Wärmeerzeugung

Wärmepumpen
Eine Wärmepumpe besteht aus einem Kältekreislauf mit vier wichtigen Komponenten. Diese sind der Verdampfer, der Verdichter, der Kondensator und das Expansionsventil. Das Kältemittel, welches sich im System befindet verdampft auf der Verdampfer-Seite unter Aufnahme einer möglichst grossen Wärmeenergie aus einer beliebigen Energiequelle. Diese Energiequelle kann Luft, Wasser oder Erdwärme sein. Durch die Verdichtung in einem Verdichter wird der Druck, welcher einer bestimmten Temperatur zugeordnet ist erhöht. Im Kondensator wird die Wärme an einem Heizsystem abgegeben. Durch diesen Prozess wird das Kältemittel wieder verflüssigt.
Das Expansionsventil sorgt dafür, dass das Kältemittel wieder auf den Verdampfungsdruck entspannt wird. Die Wärmepumpen werden nach Ihrer Energiequelle und Wärmeabgabequelle benannt.

Folgende Wärmepumpen sind auf dem Markt erhältlich:

– Sole-Wasser Wärmepumpe
– Wasser-Wasser Wärmepumpe (Grundwasser, Seewasser, Anergie-Netz etc.)
– Luft-Wasser Wärmepumpe (Umgebung, Abwärme etc.)

Gas Heizkessel
Ein Gas Heizkessel wird mit einem gasförmigen Brennstoff betrieben. Das nötige Gas wird aus den Werkleitungen des örtlichen Gaswerkes bezogen. Man unterscheidet zwischen Erdgas und Biogas. Dabei erhitzt die durch die Feuerung entstandene Verbrennungswärme das Wasser, welches sich auf der anderen Seite des Wärmeüberträgers befindet. Bei kleineren Leistungen werden Brennwertkessel, welche die Kondensationswärme (latente Wärme) in den Abgasen weitgehend ausnützten eingesetzt. Dabei ist es wichtig, dass sich die mittlere Rücklauftemperatur unter dem Wasserdampftaupunkt des jeweiligen Rauchgases befindet. Bei grösseren Leistungen werden sogenannte Abgaswärmetauscher (Rekuperatoren) eingesetzt. Diese funktionieren im gleichen Prinzip und gewinnen die Kondensationswärme aus den Abgasen zurück. Das Kondensat das entsteht, muss vor Ableitung in die örtliche Kanalisation neutralisiert werden.
Der Erdgas Wasserdampftaupunkt im Rauchgas liegt bei ca. 59 °C.

Öl Heizkessel

Ein Öl Heizkessel wird mit einem Heizöl betrieben. Das nötige Heizöl wird aus einem Öltank, welcher sich im Erdreich oder im Gebäude befindet ausgepumpt. Der Schwefelgehalt im Heizöl definiert die Art respektive Qualität des Brennstoffes. Hier unterscheidet man zwischen Heizöl EL und Ökoöl. Dabei erhitzt die durch die Feuerung entstandene Verbrennungswärme das Wasser, welches sich auf der anderen Seite des Wärmeüberträgers befindet. Bei kleineren Leistungen werden Brennwertkessel, welche die Kondensationswärme (latente Wärme) in den Abgasen weitgehend ausnützten eingesetzt. Dabei ist es wichtig, dass sich die mittlere Rücklauftemperatur unter dem Wasserdampftaupunkt des jeweiligen Rauchgases befindet. Bei grösseren Leistungen werden sogenannten Abgaswärmetauscher (Rekuperatoren) eingesetzt. Diese funktionieren im gleichen Prinzip und gewinnen die Kondensationswärme aus den Abgasen zurück.
Das Kondensat, welches entsteht muss vor Ableitung in die örtliche Kanalisation neutralisiert werden.
Das Heizöl Wasserdampftaupunkt im Rauchgas liegt bei ca. 48 °C.

Biomasse

Ein Biomasse Heizkessel wird mit Biomasse beschickt. Der nötige Brennstoff wird in einem Silo zwischengelagert und durch diverse Transportsysteme zum Heizkessel transportiert. Es besteht auch die Möglichkeit den Heizkessel von Hand mit z.B. Stückholz zu beschicken. Biomasse ist in Hackschnitzel, Pellets, Briketts oder Stückholz anzutreffen. Sie wird zusätzlich in diversen Unterkategorien unterteilt. Biomasse ist CO2 neutral und ein nicht fossiler Brennstoff. Aus diesem Grund wird sie in diversen Förderprogrammen unterstützt.

Thermische Solarenergie
Eine thermische Solaranlage kann zur Heizungsunterstützung und zur Aufbereitung von Brauchwarmwasser genutzt werden. Dabei wird durch die Sonnenkollektoren (Absorber) möglichst viel Sonnenenergie absorbiert und an das Wärmeträgermedium abgegeben. In diesem Prozess spielt die Wärmedämmung und die transparente Abdeckung eine sehr wichtige Rolle. Die Wärmedämmung hat die Aufgabe, dass möglichst wenig Energie verloren geht. Die transparente Abdeckung hat die Aufgabe, dass möglichst viel Sonnenstrahlung imitiert und möglichst wenig emittiert wird.

Fernwärme

Immer mehr Städte und Gemeinden entscheiden sich für einen Fernwärmeverbund. Bei einem Wärmeverbund wird die notwendige Wärme durch die oben genannten Wärmeerzeuger oder Kehrrichtverbrennungsanlagen erzeugt. Durch Fernleitungen, welche im Erdreich verlegt werden, wird die Wärme zu den verschiedenen Liegenschaften transportiert und mittels einer Wärmeübergabestation und Hausverteilsystem genutzt.
Ein grosser Vorteil ist der geringe Platzvorteil und das Entfallen einer örtlichen Abgasanlage.

Contracting Anlagen

Bei Contracting Anlagen handelt es sich ebenfalls um die oben erwähnten Wärmeerzeugungsarten. Hier wird jedoch die Heizungsanlage an einer Contracting Unternehmung übergeben. Diese übernimmt die vollumfängliche Verantwortung für die Lieferung von Wärme. Der Endkunde bezahlt schlussendlich einen Leistungs- und Arbeitspreis.

Machbarkeitsstudie

Schlussendlich kann die geeignete Wärmeerzeugung nur durch eine Machbarkeitsstudie ermittelt werden. Bei einer Machbarkeitsstudie werden die örtlichen Gegebenheiten geprüft und die Investitions-, Wartungs- und Energieverbrauchskosten gegenüber gestellt. Zudem werden die örtlichen Förderbeiträge abgeklärt.