Mit der richtigen Technologie CO2-neutral heizen

Das Treibhausgas Kohlendioxid, abgekürzt CO₂, ist ein ganz natürlicher Bestandteil der Erdatmosphäre. Und das ist auch gut so. Berechnungen kommen zu dem Ergebnis, dass die mittlere Temperatur auf der Erde bei -18°C läge, wenn kein CO₂ in der Atmosphäre vorhanden wäre. Die Erde würde sich in einen Eisplaneten verwandeln.

CO₂ entsteht bei der Verbrennung von Stoffen, die Kohlenstoff enthalten. Solche Stoffe sind zum Beispiel Holz, fossile Energieträger wie Erdöl, Erdgas und Kohle, aber auch Nahrungsmittel. Natürliche Quellen sind daher Waldbrände und die Verbrennung von Nährstoffen durch Organismen. Auch Menschen gewinnen ihre zum Überleben notwendige Energie aus der Verbrennung von Nährstoffen im Körper und atmen dabei CO₂ aus. Eine weitere natürliche Quelle sind Vulkane, die in Gestein gebundenes CO₂ freisetzen.

Pflanzen hingegen benötigen CO_2, um es mit Hilfe von Sonnenlicht in der Photosynthese in Kohlenhydrate zu verwandeln. Im natürlichen CO₂-Kreislauf halten sich Freisetzung und Verbrauch die Waage. Über die vergangenen Hunderttausende von Jahren hinweg hat sich so eine im Wesentlichen gleichbleibende Menge an CO₂ in der Atmosphäre eingependelt.

In den letzten 800.000 Jahren lag die Menge an CO₂ immer zirka zwischen 200 und 300 ppm. Dabei verteilt sich das Treibhausgas gleichmäßig in der gesamten Atmosphäre. Tageszeitliche und räumliche Schwankungen sind sehr gering. Ppm ist eine Abkürzung aus dem Englischen und steht für Teile pro Million. Die Einheit drückt aus, dass sich unter einer Million Luftmolekülen 200 bis 300 CO₂-Moleküle befinden.

Erst die massive Verbrennung von fossilen Energieträgern in den vergangenen 150 Jahren hat die CO₂-Konzentration in der Atmosphäre auf mittlerweile mehr als 400 ppm anwachsen lassen. Die Folgen: Es wird heißer und wenn es der Menschheit nicht gelingt, den CO₂-Anstieg zu stoppen, drohen dramatische Entwicklungen. Beispielsweise können sich Wüsten ausbreiten und Wetterereignisse wie Trockenheit, Starkregen und Stürme an Gewalt zunehmen. Außerdem besteht die Gefahr, dass viele Küstengebiete infolge des Meeresspiegelanstiegs unbewohnbar werden.

Wissenschaftler haben ermittelt, wie viel jeder Einzelne zum CO₂-Ausstoß beiträgt. Dieser CO₂-Fußabdruck kann individuell sehr unterschiedlich ausfallen. Auch zwischen den Ländern gibt es große Differenzen. In Deutschland verursacht jeder Bürger im Durchschnitt einen Ausstoß von mehr als elf Tonnen CO₂ im Jahr. Zum Vergleich: In vielen afrikanischen Ländern ist es weniger als eine halbe Tonne.

Berechnungen des Weltklimarates besagen, dass jeder Mensch etwa einen Ausstoß von maximal zwei Tonnen CO₂ pro Jahr verursachen sollte, um die Klimaziele zu erreichen. Das darf er aber auch nur so lange, bis etwa im Jahr 2045 die CO₂-Emissionen aus fossilen Energieträgern auf null abgesenkt sind.

Klar ist, dass sich der CO₂-Fußabdruck der Deutschen massiv verringern muss und zwar so schnell wie möglich. Je länger nichts oder wenig geschieht, desto einschneidender muss die CO₂-Reduktion später ausfallen. Ein wichtiger Schritt in Richtung Klimaziele ist es, im eigenen Haushalt möglichst CO_2-neutral zu heizen. Denn das Heizen verbraucht 70% der Energie in Privathaushalten. Doch geht klimaneutrales heizen überhaupt?

Die gute Nachricht: Jeder Einzelne kann dazu beitragen, CO₂ zu reduzieren. Auch, wenn das Ziel der CO₂-Neutralität nicht überall sofort zu erreichen ist, birgt die Wärmeversorgung großes Einsparpotenzial.

Einer der klimafreundlichen Spitzenreiter ist die Wärmepumpe. Bei Neubauten mit guter Dämmung können Sie mit weniger als 0,2 Tonnen CO₂ pro Jahr rechnen. Aber auch beim Altbau schlägt sich die Wärmepumpe in Sachen Umweltfreundlichkeit nicht schlecht. Entgegen weit verbreiteter Meinungen heizt die Wärmepumpe in der Regel auch alte Gebäude zuverlässig über das ganze Jahr. Bei einem sanierten Gebäude kommen Sie oft sogar auf weniger als 0,4 Tonnen CO₂.

Bei einem schlecht gedämmten Altbau liegt der Wert je nach Modell und Gegebenheiten vor Ort bei rund 1,0 bis 1,5 Tonnen. Die höhere CO₂-Erzeugung liegt daran, dass eine Wärmepumpe in einem unsanierten Haus mit kleinen Radiator-Heizkörpern mehr Leistung erbringen muss. Um die Vorteile der Wärmepumpe optimal auszuspielen, sind in diesem Fall häufig Investitionen für die Gebäudemodernisierung sinnvoll.

Hinzu kommt: Die Berechnung beruht auf dem heutigen Strommix. Je mehr erneuerbare Energien zukünftig zur Stromversorgung beitragen, desto besser wird der CO₂-Fußabdruck einer Wärmepumpen-Heizung bis hin zur CO₂-Neutralität der Heizung.

Sehr nah an das Ideal einer CO₂-neutralen Heizung kommt eine Sonnenheizung heran. Eine Solarthermieanlage verursacht nur halb so viel CO₂ wie eine Pelletheizung ². Dieser Wert ist jedoch rein hypothetisch.

In den meisten Häusern stehen heute Kessel, die fossile Brennstoffe wie Öl oder Gas verbrennen. Bei dieser konventionellen Technik ist der CO₂-Ausstoß natürlich hoch.

• Ein Kessel, der mit Heizöl betrieben wird, erzeugt einen CO₂-Ausstoß von 374 Gramm CO₂ pro kWh Wärme. Das Beispielhaus hätte dann einen CO₂-Fußabdruck von neun Tonnen pro Jahr mit Öl.

• Bei einem älteren Gaskessel sind es 290 Gramm CO₂ pro kWh Wärme. Zirka sieben Tonnen pro Jahr sind es also mit Gas-Heizwert.

• Mit einem modernen Gas-Brennwertgerät kommen Sie auf 250 Gramm CO₂ pro kWh Wärme. Das macht sechs Tonnen pro Jahr.³ 

Selbst, wenn Sie zu dritt in einem solchen Haus wohnen, hätten Sie damit schon Ihren gesamten CO₂-Fußabdruck von zwei Tonnen ausgefüllt.

Ganz genau genommen, gibt es keine hundertprozentig CO2-neutrale Heizung. Auch, wenn Sie mit Holzpellets aus nachhaltiger Forstwirtschaft heizen, erzeugen Sie einen CO2-Fußabdruck.

Was bedeutet das für den CO₂-Fußabdruck eines Gebäudes? Der durchschnittliche Wärmebedarf der Häuser in Deutschland für Heizung und Warmwasser liegt bei 160 kWh pro Quadratmeter Wohnfläche. Ein Einfamilienhaus mit 150 Quadratmetern Wohnfläche benötigt also durchschnittlich 24.000 kWh.

Wenn Sie dieses Beispielhaus mit einer Pelletheizung heizen, dann beträgt der jährliche CO₂-Fußabdruck des Gebäudes 0,67 Tonnen. Etwas geringer fällt der Wert aus, wenn Sie mit Stückholz heizen, denn dann entfällt der Energieaufwand für die Herstellung der Holzpellets. Das Heizen mit Holz hat jedoch auch seine Nachteile, wozu wir weiter unten im Detail kommen.

Auch, wenn die Brennstoffart der Heizung den größten Einfluss auf die CO₂-Neutralität hat – das individuelle Heizverhalten der Bewohner spielt eine ebenso wichtige Rolle.

• Drehen Sie beim Lüften immer alle Heizkörper aus?

• Brauchen Sie es sehr warm oder reicht Ihnen eine etwas kühlere Raumtemperatur?

• Sind Sie oft zu Hause oder meistens in der Arbeit und am Wochenende viel unterwegs?

Auch solche Faktoren wirken sich auf die Klimaneutralität Ihrer Heizung aus. Wenn Sie den individuellen CO₂-Fußabdruck Ihrer Heizung wissen möchten, können Sie den CO₂-Rechner des Umweltbundesamtes nutzen. Dieser rechnet auf der Basis Ihres Wärmeverbrauchs in kWh genau aus, wieviel CO₂ Ihre Heizung ausstößt und vergleicht diesen Wert mit dem Durchschnitt aller Bundesbürger.

Wer sich mit umweltfreundlichem Leben und Wohnen auseinandersetzt, sollte auf nachhaltige Heizsysteme setzen. Denn nur diese bieten die Möglichkeit, nahezu CO₂-neutral zu heizen und den eigenen CO₂-Fußabdruck massiv zu verringern.

Wärmepumpen sind sparsam, umweltfreundlich und profitieren von attraktiven Fördermöglichkeiten. Mit einer Luftwärmepumpe entfallen außerdem Grabungen und Erschließungen. Das große Potenzial der Wärmepumpen zeigt sich schon heute auf dem Markt:

Solarthermieanlagen bieten ein nahezu unerschöpfliches Potenzial an Wärme. Je mehr die Solarwärme zur Wärmeversorgung beiträgt, desto besser. Viele Haushalte können bereits über die Hälfte der benötigten Energie klimaneutral aus einer Solarthermieanlage beziehen. Mehr zum Potenzial dieser nachhaltigen Technologie finden Sie im Artikel „Solarthermie Funktion".

Eine gute Energiebilanz bieten heute Holzheizungen. Sie haben den Vorteil, dass sie in den meisten Häusern ohne große Umbauten zum Einsatz kommen können. Allerdings ist der Rohstoff Holz begrenzt. Eine Holzheizung kann nur dann annähernd CO2-neutral sein, wenn nicht mehr Holz verbrennt, als in den Wäldern nachwachsen kann.

Idealerweise muss das Holz auch aus der Region stammen, damit der CO2-Fußabdruck des Transports akzeptabel bleibt. Außerdem stoßen Holzheizungen im Gegensatz zu Wärmepumpen gesundheitsschädlichen Feinstaub aus. Deshalb ist es beim Heizen mit Holz auch so wichtig, auf den richtigen Umgang mit der Anlage zu achten.

Klar ist: Je effizienter eine Heizungsanlage den Brennstoff ausnutzt, desto besser ist das für den CO₂-Fußabdruck. Ein gutes Hilfsmittel für die Unterscheidung von Heizungen bietet das Energielabel der Europäischen Union. Es kennzeichnet die Energieeffizienz von Heizsystemen mit Buchstaben, so wie es von Waschmaschinen oder Fernsehern schon lange bekannt ist.

Effizient kann eine Heizung nur dann sein, wenn sie richtig ausgelegt ist. Daher sollten Sie beim Kauf der Heizung darauf achten, dass die Wärmeleistung der Heizungsanlage nicht zu groß ausfällt. Lassen Sie sich am besten vom Heizungsbauer beraten.

Auch das Zusammenspiel der Heizsysteme für die Raumheizung und das Warmwasser ist wichtig. Hohe Temperaturen und unnötig große Bereitschaftsvolumina verschlechtern die Effizienz. Zum Beispiel eine große Solaranlage hingegen versorgt Sie von April bis Oktober mit ausreichend Warmwasser. Der Heizkessel oder auch die Wärmepumpe bleibt dann aus.

Mit einem CO₂-Ausstoß von mehr als elf Tonnen pro Kopf ist der durchschnittliche CO₂-Fußabdruck in Deutschland viel zu hoch. Das Ziel muss sein, diesen möglichst schnell in Richtung von zwei Tonnen zu bewegen. Nur so hat Deutschland die Chance, bis zum Jahr 2045 CO₂-neutral zu werden.

Jeder Einzelne kann einen Beitrag zur CO₂-Reduktion leisten und sich Ziele setzen. Was können Sie heute, kurz-, mittel- und langfristig tun, um Ihren CO₂-Fußabdruck zu verbessern? Die Heizung als größter CO₂-Erzeuger im Haushalt bietet viele Einsparmöglichkeiten und ist insbesondere für Gebäudeeigentümer eine Option, die ersten Schritte in Richtung CO₂-Reduktion zu gehen. Mit der Umrüstung auf eine Wärmepumpe sparen Sie unter dem Strich und helfen außerdem dem Klima.

¹ GEMIS (Globales Emissions-Modell Integrierter Systeme) Version 4.94; Stand: März 2015

² Forschungsstelle für Energiewirtschaft e.V. (FfE): Solare Wärmeerzeugung durch Solarthermie und Photovoltaik

³ GEMIS (Globales Emissions-Modell Integrierter Systeme) Version 4.94; Stand: März 2015