Biogas ist ein alternativer Energieträger, der im landwirtschaftlichen Bereich auch zur Beheizung von Wohnhäusern eingesetzt wird. Für einen Hausbau auf landwirtschaftlichen Grundstücken ist eine Biogasanlage durchaus in die Überlegungen einzubeziehen.
Die Entstehung von Biogas
Biogas entsteht durch den mikrobiologischen Abbau und die sauerstofffreie (anaerobe) Vergärung von organischen Materialien, wie zum Beispiel Gülle, Mist, Pflanzenfasern oder Speiseabfälle, in einem Faulbehälter.
Die Dauer des Zersetzungsprozesses hängt von den verwendeten Stoffen ab. Bei richtiger Steuerung der Vergärung werden Gase wie Methan (50-70%) und Kohlendioxyd (30 –40%) und geringfügige Mengen an Schwefelwasserstoff und Ammoniak gewonnen. Pro m³ Gülle können zwischen 20 und 70 m³ Biogas gewonnen werden. Von wirtschaftlicher Bedeutung für den Produzenten des Biogases ist allerdings nur das Methan.
Der Energiegehalt von Biogas
Der Energiegehalt von Biogas ist von dem Mengenanteil des Methan abhängig. Ein Kubikmeter Methan hat einen Energiegehalt von 9,94 kwh. Bei einem prozentualen Anteil des Methan im Biogas von 60% beträgt der energetische Gehalt von einem Kubikmeter Biogas also ca. 6 kwh. Der durchschnittliche Heizwert eines Kubikmeters Biogas entspricht damit etwa 0,6 Liter Heizöl.
Die Nutzungsmöglichkeiten von Biogas
Mit dem Biogas wird über ein Blockheizkraftwerk direkt elektrische Energie erzeugt. Das Biogas wird dafür in eine Verbrennungsmotorenanlage eingespeist, die wiederum einen Generator für die Stromerzeugung antreibt. Die bei dem Verbrennungsprozess anfallende Abwärme wird einerseits wieder dem Vergärungsprozess als notwendige Prozesswärme für die Vergärung zugeführt, andererseits kann die Wärme auch betriebsintern für die Beheizung von Wohn- und Stallgebäuden genutzt werden oder an externe Wärmeabnehmer abgegeben werden. Hauptzweck der Biogasanlage ist die Erzeugung von Strom und dessen Einspeisung in das öffentliche Netz.
Durch die Biogasproduktion werden landwirtschaftlichen Betrieben ökologisch und ökonomisch interessante Möglichkeiten eröffnet, da als Abfallprodukt der Biogasherstellung auch noch hochwertiger Dünger erzeugt wird.
Da. Biogas wird häufig ins Gasnetz eingespeist und somit auch für das Heizungssystem nutzbar gemacht.
Weitere Informationen rund um die Heizungsanlage und das Heizen beim Hausbau finden Sie auch in den Abschnitten: Heizungsanlage, Wärmeversorgung, Heizungssysteme, Heizkessel, Festbrennstoffkessel, Gasheizkessel, Ölheizkessel, Solarheizung, Elektroheizung Energie und Hausbau,
Brennstoffe und andere Energieträger, Fossile Energie, Erdöl, Erdgas, Kohle, Alternative Energie, Solarenergie, Erdwärme/Geothermie,
Wärmepumpen, Holzpellets, Biogas, Windkraft Heizung, Warmwasserheizung, Ofen, Kamin,
Schornstein, Wärmeverteilung Wärmeabgabe, Heizkörper, Flächenheizung, Konvektoren, Heizungsregelung, Brennstofflagerung
Holz als regenerativer Brennstoff ist in seiner Bedeutung für die Ökologie lange nicht richtig anerkannt worden. Holz, auch in der Form von Holzpellets, hat den unbestreitbaren Vorteil, über eine neutrale CO2- Bilanz zu verfügen. Dies bedeutet, daß Holz während der Zeit des Wachstums soviel CO2 aus der Atmosphäre entnimmt, wie es beim Verbrennen wieder abgibt. Da Holz außerdem, zumindest in Europa, nachhaltig bewirtschaftet wird, wird auch in nächster Zukunft immer genug Holz zur Verfügung stehen.
In den letzten Jahren hat eine besondere, neue Form der Holzverwertung für den Heizungsbereich beim Hausbau Einzug gehalten, die Holzpellets.
Was sind Holzpellets?
Holzpellets sind kleine Holzstäbchen, ähnlich einem Holzdübel, in Form von zylindrischen Röllchen mit einer glatten Oberfläche, die zu 100 Prozent aus gepresstem naturbelassenen Holzspänen bestehen. Sie werden aus unbehandelten Hobel- und Sägespänen in einer Pelletpresse ohne Bindemittel hergestellt, wobei die Holzspäne über Walzen durch eine Matritze gepresst werden. Holzpellets unterliegen für die Herstellung der DIN 51731.
Die Maße von Holzpellets
Die Holzpellets haben einen Durchmesser von 6 mm. Ihr Schüttgewicht liegt bei etwa 650 –700 kg pro m3. Der Brennwert von Holzpellets beträgt 5 kWh/kg, die Dichte 650 kg/m³.
Lieferung und Lagerung von Holzpellets
Die Lieferung erfolgt im Tankwagen, da die Holzpellets einblasfähig sind. Da die Energiedichte sehr gering ist, wird der Platzaufwand für die Lagerung der Pellets auch erheblich größer. Im Vergleich zum Heizöl benötigt man etwa den dreifachen Lagerraum, um eine dem Heizwert von Heizöl entsprechende Menge Holzpellets einzulagern.
Holzpellets müssen unbedingt trocken gelagert werden, ansonsten ist im Gegensatz zur Bevorratung von Heizöl kein besonderer Aufwand erforderlich.
Preise für Holzpellets
Da der Rohstoff für die Herstellung von Holzpellets ein Abfallprodukt der holzverarbeitenden Industrie ist, kann er kostengünstig eingekauft werden.
Die Preise sind relativ stabil, das Preisniveau heute (November 2007) liegt mit einem Preis von 187,30 € pro Tonne in etwa auf der Höhe vom Januar 2006, als der Preis pro Tonne bei 187,80 lag. Durch eine zwischenzeitliche Verknappung des Angebots aufgrund der sprunghaft angestiegenen Nachfrage gab es Preisausschläge bis auf über 260,00 € pro Tonne im Dezember des vergangenen Jahres. Zwischenzeitlich hat sich das Angebot wieder normalisiert und die Preise haben sich bei 187,-- € pro Tonne Holzpellets eingependelt.
Die aktuellen Preise für Holzpellets können Sie beim Deutschen Energie- Pellet- Verband abrufen.
Die Qualität der eingesetzten Späne ist entscheidend für das hochwertige Endprodukt Holzpellet.
Ökologische Bedeutung von Holzpellets
Holzpellets sind für Ihr Heizungssystem eine ökologisch und ökonomisch günstige Alternative zu Erdgas und Heizöl. Pellets können in Einzelöfen oder Kesseln verfeuert werden. Die Verbrennung erfolgt annähernd rückstandsfrei, denn nach dem Verbrennen von 2 t Holzpellets bleibt nur noch 6 kg Asche übrig.
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Die Funktionsweise der Wärmepumpe beruht darauf, dass sie mit Hilfe eines thermodynamischen Prozesses Sonnenenergie in Form von gespeicherter Wärme, die sich in Wasser, Erdreich oder Luft befindet, aus der Umgebung aufnimmt und an das zu erwärmende Wasser abgibt. Dieser Verfahrensablauf erfolgt in einem geschlossenen Kreislauf, in dem ein flüssiges Kältemittel durch Änderung von Druck und / oder Temperatur Wärme aufnimmt, transportiert und wieder abgibt.
Dieser Vorgang vollzieht sich in mehreren Schritten
Zuerst nimmt das flüssige Kältemittel in einem Wärmetauscher Energie von der Wärmequelle auf. Mit zunehmender Temperatur wird das Kältemittel dampfförmig. In einem Verdichter wird unter Zuführung elektrischer Energie das hetzt dampfförmige Kältemittel verdichtet und dadurch erhitzt. Das Kältemittel wird so sehr erhitzt, daß es als Heißgas den Verdichter wieder verlässt. Das Heißgas gelangt nun in einen Verflüssiger im Heizsystem und gibt Energie an das Heizsystem ab, es kondensiert und verlässt den Kondensator wieder als warmes, flüssiges Kältemittel. Das Heizungswasser wird durch diesen Vorgang auf eine geplante Temperatur von 35 – 40° erhitzt. Das jetzt warme und flüssige Kältemittel wird dann zu einem Expansionsventil transportiert, wo der Druck extrem gesenkt wird. Die Temperatur des Kältemittels nimmt dadurch, ohne daß es zur Abgabe von Energie kommt, schlagartig ab. Das mittlerweile wieder kalt und flüssig gewordene Kältemittel wird wieder dem Verdampfer zugeführt und der Kreislauf kann von vorne beginnen.
Je nachdem, aus welchem Medium die Energie bezogen werden soll, werden die Wärmepumpen für ihren Einsatz beim Hausbau unterschieden.
Es gibt danach:
- Luft/Wasser- Wärmepumpen,
- Luft/Luft- Wärmepumpen,
- Wasser/Wasser- Wärmepumpen und
- Sole/Wasser- Wärmepumpen.
Nach ihrem Einsatzort unterteilt man die Wärmepumpen auch in Grundwasserwärmepumpen, Erdwärmekollektoren, Erdwärmesonden und erdberührte Betonbauteile, sogenannte Energiepfähle.
Wasser/Wasser- Wärmepumpe
Die Grundwasserwärmepumpe ist eine Wasser/Wasser- Wärmepumpe. Bei dieser Art der Wärmepumpe wird Grundwasser, das über eine konstante Temperatur verfügt, über einen Brunnen direkt entnommen und zur Wärmepumpe transportiert und danach in die grundwasserführende Schicht, meist über einen weiteren Brunnen, wieder zurückgeleitet.
Luft/Wasser- Wärmepumpen
sind Wärmepumpen, die der Umgebungsluft die Wärme entziehen und sie in Verbindung mit einem zweiten Wärmeerzeuger im sogenannten bivalenten Betrieb zu Heizungswärme verarbeitet. Ökonomisch sinnvoll ist der Betrieb einer solchen Anlage allerdings erst ab einer Umgebungstemperatur von 3°C.
Sole/Wasser- Wärmepumpen
sind Wärmepumpen, die dem Erdboden Wärme entziehen und damit das Heizungs- und Trinkwasser erwärmen. Zur Nutzung der Erdwärme werden soleführende Kunststoffrohre horizontal, dann nennt man sie Erdkollektoren, oder vertikal, dann nennt man sie Erdsonden, verlegt. Für den Betrieb mit Erdkollektoren als alleinigem Wärmeerzeuger muss eine Fläche, die mindestens das 2- bis 3-fache der zu beheizenden Fläche beträgt, genutzt werden können. Erdsonden benötigen weniger Platz, da sie bis in eine Tiefe von 100m verlegt werden können. Die Sole wird durch die Rohre gepumpt und nimmt dabei die Erdwärme auf und leitet sie zur Wärmepumpe.
Um beim Hausbau für Wärmepumpenheizungen neben dem ökologisch anspruchsvollen auch einen ökonomischen positiven Betrieb zu ermöglichen, ist ein optimaler baulicher Wärmeschutz die Grundvoraussetzung.
Aufgrund der niedrigen Vorlauftemperatur und der geringen Temperaturunterschiede bietet es sich an, hauptsächlich Fußbodenheizungen für den Einsatz als Wärmepumpenheizung zu verwenden.
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Brennstoffe und andere Energieträger, Fossile Energie, Erdöl, Erdgas, Kohle, Alternative Energie, Solarenergie, Erdwärme/Geothermie,
Wärmepumpen, Holzpellets, Biogas, Windkraft Heizung, Warmwasserheizung, Ofen, Kamin,
Schornstein, Wärmeverteilung Wärmeabgabe, Heizkörper, Flächenheizung, Konvektoren, Heizungsregelung, Brennstofflagerung
Ein wichtiger Beitrag zur umweltfreundlichen und ökologischen Sicherung der Energieversorgung für die Zukunft der Menschheit ist die Nutzung der Geothermie.
Die Nutzung der Erdwärme / Geothermie unterteilt sich in die Bereiche der tiefen Geothermie und der oberflächennahen Geothermie. Bei der tiefen Geothermie geht es um die Erdwärme, die in Tiefen von über 15m bis zu mehreren Tausend Metern Tiefe vorhanden ist.
Die tiefe Erdwärme ist für den Einfamilien- Hausbau nur insofern interessant, als Betreiber von Fernwärmekraftwerken durch Techniken der Geothermie die Nutzung der tiefen Erdwärme für Heizungswärme und elektrischen Strom, teilweise aus Kraft-Wärme-Kopplungs-Systemen, zur Verfügung stellen können.
Die hier zu betrachtenden Möglichkeiten der Erdwärmenutzung beinhalten vorrangig die beim Hausbau mögliche Anwendung der oberflächennahen Geothermie.
Obwohl die Temperaturen im oberflächennahen Bereich in Deutschland mit rund 7-11° C verhältnismäßig niedrig sind, ist die Anwendung der hier vorhandenen Erdwärme mittels kleinerer und mittlerer Erdwärme- Anlagen kostengünstig sehr gut möglich.
Wichtigstes Hilfsmittel zur Nutzung der Erdwärme für den Hausbau ist dabei die Wärmepumpe. Um die Wärmepumpen einsetzen zu können, bedarf es einer Wärmequelle und einer Technik, die diese Wärmequelle so nutzt, daß die Energie durch die Wärmepumpe für den Hausbau eingesetzt werden kann.
Die wichtigsten Wärmequellen/ Techniken sind dabei Erdwärmekollektoren,
Grundwasserwärmepumpen, Erdwärmesonden und sogenannte Energiepfähle aus Beton, die in den Erdboden eingeführt werden.
Erdwärmekollektoren können als Flachkollektoren das Erdreich als Wärmequelle direkt nutzen. In einer Verlegetiefe von 120 – 140 cm werden kunststoffummantelte Kupferrohre horizontal verlegt. Durch die Erdwärme wird die enthaltene Flüssigkeit direkt erwärmt.
Auch die Sole-Flachkollektoren nutzen die Erdwärme in einer Tiefe von 120 – 140cm. In einem flach verlegten Rohrsystem fließt dabei eine Sole, die von der Erdwärme erwärmt und dann zur Wärmepumpe geleitet wird.
Der Sole Künettenkollektor wird dann eingesetzt, wenn nicht genügen Fläche zur Verfügung steht. Der Künettenkollektor wird in einer Art Graben bis zu einer Tiefe von 180 cm spiralförmig verlegt. Das Wirkungsprinzip ist ähnlich dem des Solekollektors.
Die vertikale Verlegung der Kollektorrohre wird durch eine Sondenbohrung erreicht. Diese Methode benötigt den geringsten Platz. Die Kollektorrohre werden vertikal in das Erdreich getrieben und in einem Sammelschacht gesammelt und ins Haus eingeführt.
Eine weitere und sehr effektive Nutzungsquelle ist das Grundwasser. Das Grundwasser wird aus einem Entnahmebrunnen zur Wärmepumpe geleitet und dann wieder über einen Rückgabebrunnen zurückgeführt.
Als weitere Wärmequellen stehen auch die Außenluft und die Wohnraumlüftung zur Verfügung. Mittels Erdrohr oder Saugrohr wird frisch angesaugte Außenluft im Winter erwärmt und im Sommer zur Kühlung benutzt.
Wärmepumpen werden aufgrund unterschiedlicher Techniken zur Nutzung der Energien im oberflächennahen geothermischen Bereich in verschiedene Gruppen eingeteilt. Die verschiedenen Möglichkeiten für den Hausbau werden auf der folgenden Seite dargestellt.
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Die Nutzung der Solarenergie beim Hausbau wird in einer Zeit von Klimawandel, schwindenden Vorräten von Erdöl und Erdgas und steigenden Preisen der fossilen Energien ökologisch und ökonomisch immer bedeutsamer.
In Deutschland würde die gesamte eingestrahlte Solarenergie ausreichen, um auf den Dächern unverschatteter und optimal zur Sonne ausgerichteter Einfamilienhäuser mit einer Solaranlage so viel Energie zu produzieren, wie das Haus im Jahr verbraucht.
Wie groß muß die Sonnenkollektorfläche sein?
Die benötigte Fläche für die Sonnenkollektoren kann man als Faustregel so berechnen:
Wohnfläche in qm, dividiert durch 3, ergibt die notwendige Kollektorfläche in qm.
Beispiel:
120 qm Wohnfläche : 3 = 40 qm notwendige Kollektorfläche
Mit einem Quadratmeter optimal ausgerichteter Sonnenkollektoren kann also durch eine Solaranlage so viel Strom im Jahr erzeugt werden, wie drei Quadratmeter Wohnfläche benötigen. Allerdings ist diese Rechnung auf ein ganzes Jahr bezogen und vernachlässigt, daß die Solareinstrahlung nicht gleichmäßig über das Jahr verteilt ist und es leider noch keine Solaranlagen gibt, die überschüssige Sommer- Solarenergie speichern können, um sie im Winter zu nutzen.
Solarthermieanlage oder Fotovoltaikanlage?
Solaranlagen werden im Hausbau als Anlagen für Solarthermie und für Photovoltaik (Fotovoltaik) eingesetzt. Im Bereich der Solarthermie erfolgt die Nutzung zur Trinkwassererwärmung, sowie zur Unterstützung von Wasserheizungen, während bei der Photovoltaik (Fotovoltaik) elektrischer Strom erzeugt wird.
Es gibt einige wichtige Grundsätze für die Errichtung von Solaranlagen. So ist darauf zu achten, daß die Sonnenbestrahlung der Solaranlage nicht durch Beschattung von Bäumen oder anderen Gebäuden beeinträchtigt wird. Die Sonnenkollektoren müssen exakt nach Süden ausgerichtet sein. Jegliche Veränderung der Richtung führt zu Einbußen im Energieertrag der Solaranlage. Auch der Winkel zur Sonne muß bei den Solaranlagen optimal ausgerichtet sein. Für Solaranlagen der Photovoltaik (Fotovoltaik) ist eine Dachneigung von 30° optimal, während für Anlagen der Solarthermie eine Dachneigung von 45° als optimal angesehen wird, um den maximalen Sonnenertrag zu erhalten.
Solaranlagen, die auf dem Prinzip der Photovoltaik (Fotovoltaik) beruhen, wandeln Sonnenlicht direkt durch Solarzellen in elektrische Energie um. Diese Umwandlung entsteht durch Sonnenstrahlung, die durch die Freisetzung von positiven und negativen Ladungsträgern in einer Solarzelle aktiviert wird. Solarzellen können zu größeren und leistungsstärkeren Einheiten, den Solarmodulen verbunden werden. Mehrere Solarmodule ergeben dann die Fläche, die zur Nutzung der Photovoltaik (Fotovoltaik) eingesetzt wird.
Solaranlagen, die auf dem Prinzip der Solarthermie beruhen, wandeln die Sonnenenergie in Wärme um. Die Solarthermie kann zur Aufbereitung von Warmwasser für Duschen, Waschen und Spülen genutzt werden oder zur Heizungsunterstützung.
Eine optimal installierte Solaranlage für ein Einfamilienhaus deckt den gesamten jährlichen Warmwasserbedarf zu 50 % - 65 %, im Sommer sogar bis zu 100 %. Bei einem mittleren Warmwasserverbrauch von 50 Litern pro Person und Tag sind Dachflächen für die Sonnenkollektoren in einer Größenordnung von 1,2 - 1,5 m2 pro Person erforderlich. Bei der Nutzung von Vakuumröhren kann die Kollektorfläche um 20 % verringert werden, weil der Wirkungsgrad von Vakuumröhren höher ist, als der von konventionellen Solarmodulen.
Bezüglich weiterer Informationen über die Verwendung der Solarenergie beim Hausbau, die Funktionsweise, die Anlagen und deren Koste, sowie die öffentliche Förderung der Solaranlagen können Sie sich in unserem Ratgeber Solarenergie ausführlich unterrichten.
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Brennstoffe und andere Energieträger, Fossile Energie, Erdöl, Erdgas, Kohle, Alternative Energie, Solarenergie, Erdwärme/Geothermie,
Wärmepumpen, Holzpellets, Biogas, Windkraft Heizung, Warmwasserheizung, Ofen, Kamin,
Schornstein, Wärmeverteilung Wärmeabgabe, Heizkörper, Flächenheizung, Konvektoren, Heizungsregelung, Brennstofflagerung
Alternative Energien sind ein Ausweg aus der zukünftigen Knappheit der fossilen Energien Erdöl und Erdgas, der umweltschädlichen Verbrennung von Kohle und den Gefahren, die durch die Nutzung der Atomenergie mit ihrer ungelösten Problematik der Atommüllbeseitigung entstehen.
Alternative Energien werden auch mit den Begriffen erneuerbare Energien, regenerative Energien oder umweltfreundliche Energien bezeichnet. Letztendlich ist damit hauptsächlich die Verwendung von Solarenergie, Geothermie oder Erdwärme, Biogas, Windkraft, Wasserkraft und Holz in Form von Scheitholz oder Holzpellets gemeint.
Die Sonnenenergie ist die wichtigste und unerschöpflichste Energiequelle, die wir kennen. Ohne die Sonnenenergie ist ein Leben auf der Erde nicht möglich. Die Sonnenstrahlung lässt sich auf verschiedene Art und Weise nutzen.
Für den Hausbau sind die Solarthermie, also die thermodynamische Nutzung der Sonnenenergie, um Wasser zu erhitzen und die Photovoltaik (Fotovoltaik), durch die Sonnenenergie in Strom umgewandelt wird, von besonderer Bedeutung. Für beide Bereiche gibt es in Deutschland finanzielle Unterstützung durch Förderungsmaßnahmen der BAFA und zinsverbilligte Kredite der KfW.
Einzelheiten über den Aufbau und die Förderung der Solarenergie- Anlagen sind in unserem Ratgeber Solarenergie ausführlich erläutert.
Die Geothermie bezeichnet die geothermische Nutzung der Erdwärme. Dabei unterscheiden wir zwischen der Nutzung von unterirdischen Klüften, die Heißwasser oder Dampf direkt an Turbinen oder Generatoren zur Stromerzeugung weiterleiten und der Energiegewinnung durch Erdwärmepumpen, die sich die Temperaturunterschiede zwischen Erdoberfläche und Erdinnerem zu Nutze machen.
Für den Hausbau ist die zweite Variante wichtiger, denn für die direkte Nutzung der Erdwärme in Häusern oder Wohnungen gibt es bei uns leider zu wenig Vorkommen dieser Art.
Die Energie aus Abfällen, die Produktion von Biogas, erfreut sich wachsendem Interesse. Durch Verbrennung, Gärung und Pyrolyse ist die Erzeugung von Energie auch für den Hausbau möglich.
Die älteste genutzt Form der alternativen Energie ist das Holz. Holz ist der älteste Brennstoff, den die Menschen kennen. Ziel der Entwicklung von Holz als Energielieferant muß es sein, schnellwachsende Bäume mit hohem Energiewert (Heizwert) zu züchten und das Brennmaterial dann in optimal konstruierten Öfen mit hohem Wirkungsgrad zu verbrennen.
Über die Vorteile der Verwendung von Holz für die Umwelt finden Sie weitere Informationen in dem Abschnitt Holzhaus.
Die Nutzung der Windenergie ist für den Bereich Hausbau nur sehr eingeschränkt möglich. Bedingt durch die Größe der Windkraftanlagen ist es nur selten gestattet, mit einer Einzelanlage selbst Strom zu produzieren.
Die Wasserkraft bringt als einzige bedeutende alternative Energiequelle heute schon einen großen Teil der Produktion von Energie weltweit ein. Es gibt dafür die Speicherkraftwerke, die meist an den großen Stauseen gebaut werden und die Fließkraftwerke, die sich an Stauwehren befinden. Beiden gemein ist, daß durch die Wasserkraft Turbinen angetrieben werden, die Strom erzeugen. Die Nutzung der Wasserkraft ist beim Hausbau nur indirekt möglich, indem man Strom aus Wasserkraftwerken verwendet.
Weitere alternative Energien werden in Gezeitenkraftwerken und Wasserströmungskraftwerken als Strom produziert.
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Brennstoffe und andere Energieträger, Fossile Energie, Erdöl, Erdgas, Kohle, Alternative Energie, Solarenergie, Erdwärme/Geothermie,
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Kohle wird zur individuellen Heizungsnutzung nicht mehr sehr häufig eingesetzt, schon gar nicht beim modernen Hausbau. Die Kohle ist aber als Energieträger für die Produktion von Strom derzeit und wohl auch noch weitere Jahrezehnte oder gar Jahrhunderte nicht ersetzbar.
Der fossile Brennstoff Kohle ist geologisch gesehen ein Sedimentgestein, das zu 50% des Gewichtes und zu 70% des Volumens aus Kohlenstoff besteht.
Entstehung der Kohle
Anders als bei Erdgas und Erdöl besteht das Ausgangsmaterial der Kohle aus pflanzlichen Stoffen, die abstarben und in Sümpfen versanken. So entwickelte sich der Torf als Ausgangsbasis für die Kohle. Erst durch den Druck der sich auf den Torflagerstätten abgelagerten Erdschichten wurde das Wasser aus dem Torf gepresst und im Laufe von Jahrmillionen zuerst in Braunkohle umgewandelt. Dieses Spiel wiederholte sich immer wieder und je mehr Wasser durch den Druck der sich ablagernden Gesteine auf der Lagerstätte aus der Braunkohle gepresst wurde, desto mehr verfestigte sich das Material, bis es zu Steinkohle und im Extremfall zu Anthrazitkohle wurde.
Um den Zeitrahmen in etwa anzugeben, in dem sich die Kohle entwickelte, kann man sagen, daß die Steinkohle vor 250 bis 350 Millionen Jahren entstand, während sich die Braunkohle vor annähernd 3 bis 65 Millionen Jahren bildete.
Kohlebergbau in Deutschland
Der Kohlebergbau in Deutschland ist nur durch Subventionen aufrecht zu erhalten. Der Abbau der Kohle ist daher kontinuierlich geringer geworden, wie die Statistik der Kohlewirtschaft deutlich aussagt. Das ergibt sich auch aus der Tatsache, daß die durchaus vorhandenen Kohlevorkommen in Deutschland in einer Tiefe liegen, die es nur recht kostspielig ermöglicht, diese Kohle zu fördern. Dagegen kann man die Steinkohle in den USA im Tagebau fördern. Der sich daraus ergebende Kostenvorteil führt dazu, daß die deutschen Kohlekraftwerke überwiegend mit der billigen Importkohle befeuert werden.
Kohle als Klimakiller
Für den Hausbrand und in den Kraftwerken werden Steinkohle und Braunkohle verwendet. Das hat den bekannten Nachteil, daß bei der Verbrennung von Kohle der Klimakiller CO2 freigesetzt wird.. Besonders Braunkohlekraftwerke, die einen vergleichsweise niedrigen Wirkungsgrad des Brennstoffs haben, stoßen sehr viel CO2 aus. Die Möglichkeiten, dieCO2-Freisetzung zu verhindern oder zu mäßigen, ist nach gegenwärtiger Technik, ökonomisch schlecht möglich. Es kann nur durch eine Erhöhung des Wirkungsgrades der Kraftwerke und einen dadurch geringeren Kohleverbrauch eine Verbesserung eintreten.
Kohlevorräte
Bezüglich der vorhandenen Kohlevorräte auf der Erde gehen die Schätzungen der Experten deutlich auseinander. Entscheidend ist immer, wie die zukünftige Verbrauchsentwicklung sein wird, wie sich die Fördertechnik und der Preis der alternativen Möglichkeiten darstellen und was der politische Wille und vielleicht auch das Verhalten der Verbraucher bewirken kann.
Für Deutschland rechnet man derzeit mit Reserven der Braunkohle, die für 225 Jahre und der Steinkohle, die für 400 Jahre ausreichend sind. In den USA ist im Juni 2007 eine Studie veröffentlicht worden, wonach die Kohlevorräte in den Vereinigten Staaten bei gleichbleibendem Verbrauch nur noch 100 Jahre reichen sollen.
Auch unter Berücksichtigung dieser Studien und Prognosen bleibt als Quintessenz für Ihren Hausbau die Ausrichtung auf alle möglichen und finanziell machbaren alternativen, regenerativen Energien. Bewahren Sie sich Ihre Unabhängigkeit durch Solarenergie und Geothermie, die Vorräte sind unerschöpflich.
Weitere Informationen rund um die Heizungsanlage und das Heizen beim Hausbau finden Sie auch in den Abschnitten: Heizungsanlage, Wärmeversorgung, Heizungssysteme, Heizkessel, Festbrennstoffkessel, Gasheizkessel, Ölheizkessel, Solarheizung, Elektroheizung Energie und Hausbau,
Brennstoffe und andere Energieträger, Fossile Energie, Erdöl, Erdgas, Kohle, Alternative Energie, Solarenergie, Erdwärme/Geothermie,
Wärmepumpen, Holzpellets, Biogas, Windkraft Heizung, Warmwasserheizung, Ofen, Kamin,
Schornstein, Wärmeverteilung Wärmeabgabe, Heizkörper, Flächenheizung, Konvektoren, Heizungsregelung, Brennstofflagerung
