Elektroheizsysteme für den Neubau

Infrarotheizungen sorgen durch Strahlungswärme für besondere Raumwärme: Die von ihnen abgestrahlte Energie wird nicht allein von der umgebenden Luft, sondern auch von den Wänden und Möbeln aufgenommen. Diese Gegenstände dienen so als Speicher, die die Wärme gleichmäßig nach und nach wieder abgeben. So verbreitet sich die Wärme besonders angenehm im Raum. Da es dabei praktisch keine Staubentwicklung gibt, eignet sich diese Art der Heizung besonders gut für Allergiker. Eine Vielzahl unterschied­licher Abmessungen und Ausführungen mit Abstrahlflächen aus Stahl, Glas und verspiegeltem Glas sowie flexible Montagemöglichkeiten erlauben vielfältige Anwendungen, zum Beispiel als Wandspiegel in der Diele (Bild 2).

Ergänzend dazu lohnt sich auch der Einsatz von elektrischen Heizmatten. Sie zählen heute zur Komfortausstattung im Neubau. Direkt unter dem Fußboden aus Fliesen, Keramik, Parkett oder Laminat verlegt, sorgen sie schnell für angenehme Wärme. Dank unterschiedlicher Leistungen und Größen lassen sich diese elektrischen Flächenheizungen flexibel an alle Raumgrößen anpassen und sind mit nur einer Anschlussleitung schnell und einfach zu montieren (Bild 3).

Unabhängiger von der öffent­lichen Stromversorgung

Das energetische Potenzial der Infrarotheizsysteme und elektrischen Flächenheizungen kommt vor allem dann zum Tragen, wenn der dafür benötigte Strom mit der eigenen Photovoltaikanlage erzeugt wird. Sie ermöglicht die CO₂-neutrale Wärmeversorgung mit besonders niedrigen Betriebskosten. Die Kombination der Elektroheizsysteme mit Photovoltaik bietet ­zudem dem Anwender die Möglichkeit, seine Autarkierate – also den Grad der Unabhängigkeit vom öffentlichen Netz – zu erhöhen und sich somit auch unabhängiger von steigenden Strompreisen zu machen. Bereits etwa 8,5 m² Modulfläche reichen aus, um den durchschnittlichen Bedarf eines Hausbewohners zu decken.

Tagsüber erzeugt die PV-Anlage – eine entsprechend große Fläche vorausgesetzt – genügend Strom, um den Bedarf eines Einfamilienhauses zu decken. Der flukturierenden Stromerzeugung stehen allerdings unterschiedliche Verbrauchsspitzen gegenüber – etwa für den Betrieb von Geschirrspüler, Waschmaschine oder Trockner. Aus diesen Gründen rechnet sich die Investition in einen Stromspeicher. Er gleicht diese Spitzen aus, indem er aus seinen Akkus genau dann den zusätzlich notwendigen Strom bereitstellt, wenn er benötigt wird.

Modular aufgebaute Stromspeicher, wie der im Bild 4 gezeigte, lassen sich genau an die individuellen Anforderungen des jeweiligen Bauherren anpassen. Die vormontierte kompakte Einheit wird einfach aufgestellt und adaptiert sich selbständig (»Plug and Play«). Die bis zu vier Batteriemodule lassen sich wie Schubfächer einfach einschieben und sind dann sofort betriebs­bereit.

Eine vereinfachte Darstellung einer Kombination aus PV-Anlage, Stromspeicher und Infrarotheizung sowie elektrischer Fußbodenheizung zeigt Bild 5.

Wärmepumpen vervielfachen den Energieertrag der Photovoltaik

In Verbindung mit einer Wärmepumpe zur Wohnraumbeheizung ist die Nutzung des selbsterzeugten Stroms im eigenen Haus besonders attraktiv (Bild 6). Denn die Wärmepumpe vervielfacht den solaren Energieertrag, indem sie aus 1 kWh Solarstrom und der Energie aus Erdreich oder Außenluft das ­bis zu Fünffache an Wärme erzeugt. Darüber hinaus können Wärmepumpen mit Kühlfunktion das große Solarstromangebot an heißen Sommertagen sinnvoll verwenden. Die Geräte werden dann zur besonders wirtschaftlichen Gebäudekühlung genutzt, was den Wohnkomfort und den Eigenstromverbrauch deutlich steigert.

Insbesondere Wärmepumpen zur ausschließlichen Trinkwassererwärmung können sehr gut von einem Elektrofachbetrieb installiert werden. Diese elektrischen Geräte entziehen wahlweise der Außenluft oder der Raumluft die erforderliche Energie zur Warmwasserbereitung im integrierten Speicher (Bild 7). Zu ihrer Installation sind neben der Stromversorgung für die Wärmepumpe und für den gegebenenfalls vorhandenen elektrischen Heizeinsatz lediglich noch der Anschluss an das Warmwasser-Verteilnetz des Hauses sowie an den Kaltwasser-Zulauf erforderlich.

Zu 100 % unabhängig

Bei den in den Bildern 5 und 6 vorgestellten Lösungen wird überschüssiger Solarstrom, der im Haushalt nicht genutzt oder gespeichert werden kann, in das öffentliche Netz eingespeist. Als Alternative zu dieser nur ­gering vergüteten Einspeisung (PV-Dachanlagen bis 10 kWp, die ab 1.6.2019 ans Netz gehen, erhalten pro kWh lediglich noch 10,79 ct), können Bauherren auch Mitglied einer nach dem Genossenschaftsprinzip funktionierenden Energiegemeinschaft werden, beispielsweise bei der »Vishare Energy Community«. Hier können die Mitglieder ihre selbst erzeugte Energie zu 100 % nutzen. Produzieren sie mehr Strom als vor Ort benötigt oder gespeichert werden kann, fließt die überschüssige Energie in den Strompool der Energiegemeinschaft. Dieselbe Menge, die jeder Erzeuger in den Strompool eingespeist hat, kann er später wieder kostenlos daraus entnehmen. Bei üblichem Bezug dieses Stroms von einem herkömmlichen Energieversorger wären dagegen Kosten von durchschnittlich über 30 ct/kWh fällig.

Zusätzlich benötigten Strom erhält jedes Mitglied ebenfalls aus der Community, der dann über ein individuelles Tarifmodell abgerechnet wird. Benötigen die Mitglieder einmal mehr Strom, als sie aktuell gemeinsam produzieren, wird der Mehrbedarf durch dezentrale, CO₂-neutrale Kraftwerke abgedeckt, die zur Energiegemeinschaft gehören. Damit sind alle Mitglieder zu 100 % unabhängig von steigenden Strompreisen und großen Energieversorgern.

Fazit

Moderne elektrische Heizsysteme verfügen in energetischer Hinsicht über ein beacht­liches Potenzial. Vor allem dann, wenn sie mit selbsterzeugten Strom versorgt werden, ermöglichen sie die CO₂-neutrale Wärme­erzeugung bei besonders niedrigen Betriebskosten. Nicht zuletzt deshalb kommt diese Art der Wärmeerzeugung in immer mehr Neubauten zum Einsatz. Damit bietet sich dem Elektrohandwerk eine hervorragende Möglichkeit, sich mit seiner elektrotechnischen Kompetenz ein neues Geschäftsfeld im ­Wärmemarkt aufzubauen.

Hersteller mit integriertem Lösungsangebot bieten dafür nicht nur aller erforderlichen Komponenten und Systeme aus einer Hand an, sie unterstützen auch bei der Vorbereitung und Durchführung eines Projekts. So stellen sie entsprechende Dokumentationen wie Anlagenschemen, Schaltpläne und ­Leit­- fäden zur Abwicklung zur Verfügung und ­unterstützen umfassend bei der Anlagen­planung. Projekte im Wärmemarkt lassen sich so einfach, schnell und sicher reali­sieren.