Gebäudebestand nachhaltig transformieren – Wärmewende in Gewerbeimmobilien

Anbieter wie Vilisto haben hier eine intelligente Abhilfe geschaffen. Sehr smarte Anbieter lassen uns nicht an statischen zeitabhängigen Heizprofilen zweifeln, sondern arbeiten bei ihren Heizkörperthermostaten mit einer Anwesenheitserkennung. Vergleichbar mit einem Klatschsensor in einer akustisch gesteuerten Lampe, erkennt das Thermostat die Anwesenheit von Nutzer*innen über den Luftschall. Der zusätzliche Bewegungsmelder erkennt außerdem, wie hoch die aktuelle Sonneneinstrahlung ist und passt die Steuerung auf die zu erwartenden solaren Gewinne an. Um das abgenutzte Wort „smart“ mit neuer Power zu beleben, bietet dieses Thermostat noch mehr. Über ein Gateway werden Nutzungsroutinen gespeichert und es kann sogar mit Raumbuchungsprogrammen kommunizieren. So lassen sich Wiederaufheizzeiten effektiv berücksichtigen, so ausgestattet, müssen Sie sich beim Thema des raumweisen Heizens wirklich keine Gedanken mehr machen. Bei der RheinEnergie in Köln konnte aus dem Stand 30% der Wärmeenergie in der ersten Heizperiode gespart werden.

Ehe wir mit Vilisto die „low hanging Fruits“ des Wärmeverbrauchs verlassen, halten Sie kurz inne und überlegen Sie sich, was Sie mit Ihrem Bestandsgebäude zu den 43 Prozent CO2-Einsparung bisher beigetragen haben. Denn ganz gleich, ob wir die kommenden Ziele über ein Preissignal (#Markt) oder über Regulatorik (#Gesetze #Verbote) lösen, in den kommenden sieben Jahren soll sich der CO2-Fußabdruck nach dem europäischen „Green Deal“ um weitere 60 Prozent reduzieren.

Mit dem CO2-Preis für Erdgas und andere fossile Energieträger hat bereits die große Koalition 2021 etwas eingeführt, um den EU-Vorgaben Rechnung zu tragen. Wobei man ohne weiteres festhalten kann, dass es sich bei dem verabschiedeten Klimapaket 2019 um einen minimalen Kompromiss ohne wahrnehmbare Belastung oder steuernde Wirkung handelt. So sind sich eigentlich alle einig, dass CO2-Kosten von maximal 1,2 Eurocent pro Kilowattstunde (ab 2026) keinen echten Anreiz zum Umstieg liefern, insbesondere dann nicht, wenn man sich überlegt, dass in Schweden bereits heute fast der doppelte Preis erhoben wird und man seit 2021 hierzulande kaum über den CO2-Preis diskutiert. Der Durchschnittspreis für Erdgas liegt aktuell (Juni 2023) für Haushaltskunden inklusive aller Gebühren bei 13,2 Cent/kWh (alle Preise in brutto). Unabhängig von der durch den russischen Angriffskrieg verursachten Energiekrise, folgen die Energiekosten für fossile Energien einem langfristigen Trend nach oben, die Nachfrage nimmt nach wie vor zu, insbesondere Erdgas gilt als Backup-Technologie für die Energiewende, was die Nachfrage weiter kräftig ankurbelt. Ob dies durch verbesserte Transporttechnologien und zusammenwachsende Märkte dank Liquefied Natural Gas (LNG) ausgeglichen werden kann, bleibt abzuwarten. Im Bereich Biogas klaffen Angebot und Nachfrage dagegen immer weiter auseinander: Laut Biomethan-Lobby könnten bis 2030 lediglich 10 Prozent des heimischen Erdgasbedarfs durch nachhaltige Produktion aus Deutschland gedeckt werden, die Nachfrage nach regenerativem Gas wird das Angebot zukünftig also um ein Vielfaches übertreffen.

Bedenkt man die Umweltfolgen der Erdgasförderung insbesondere beim unkonventionellen Fracking mit Leckraten von bis zu drei Prozent des klimaschädlichen Methans, wird es nicht reichen, Wärmeenergie nur dann zu nutzen, wenn wir sie wirklich nötig haben. Erdgas gilt vielen als saubere Technik, dabei setzt jeder verbrannte Kubikmeter 2 kg Kohlendioxid (CO2) frei. So setzt man in einer 70 Quadratmeter Wohnung durchschnittlich bereits 2,5 Tonnen CO2 pro Jahr frei. Das ist der Grund, weshalb wir das vermeidlich saubere Erdgas subsituieren müssen. Die Umweltfolgekosten sind einfach zu hoch. Jedem ist klar, dass das Beheizen eines ungedämmten Gebäudes deutlich energieintensiver ist als das Beheizen eines nach heutigen Vorgaben errichteten Gebäudes. Rund 50 Prozent der Wärmeenergie verbrauchen wir in nur drei Monaten, künftig dürfte nochmals so viel für die Kühlung anfallen, es sei denn, wir sind bereit, in eine verbesserte Wärmedämmung zu investieren und den Erdgasverbrauch zu substituieren. Je nach Baualter, Ausführung und Nutzung variiert der Wärmeverlust über die Bauteile. Allgemein gilt, dass rund 25 Prozent der thermischen Energie über die Außenwand, 25 Prozent über die Fensterflächen, sowie 20 Prozent über das Dach verloren gehen.

Technologisch sind wir beim Dämmen, auch dank gesetzlicher Regulierung und Förderung bereits sehr weit. Noch in den 70er Jahren haben die Leute die Hände über dem Kopf zusammengeschlagen, wenn jemand sein Haus überhaupt gedämmt hat. Im Ergebnis wurden maximal zwei Zentimeter Polysterol (besser bekannt unter dem Markennamen Styropor) als Dämmung angebracht. Immerhin verbesserte sich der Wärmedämmwert (kurz U-Wert) hierdurch bereits um 54 Prozent. Statt 60 Watt Wärmeverlust pro Quadratmeter (was einer alten Glühbirne an Heizleistung entspricht) verloren die so gedämmten Häuser „nur noch“ 27,6 Watt. Leider verhält sich der U-Wert nicht linear, sodass eine erneute Halbierung (13,8 Watt pro Quadratmeter Wandfläche etc.) der Wärmeverluste das Dreifache an Wärmedämmung erfordert.

Die Frage, die Sie nun an Ihre/n Energieberater*in richten sollten, ist: „Wie dämme ich mein Objekt wirtschaftlich?“, denn ganz gleich was die Bundesregierung in den nächsten Monaten beschließt, der Trend, dass Energie immer teurer und neben dem Heizen auch das Kühlen eine immer gewichtigere Rolle einnimmt, ist unumkehrbar. Warum also nicht einfach mit dem Dämmen des eigenen Objekts anfangen und damit Wärmeverluste sowohl im Sommer als auch im Winter reduzieren, bevor es alle anderen tun? Die Frage des Energieträgers kann man dann immer noch in einem nachgelagerten Schritt klären, nämlich dann, wenn die Heizlast/Kühllast reduziert wurde.

Widmen wir uns dem letzten Thema, der effizienten Bereitstellung von Wärme. Über den Schornstein gehen in der Regel 25 bis 30 Prozent der Heizenergie verloren. Klar, Gasbrennwertthermen sind bezogen auf den Heizwert von Erdgas schon recht effizient, allerdings ist deren Effizienz ungefähr mit der Effizienz eines Autos bei Berg- und Talfahrt zu vergleichen: nur selten bewegen wir uns am optimalen Arbeitspunkt der Maschine.

Haben Sie sich schon einmal überlegt, wann das Ende der Temperaturskala erreicht ist (absoluter Nullpunkt)? Nehmen wir einen Joghurt und stellen ihn gedanklich in den Kühlschrank (hoffentlich ein gut gedämmtes Modell). Der Kühlschrank entzieht dem Joghurt Wärme (thermische Energie), in der Folge sinkt die Temperatur. Etwa bei 0 °C gefriert das enthaltene Wasser (Joghurteis 🍨). Meine Gefriertruhe zuhause schafft es bis auf -20 °C, dann ist Schluss, in der Forschung gelingt es mit -273,147 °C (Weltrekord) ganz dicht an den absoluten Nullpunkt. Bis zu dieser Temperatur lässt sich also Wärmeenergie aus unserem gedanklichen Joghurt gewinnen. Ersetzen wir den Joghurt durch Erdreich/Gestein, Wasser oder unsere Außenluft, steht uns ein immenser und regenerative Energiespeicher zur Verfügung. Ein unerschöpfliches Wärmereservoir, das wir mit einfachen Mitteln heben können. Ersetzen wir nun also das Wort Kühlschrank durch Wärmepumpe – und schon sind wir auf einer neuen Ebene für die Heizung angekommen. Wir nähern uns der Gebäudeheizung energetisch nun nicht mehr über eine Verbrennung mit mehreren hundert Grad Celsius, sondern stattdessen von unten, mit 15 °C bis -15 °C, je nachdem, ob wir die Wärme aus der Tiefe, dem Grundwasser oder über die Außenluft beziehen.

Wie für das Auto das Bergmassiv, ist es für die Wärmepumpe das zu überwindende Temperaturniveau, das darüber entscheidet, wie viel Strom der Verdichter zum Erreichen der gewünschten Temperatur benötigt. Die effizienteste Kombination wäre eine geothermische Wärmepumpe oder Wasser-Wasser-Wärmepumpe mit einer Wärmeverteilung, die ihre Heizlast schon bei geringem Temperaturniveau deckt (klassisch die Fußbodenheizung). Benötigt Ihr Gebäude weniger als 55 kWh/(m² ⋅ a) (Kilowattstunden pro Quadratmeter pro Jahr) ist es wahrscheinlich, dass man Ihr Gebäude auch mit Heizkörpern effizient mittels Wärmepumpe beheizen kann. Die Vorlauftemperatur sollte unter 50 °C liegen, ob Sie damit hinkommen, können Sie im nächsten Winter ausprobieren oder über eine raumweise Heizlastberechnung herausfinden. Das Beste daran ist: mit einer nachträglichen Dämmung reduziert sich der spezifische Wärmebedarf, und damit das nötige Temperaturniveau von allein.
Von einer effizienten Wärmepumpe kann man ausgehen, wenn der genutzte elektrische Strom mit einem Faktor von vier (4) über die Wärmepumpe Wärme bereitstellt. Konkret: Sie müssten in dem gerade skizzierten Szenario statt 26.000 kWh Erdgas für Ihr Gebäude lediglich 5.000 kWh Strom einkaufen, die restlichen 15.000 kWh kämen aus der Außenluft, 6.000 kWh Schornsteinverluste schenken wir uns (da wir keine heißen Abgase produzieren) 😉

Um im Bild des Autos zu bleiben: wir haben hier schon mit Berg und Tal gerechnet! Gerne verkaufen Wärmepumpenhersteller ihre Anlagen über den sogenannten coefficient of performance (COP) (die Zahl zu einem Einsatzpunkt ist ähnlich hilfreich wie der Wirkungsgrad der Brennwerttherme bei Volllast). Was Sie zur Bewertung der Effizienz brauchen, ist die Jahresarbeitszahl (JAZ) oder englisch saisonal coefficient of performance (SCOP), sie beschreibt das Verbrauchsverhalten Ihrer künftigen Anlagen entlang der gesamten Heizperiode (bergab wie bergauf, im realen Verhältnis). Unter optimalen Bedingungen: geringe nötige Vorlauftemperatur (Deckenheizung) + Wärmequelle mit hohem Niveau kann die JAZ auch eine sechs (6) erreichen. Je nach Gebäude beziehen Sie Ihren Wärmepumpenstrom zu 28 Cent/kWh (aktuelle Strompreisbremse für flexible Endverbraucher, wahrscheinlich sind künftig auch wieder 26 Cent und weniger möglich) oder Sie nutzen einfach Ihren ohnehin günstigeren Gewerbestrom!

Für unser Beispiel rechnen wir: 26.000 kWh_Erdgas ⋅ 13,2 Cent/kWh = 3.432 € plus steigende CO2-Kosten. Für die Wärmepumpe (moderat effiziente Auslegung) 5.000 kWh_Strom ⋅ 28 Cent/kWh = 1.400 €, die weiteren nötigen 15.000 kWh_Wärme kommen kostenlos aus der Umwelt. Und dabei sprechen wir noch nicht mal von dem Strom-Anteil, den Sie aus Ihrer eignen PV-Anlage nutzen könnten. Aktuell (Juni 2023) werden Wärmepumpen mit bis zu 40 Prozent staatlich gefördert. Je nach Auslegung der PV-Anlage können Sie selbst Ihre Wärmepumpe noch mit 40 Prozent autark betreiben, die Kilowattstunde Strom kostet Sie dann nur noch 20 Cent/kWh.

Abschließend lässt sich betonen, dass eine ganzheitliche Nachhaltigkeitstransformation im Immobiliensektor auf drei Säulen aufbaut. Durch die effiziente und bedarfsgerechte Wärmenutzung, die Reduktion von Wärmeverlusten über eine verbesserte thermische Hülle und den Einsatz effizienter Anlagentechnik mit regenerativen Wärmeträgern können bedeutende Fortschritte erzielt werden. Die vorgestellten Maßnahmen sind entscheidend, um den Wärmeverbrauch im Gewerbesektor nachhaltig zu transformieren, den CO2-Fußabdruck zu reduzieren und eine energieeffiziente, sowie ökonomische Zukunft zu gestalten, packen Sie es an!

Sie haben Beratungsbedarf? Sprechen Sie mich gerne bezüglich Ihres Objekts an, am besten starten wir mit Ihrer privaten Immobilie. Gemeinsam finden wir einen optimalen Fahrplan zum energetischen Sanieren Ihres Bestandbaus.