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Energieeffizienz

Energieeffizienz

Fünf Hebel für die Wärmewende

Wie kann Deutschland seinen Wärmeverbrauch drastisch senken? Die KfW-Expertin Petra Bühner hat dafür zahlreiche Studien ausgewertet und eigene Berechnungen angestellt. Das Ergebnis: fünf Maßnahmen mit enormem Sparpotenzial.

Die Autorin
Petra Bühner

Petra Bühner ist Diplom-Ingenieurin und arbeitet bei der KfW als Technische Sachverständige.

1. Gebäude sanieren

Ältere Häuser sind zumeist schlecht isoliert. Wärme entweicht durch Fenster und Wände. Auf diese Weise verpufft viel Energie wirkungslos. 13 Millionen Wohnhäuser, das sind zwei Drittel des Gesamtbestands in Deutschland, wurden vor November 1977 gebaut. Damals trat die erste Wärmeschutzverordnung in Kraft.

Erst rund 30 Prozent dieser Häuser sind inzwischen ganz oder zumindest teilweise energetisch saniert worden. Mit einem guten Wärmeschutz lässt sich ordentlich Heizenergie sparen. Allein 40 Prozent bringt die Dämmung von Fassade, Dach und Keller. Für den Besitzer eines typischen Zweifamilienhauses aus den 1970er Jahren heißt das: Der Heizaufwand reduziert sich um bis zu 100 Kilowattstunden pro Quadratmeter.

Werden noch die Fenster ausgetauscht sowie Heizung und Warmwasserbereitung auf den neuesten Stand gebracht, kommen weitere 30 bis 40 Prozent dazu. Ähnliche Effekte entstehen durch energetische Sanierung der 2,7 Millionen Fabrik- und Bürogebäude sowie öffentlichen Immobilien in Deutschland.

SPARPOTENZIAL: Die Heizenergie für ältere Häuser lässt sich durch Gebäudesanierung um 80 Prozent reduzieren.

Primär- und Endenergie

Als Primärenergie werden Energiequellen bezeichnet, die in der Natur vorkommen. Dazu zählen fossile Energieträger wie Erdöl oder Kohle, aber auch regenerative wie Sonnenenergie und Windkraft. Endenergie hingegen ist die Energiemenge, die beim Verbraucher ankommt – also der Teil der Primärenergie, der nach Verlusten durch Umwandlung oder Transport nutzbar ist.

2. Energieeffizient bauen

Bauherren reizen freiwillige Energiesparmöglichkeiten noch längst nicht aus. Viele orientieren sich nur an der Energieeinsparverordnung des Bundes. Sie legt fest, wie viel Primärenergie ein Neubau höchstens verbrauchen darf. Diese Obergrenze kann aber schon heute deutlich unterschritten werden. 2016 erfüllte mehr als die Hälfte der rund 100.000 neu errichteten Wohngebäude bereits den Standard KfW-Effizienzhaus 70. Diese Gebäude verbrauchen mithin 30 Prozent weniger als erlaubt.

Die Bundesregierung senkt die Obergrenze der Energieeinsparverordnung daher weiter. Seit Januar 2017 dürfen neue Häuser nur noch 75 Prozent des zuvor zulässigen Primärenergiebedarfs aufweisen. Langfristig wird sich vermutlich der Standard KfW-Effizienzhaus 55 durchsetzen: Ein Neubau kommt dann mit 55 Prozent der derzeit erlaubten Energiemenge aus. Als nächster Schritt rückt das KfW-Effizienzhaus 40 in den Blick. Was heute schon möglich ist, könnte dann Standard werden: 60 Prozent Energieersparnis pro Haus im Vergleich zur heutigen Bauweise.

Zudem wird das sogenannte Effizienzhaus Plus an Bedeutung gewinnen. So heißen Gebäude, die kaum noch Heizenergie benötigen und den Strom mit erneuerbaren Energien selbst erzeugen.

SPARPOTENZIAL: Neubauten könnten mit 40 Prozent der erlaubten Primärenergiemenge auskommen.

Thermografie
Skala, die den Farbverlauf eines Wärmebildes von geringen zu hohen Wärmeverlusten darstellt

Aufnahmen mit Wärmebildkameras zeigen, wo aus Gebäudehüllen Wärme entweicht.

3. Prozesse optimieren

Prozesswärme besser nutzen, heißt Energie sparen. Immerhin fließt ein Fünftel des jährlichen Energiebedarfs in Deutschland in Prozesswärme; wovon die weitaus größte Menge in der Industrie gebraucht wird. Viele Produkte lassen sich nur unter hohen Temperaturen herstellen, Eisen zum Beispiel. Auch viele andere industrielle Abläufe brauchen Wärme, etwa die Reinigung von Flaschen.

Es gibt viele Möglichkeiten, mit Prozesswärme effizient umzugehen. Eine davon ist, die Abwärme zu nutzen. Das geschieht beispielsweise schon heute in großen Rechenzentren. Die Wärme, die bei der Kühlung der Server entsteht, temperiert die Büroräume.

Eine andere Variante: Abwärme fließt wieder in die Fertigung. Muss ein Betrieb Teile trocknen, kann er dies mit Abwärme aus anderen Produktionsprozessen tun. Schließlich kann man auch durch technische Innovationen den Energieverbrauch reduzieren. Etwa indem man die notwendigen Temperaturen bei Produktionsprozessen senkt.

SPARPOTENZIAL: Mit effizienten Prozessen und einem stärkeren Einsatz der Abwärme kann die Industrie ihren Energieverbrauch um 25 Prozent senken.

4. Erneuerbare Energien nutzen

In der Wärmeproduktion müssen und können regenerative Energien einen wesentlich größeren Stellenwert bekommen. Heute macht ihr Anteil daran mehr als zehn Prozent aus. Eine Verfünffachung ist möglich. Das wird aber nur gelingen, wenn drei Voraussetzungen erfüllt werden: Alte Häuser müssen gedämmt, neue energieeffizient gebaut und der Wärmebedarf in der Industrie gesenkt werden.

Bleibt die benötigte Wärmemenge jedoch so hoch wie heute, wird man lediglich etwas mehr als 25 Prozent aus erneuerbaren Energien bestreiten können. Herkömmlicherweise verbrennen wir Öl, um zu heizen. Im Vergleich dazu hat der Einsatz von erneuerbaren Energien wie Sonne oder Biomasse zwei Vorteile.

Erstens: Öl ist ein wichtiger fossiler Energieträger. Er ist endlich und darf nicht verschwendet werden. Zweitens: Bei der Verbrennung von Öl entsteht der Klimakiller CO₂. Wenn wir Wärme aus regenerativen Energien erzeugen, sparen wir also nicht-erneuerbare Energien für andere wichtige Zwecke und fördern den Klimaschutz.

SPARPOTENZIAL: Mehr als 50 Prozent des Wärmebedarfs können mit erneuerbaren Energien gedeckt werden.

5. Kraft und Wärme gemeinsam erzeugen

Bei der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) werden gleichzeitig Strom und Wärme gewonnen. Im Vergleich zu einer getrennten Erzeugung der beiden Energieformen sparen hocheffiziente KWK-Anlagen, die fossilen Brennstoff nutzen, mindestens zehn Prozent der Primärenergie ein. Werden erneuerbare Ressourcen wie Biogas eingesetzt, ist die Einsparung noch deutlich größer.

Quelle
Cover Chancen Wärme

Der Artikel ist erschienen in CHANCEN Frühjahr/Sommer 2015 „Wärme”.

Zur Ausgabe

Zurzeit stammen 14 Prozent der in Deutschland produzierten Wärme aus Anlagen mit Kraft-Wärme-Kopplung. Kleine KWK-Anlagen könnten künftig auch die sogenannte Regelenergie bereitstellen. Mit ihr gleichen Stromnetzbetreiber unvorhergesehene Leistungsschwankungen aus.

Regelenergie wird immer wichtiger, da viele Stromproduzenten Energie unregelmäßig ins Netz einspeisen. Dies gilt beispielsweise für Windkraftanlagen. Die in KWK-Anlagen gleichzeitig produzierte Wärme müsste – sofern sie nicht unmittelbar benötigt wird – gespeichert werden.

SPARPOTENZIAL: 25 Prozent des gesamten Wärmebedarfs könnten mithilfe der Kraft-Wärme-Kopplung bereitgestellt werden.

Veröffentlicht auf KfW Stories am: Dienstag, 21. März 2017