zeiträumen entwickelt. Das vermutlich älteste nutzbare Kohlevorkommen ist mehr als 250 Millionen Jahre alt. Während Erdöl und Erdgas hauptsächlich in Meeren aus tierischem und pflanzlichem Plankton entstanden, vollzog sich die Entstehung der Kohle auf dem Land, durch biologische und physikalische Vorgänge wie Veränderungen des Erdinneren und der Erdoberfläche, meist in den Senken von Sumpfmoorwäldern. Die Entstehung fossiler Energie dauert so lange Zeiträume, daß eine Regeneration in einem überschaubaren Zeitraum nicht möglich ist.

Nach ihren heutigen Vorräten gerechnet, hat die Kohle, in den Formen Steinkohle, Braunkohle und Torf, die besten Zukunftsaussichten. Die Schätzungen für die Vorräte liegen zwischen 250 und 500 Jahren, ein gleichbleibendes Anwachsen des Verbrauchs von maximal 2,5% pro Jahr vorausgesetzt. Der Anteil der Kohle am gesamt Energieverbrauch liegt derzeit bei rund 30%.

Viele Experten gehen daher davon aus, daß die Kohle das Erdöl als Hauptenergielieferant für fossile Energie in absehbarer Zeit ablösen wird. Bis dahin muß allerdings das Hauptproblem der Kohle gelöst werden, nämlich die Umweltverschmutzung. Es gibt bis heute kein wirtschaftliches Verfahren, daß es ermöglicht, die Kohle sauber zu verbrennen. Wenn es nicht gelingt, eine technische Lösung dafür zu finden, kann es daher eher zu einer ökologischen Katastrophe kommen, als dazu, daß die Brennstoffvorräte erschöpft sind.

Fast 40 Prozent der von uns heute benötigten Energie beziehen wir aus Erdöl. Die Vorräte an Erdöl schwinden und es gibt nichts und niemanden, der verhindern kann, daß die wirtschaftlich förderbaren Erdölreserven vermutlich um das Jahr 2035 versiegen werden. Dies ist für den, der heute seinen Hausbau beginnt oder plant, ein durchaus überschaubarer und zu berücksichtigender Zeitraum. Eine ähnliche Prognose gibt es auch für das Erdgas. Bei weiterhin steigenden Energiepreisen kann sich allerdings der Bereich der wirtschaftlich vertretbaren Förderung von Erdöl und Erdgas dahin verschieben, daß auch bisher als unrentabel eingestufte Vorkommen, mittels neuer und teurer Technik doch noch auszubeuten sind. Dies würde die Prognose über die Reserven für Erdöl und Erdgas jedoch nur um einige wenige Jahre verändern.

Dem, der heute seinen Hausbau plant, ist daher anzuraten, auf jeden Fall die regenerativen Energien in die Planung einzubeziehen.

Brennstoffe und andere Energieträger

Im Rahmen der Planung für den Hausbau stellt sich auch die Frage nach der Art und Weise, in der die notwendigen Energien für Heizung und Warmwasserbereitung bereitgestellt werden sollen. Welche Brennstoffe oder welche sonstigen Energieträger sind zweckmäßig, kostengünstig und umweltschonend? Womit soll geheizt werden?

Derzeit ist in Deutschland noch ein Anteil von fast 85% aller Brennstoffe aus dem Bereich der fossilen Energien zu verzeichnen. Dieser Anteil hat sich in den letzten zehn Jahren kaum verändert. Die fossilen Brennstoffe Erdöl, Erdgas und Flüssiggas, sowie Kohle und Strom (soweit aus fossilen Energien hergestellt) sind nicht unerschöpflich. Je nach Modellrechnung von Befürwortern oder Gegnern dieser Brennstoffe reichen die Weltreserven von 30 bis zu 100 Jahren oder mehr.
Es ist daher sicherlich sinnvoll, Überlegungen anzustellen, wie die alternative Nutzung durch regenerative Energie beim privaten Hausbau kostengünstig machbar ist.

Erdgas

Erdgas gehört zu den fossilen Energieträgern. Es weist einen hohen Heizwert auf und gilt als weniger umweltschädlich und wirtschaftlich. Erdgas ist jedoch nicht überall lieferbar und bedarf zur Verteilung eines Anschlusses an ein Gasnetz . Die Gasversorgung erfolgt über regionale Energieversorger und Energiekonzerne. Der Preis für Erdgas setzt sich aus dem Grundpreis und dem Verbrauchspreis zusammen und ist an den Heizölpreis gekoppelt. Die Weltgasreserven werden gegenwärtig (2019) auf gut 199 Billionen Kubikmeter geschätzt. Auf der Basis des heutigen (2019) jährlichen weltweiten Verbrauchs von Erdgas mit rd. 3,93 Billionen Kubikmeter reichen die sicher gewinnbaren Reserven noch 50 Jahre. Der sich abzeichnende technische Fortschritt(?) bei der Förderung von Erdgas (Fracking) könnte diese Prognosen allerdings erheblich verändern.

Flüssiggas

Bei Flüssiggas handelt es sich, wie der Name schon sagt, um ein verflüssigtes Gas. Für das Heizen mit Flüssiggas muss die Zusammensetzung des Gases aus einer Mischung von 95 Prozent Propan und Propen und zu 5 Prozent aus Ethan und Butan bestehen. Flüssiggas ist ein Nebenprodukt der Erdöl- und Erdgasproduktion, dass früher einfach abgefackelt wurde. Neu auf dem Markt ist auch das sogenannte Bio Flüssiggas (Bio LPG), ein aus tierischen und pflanzlichen Reststoffen gewonnenes Flüssiggas. Flüssiggas hat den Vorteil, nahezu ohne Asche, Ruß oder Feinstaub zu verbrennen und damit ist es wesentlich umweltfreundlicher als Erdgas und Heizöl.

Heizöl

Heizöl ist ebenfalls ein fossiler Brennstoff mit hohem Energiegehalt. Jahrzehntelang galt Heizöl unangefochtren als Heizungs-Brennstoff Nr.1 in den deutschen Haushalten. Die Umweltdiskussion und die Feinstaubbelastung haben diesen Status verändert, wenngleich das Heizöl derzeit noch immer führend als Wärmelieferant ist.

Heizöl ist nicht gerade umweltschonend, allerdings ist es derzeit noch wirtschaftlich und im Gegensatz zum Erdgas überall lieferbar. Für die Vorratshaltung von Heizöl ist ein Tank in einem gesonderten Lagerraum im Keller oder ein Erdtank erforderlich. Es gibt zwei Grundsorten des Heizöls, das bisher übliche Heizöl EL, daß jetzt als Heizöl EL Standard bezeichnet wird und das seit einiger Zeit erhältliche Heizöl EL schwefelarm. Der weltweite Verbrauch an Erdöl liegt bei rd. 30 Mrd. Barrel (1Barrel = 159 l) pro Jahr, mit steigender Tendenz. Die vorhandenen bekannten Reserven reichen danach, gerechnet bei gleichbleibendem Verbrauch, nur noch 40 Jahre.

Faktenvergleich von Heizöl, Erdgas und Flüssiggas

Preise: Sowohl die Preise für Erdgas, wie auch für Flüssiggas sind an den Heizölpreis gekoppelt.
Verfügbarkeit: Erdgas benötigt einen Anschluß an ein Gasnetz, bei Heizöl und Flüssiggas kann die Lieferung per Tankwagen an jeden Ort erfolgen.
Umweltbelastung: Die Belastung durch Feinstaub ist bei Erdgas und Flüssiggas über 30 Prozent geringer als beim Heizöl. Die CO2-Belastung ist beim Heizöl rund 50 Prozent höher als bei Erdgas und Flüssiggas.
Brennwert: Der Brennwert ist beim Flüssiggas am höchsten mit 13 kWh/kg, Heizöl weist einen Heizwert von 12 kWh/kg auf und Erdgas verfügt mit 10 kWh/kg den geringsten Brennwert.

Festbrennstoffe

Festbrennstoffe gibt es sowohl in regenerativer, als auch in nicht regenerativer Form. Für die Verbrennung in Heizkesseln, Öfen und Kaminen sind nicht regenerative Brennstoffe wie Steinkohle und Braunkohle aber auch regenerative Brennstoffe wie Holz und Holzpellets möglich. Festbrennstoffe sind überall lieferbar. Die Lagerung von Festbrennstoffen kann in einem Lagerraum im Freien oder im Keller, Schuppen etc. vorgenommen werden.

Die geologisch weltweit nachgewiesenen Kohlenvorräte betragen (2018) rund 1.070 Mrd. t Stein- und Braunkohle, davon ist aber nur ein geringer Teil wirtschaftlich abbauwürdig. Gefördert wurden 2018 weltweit rund 4,2 Mrd. t Steinkohle und 916 Mio. t Braunkohle.

Regenerative Energien

Zu den regenerativen Energien oder auch alternativen Energien gehören neben dem bereits angesprochen Brennstoff Holz auch Solarenergie, Wärme aus der Luft, dem Erdreich mittels Wärmepumpen oder Biogas aus der Vergärung von organischem Materialien wie Gülle, Hausmüll und Klärschlamm und Windenergie zur Stromerzeugung. Auch diese „Brennstoffe“ können als alternative Energieträger für die Beheizung und die Warmwasserbereitung im Hausbau genutzt werden. Solarenergie kann dank fortschrittlicher Technik auch in Mitteleuropa inzwischen sinnvoll als Heizungsunterstützung und für die Warmwasserbereitung eingesetzt werden.

Weitere regenerative Energien, die nur indirekt für den Hausbau genutzt werden können, sind Wasserkraft (Wasserkraftwerke tragen bisher als einzige regenerative Energiequelle einen wesentlichen Teil zur Energieversorgung bei), Kernenergie, Gezeitenenergie, Wellenkraft und die Kraft der Meeresströmung.

Elektroheizung

Unter einer Elektroheizung versteht man eine haustechnische Einrichtung zur Erwärmung des Hauses unter Zuhilfenahme von elektrischem Strom.

Eine Elektroheizung war im Hausbau der 60er Jahre, als sogenannter Nachtspeicherstrom zur Verfügung stand, besonders verbreitet. Als problematisch galt allerdings auch damals schon der Gesamtwirkungsgrad, der bei der Betrachtung des Energieaufwands auch die Stromerzeugung einschließt.

Im Vergleich zur direkten Verbrennung von fossilen Energieträgern wie Heizöl und Erdgas ist der Kostenunterschied bei gleicher Heizleistung doch erheblich. Bei allen für den Hausbau verwendbaren Elektroheizungen, auch bei Einbeziehung der Nutzung von verbilligtem Nachtspeicherstrom, sind die Energiekosten in der Regel vergleichsweise hoch.

Aufgrund der hervorragenden Wärmedämmung in den modernen Niedrigenergie- oder Passivhäusern ist es heute wieder möglich, auch im Neubau Elektroheizungen wirtschaftlich beim Hausbau einzusetzen. Der Wärmebedarf dieser Häuser ist so gering, dass sich die Anschaffung eines konventionellen Heizungssystems gar nicht lohnt.

Der zusätzliche Heizungsbedarf ist nur in extremen Situationen erforderlich, sodaß man nur für diese Zeit die Elektroheizung einschalten muss. Als Bauherr spart man dann beim Hausbau die Anschaffungskosten einer Heizungsanlage mit Brenner und Brennstofflager, dem nur geringfügige Kosten für die Errichtung der Elektroheizung entgegenstehen.

Solarheizung

Das Heizungssystem ist so aufgebaut, daß der konventionelle Brenner in einen Solarschichtenspeicher integriert ist. Über einen Wärmetauscher wird die in den Abgasen enthaltene Restenergie dem Heizungssystem wieder zugeführt. Besonders effektiv ist die Solarheizung dann, wenn sie in der Brennwerttechnik ausgeführt wird.

Nach Berechnungen gemäß der Energieeinsparverordnung (EnEV) liegt der Primärenergiebedarf beim Hausbau mittels eines Solarheizkessels im Rahmen eines Solar-Gas-Brennwertsystems mit solarer Warmwasserbereitung und punktueller Heizungsunterstützung rund 20 % unter dem Wert eines herkömmlichen Brennwertkessels.

Wie funktioniert die Solarheizung?

Ölheizkessel

Hauptbestandteil des Heizkessels ist der Brenner. Ölheizkessel erzeugen die Heizungswärme mit einem Gebläsebrenner, der das durch eine Ölpumpe beförderte Heizöl mit einer Öldüse zerstäubt und durch ein Gebläse in ein brennfähiges Gemisch verwandelt. Das Brennersystem kann aus einem Stauscheibenbrenner oder einem Rezirkulationsbrenner bestehen. Je nach Flammentemperatur nennt man sie auch Gelbbrenner und Blaubrenner.

Blaubrenner (Rezirkulationsbrenner)

Öl- Niedertemperaturheizkessel

Ölbrennwertheizkessel

• Ölbrennwertheizungen mit interner Kondensation
• Ölbrennwertheizungen mit Verbrennungsluftvorwärmung
• Ölbrennwertheizungen mit Nachschaltheizfläche.