Eine neue Studie zeigt: Die Systeme für warmes Trinkwasser und Raumwärme sollte man möglichst trennen. Denn die dezentrale Bereitung nahe an der Zapfstelle ist besonders effizient. Die Energie kommt aus Solarmodulen, zumindest während einer langen Zeit im Jahr.
Wirklich effizient ist nur die dezentrale Bereitung von Warmwasser. Je kürzer die Rohrwege von der Wärmequelle bis zur Zapfstelle, desto geringer sind die Wärmeverluste. Im Sommer 2014 legten die HEA und der Zentralverband der Elektrotechnik- und Elektronikindustrie (ZVEI) eine Studie zur Warmwassererzeugung vor. Die Experten errechneten, dass in einem Einfamilienhaus bei zentraler Bereitung des Warmwassers im Keller rund 42,4 Prozent der Wärme als Verluste ungenutzt bleiben. In einem Dreifamilienhaus sind es gar 47,7 Prozent, in einem Mehrgeschosser für zwölf Familien rund 44,4 Prozent. Demgegenüber liegen die Wärmeverluste bei dezentraler Bereitung an der Zapfstelle zwischen 2,8 und 3,2 Prozent.
Anlaufverluste nicht unterschätzen
Interessant sind auch die Anlaufverluste, die sich durch erhöhten Wasserverbrauch bemerkbar machen. Denn lange Steigleitungen brauchen einige Minuten, bis das warme Wasser umgewälzt ist und auch an der am weitesten entfernten Zapfstelle anliegt. Zentrale Versorgung im Einfamilienhaus verursacht fünf Liter Anlaufverluste am Tag, gegenüber 1,5 Liter bei dezentraler Bereitung. Im Dreifamilienhaus steigen die Anlaufverluste bei zentraler Versorgung auf knapp sieben Liter am Tag. Im Vergleich dazu gehen bei dezentraler Bereitung nur rund drei Liter verloren. Im zentral versorgten Zwölf-Familien-Haus werden bis zu 30 Liter kostbares Trinkwasser am Tag weggespült, um auf warmes Wasser zu warten. Die dezentrale Variante verursacht Anlaufverluste von rund 16 Liter täglich.
Und: Wird warmes Wasser dezentral und elektrisch mit Ökostrom erzeugt, schlagen sich die Vorteile ebenso bei den Emissionen von klimaschädlichem Kohlendioxid nieder.
Dezentral bedeutet: An jeder Entnahmestelle befindet sich ein kleiner Speicher. Das kann ein Untertischboiler sein. Auch Durchlauferhitzer an der Zapfstelle gehören zu den dezentralen Systemen.
Die zentrale Warmwasserversorgung ist eigentlich nur noch in kleinen Wohngebäuden zeitgemäß. Im Mehrgeschosser ist sie möglicherweise die technisch einfachere Lösung als dezentrale Systeme. Aber die Wärmeverluste sinken, je näher die Warmwasserbereitung an die Zapfstelle rückt. Zudem hat jeder Mieter schwarz auf weiß, wie viel Warmwasser er verbraucht und wie viel Energie er dafür aufwendet. Das ist bei zentralen Systemen mit zentraler Abrechnung der Wärme kaum möglich.
Größe der Speicher entscheidet
Die zentrale Bereitstellung des Warmwassers braucht stets einen großen Speicher für Warmwasser. Das kann ein separater Speicher für das Lebensmittel „warmes Trinkwasser“ sein, in dem das Trinkwasser durch elektrische oder hydraulische Wendeln erwärmt wird. Im Markt und im Bestand gibt es auch sogenannte Kombispeicher, Speicher im Speicher. Der Warmwasserspeicher liegt im Innern eines Pufferspeichers, der mit Heizwasser gefüllt ist. Dieser Pufferspeicher kann auch der Zwischenspeicher einer thermischen Solaranlage sein.
Der Nachteil der Speichersysteme besteht in den langen Leitungen, um das Warmwasser vom Keller bis in das oberste Stockwerk oder die Dachwohnung zu fördern. Und zwar doppelt, denn die Zirkulation erfordert parallel zum Verteilsteigstrang eine zweite Leitung, um das Warmwasser zum Speicher zurückzuleiten. Zudem werden Pumpen benötigt.
Noch ein Problem: Das Warmwasser in einem Speicher (größer als drei Liter) muss periodisch auf 65 Grad Celsius aufgeheizt werden, um die Bildung von Legionellen zu verhindern. Auch das kostet Energie.
Warmwasserspeicher unterscheiden sich im Speichervolumen und in der Temperatur, mit der sie das warme Trinkwasser bereitstellen. Prinzipiell gilt: Je größer der Speicher, desto größer der Aufwand, um ihn gegen Wärmeverluste zu dämmen. Alle hydraulischen Anschlüsse verursachen Wärmeverluste. Man kann davon ausgehen, dass zwischen 15 und 20 Prozent der aufgebrachten Wärmeenergie durch Verluste in den Speichern und Leitungen verloren gehen, auch wenn sie ordentlich gedämmt sind. (Heiko Schwarzburger)
Der Autor ist Chefredakteur der Fachzeitschrift photovoltaik. Soeben veröffentlichte er im VDE Verlag sein neues Buch „Energie für Wohngebäude - Effiziente Versorgung mit Strom und Wärme“ (ISBN 978-3-8007-3569-3). Darin sind zahlreiche Tipps und Hinweise für Installateure, Architekten und Planer gesammelt, sowohl für den Neubau als auch den Gebäudebestand. Das Buch ist auch als E-Book erhältlich.
Das Handbuch ermöglicht dem Leser einen ganzheitlichen Zugang zum Wohngebäude und seiner Versorgung mit Strom, Wärme und Wasser. Sämtliche Prozesse, die energetisch im Wohnhaus eine Rolle spielen, werden auf ihre Notwendigkeit, Potenziale und Einsparmöglichkeiten untersucht. Dazu analysiert und beschreibt der Autor ausführlich die Ressourcen von Gebäude und Umfeld – wie sie sich für eine weitgehend autarke Versorgung nutzen lassen. Der Autor weist auf Normen und Vorschriften hin und gibt praktische Hinweise für Planung und Installation, ergänzt durch eine Fülle an Bildmaterial.
