Ratgeber: Gasheizung mit Solar fachmännisch kombinieren

Eine moderne Gas-Brennwert-Anlage spart gegenüber älteren Gasheizungstypen bis zu einem Drittel an Heizkosten. Wer die Gasheizung mit Solar kombiniert, kann noch mehr Heizenergie und Kosten sparen, denn die Solarheizung heizt mit Sonnenenergie – und die ist gratis. Bei der Kombination von Gasheizung mit Solar deckt die Solarthermie-Heizung im Sommer den kompletten Wärmebedarf zur Warmwasserbereitung, so dass die Gasheizung ausbleiben kann. In Frühling, Herbst und Winter unterstützt die Solarheizung die Gasheizung – je nach Auslegung der Solarwärme-Anlage bei der Warmwasserbereitung und/oder bei der Raumheizung. Übers Jahr gerechnet erspart eine Gasheizung mit Solaranlage zur Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung in unseren Breitengraden rund 40 Prozent Heizkosten.

Wer wissen möchte, wie die Kombination einer "Gasheizung mit Solar" funktioniert, sollte über beide kombinierte Heizungsarten grundlegend Bescheid wissen. Daher stellen wir Gasheizung und Solarheizung zunächst kurz vor.

Eine Gasheizung erzeugt Wärme, indem sie den Brennstoff Heizgas verfeuert. Das Heizgas kann entweder fossiler Herkunft sein (Erdgas) oder regenerativer Herkunft (Biogas). In Deutschland sind Gasheizungen die am meisten genutzte Heizungsart, denn das Gasleitungsnetz verschafft Verbrauchern fast überall Zugang, so dass die Versorgung mit Heizgas nahezu flächendeckend ist.

Stand der Techniksind Gasheizungen mit Brennwertkessel, die das Heizgas höchst effizient in Wärme umwandeln, mit der sich das Trinkwasser (warmes Brauchwasser für Küche und Bad) ebenso erwärmen lässt, wie das Heizwasser. Gegenüber älteren Gasheizungstypen (zum Beispiel Niedertemperatur- oder Heizwert-Gaskesseln) sparen moderne Gas-Brennwertkessel gut ein Drittel an Brennstoff und daraus resultierend an Brennstoffkosten. Außerdem heizt die neueste Generation von Gasheizungen umweltfreundlicher als ihre Vorgänger und spart so umweltschädliche Treibhausgase (CO₂-Emissionen).

Gründe genug, um auf den neusten Stand der Gasheizungstechnik umzusteigen, wenn man denn bei dieser Heizungsart bleiben möchte.

Eine Solarheizung erzeugt Wärme aus Sonnenenergie, indem sie die Wärme der Sonnenstrahlung (Solarwärme, Solarthermie) sammelt und an ein Wärmeüberträgermedium übergibt, das sie zu einem Pufferspeicher (auch Warmwasserspeicher genannt) transportiert, wo die Solarwärme an Trink- und/oder Heizwasser übertragen wird – entweder zum direkten oder zum späteren Verbrauch.

In der Natur der Solartechnik liegt es, dass eine Solarwärme-Anlage nur dann Wärme erzeugt, wenn die Sonne auf ihre Sonnenkollektoren strahlt. Das heißt, Solarwärme kommt nur tagsüber

• vom Solardach,
• der Solarfassade oder
• von einer frei aufgestellten Solarthermie-Anlage.

Der Pufferspeicher ist für ihre Funktionalität demnach zwingend erforderlich, um die am Tag erzeugte Wärme solange zu speichern, bis sie abends oder am nächsten Tag morgens z. B. zum Duschen gebraucht wird. Dabei gilt, umso größer und wärmeisolierter der Pufferspeicher, desto höher ist der Wirkungsgrad der Solarheizung.

Die regenerative Solarenergie liefert Ihnen die Sonne gratis bis zu den Kollektoren, Sie zahlen für den Energieträger nichts! Die solare Wärmeerzeugung verursacht zudem kaum CO₂-Emissionen. Eine sauberere Heizungsart als die Solarheizung gibt es bislang nicht.

Damit das Zusammenspiel von Gasheizung mit Solar reibungslos gelingt und ein Maximum an Heizenergieersparnis und Heizkostenersparnis bringt, sind folgende Voraussetzungen zu erfüllen:

• Die Gasheizung muss auf dem neusten Stand der Technik sein, Sie brauchen also einen Gas-Brennwertkessel.
• Zudem ist ein Pufferspeicher nötig, der in der hybrid ausgelegten Gasheizung mit Solar eine aus technischer Sicht zentrale Aufgabe erfüllt: Er empfängt die von der Gasheizung und der Solarheizung erzeugte Wärme und lagert sie zwischen (puffert).

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Das Erzeugen von Wärme mit einer Gasheizung mit solarer Unterstützung funktioniert dank zweier Heizkreise, die beide den Pufferspeicher mit Wärme beliefern:

Zum einen ist der Heizkreislauf in Betrieb, der den Gas-Brennwertkessel als Wärmerzeuger nutzt. Die dort erzeugte Wärme wird auf das im Heizkreislauf einer als wasserführenden Zentralheizung ausgelegten Heizungsanlage kreisende Heizwasser übertragen (Vorlauf) und mit Hilfe von Umwälzpumpen durch die Heizungsrohre hindurch zu den Heizkörpern transportiert, wo sie an den zu beheizenden Raum abgegeben wird. Das abgekühlte Heizwasser strömt zurück zum Heizkessel (Rücklauf).

Zum anderen ist der Solarkreis in Betrieb, der die Solarwärmeanlage als Wärmerzeuger nutzt und wie eingangs beschrieben an den Pufferspeicher überträgt.

Als Verbindungsstück dient in einer Gasheizung mit Solar der Pufferspeicher, an den dann auch die Gasheizung angeschlossen wird, so dass er auch deren Wärme speichern kann.

Die Gasheizung lässt sich nach Bedarf problemlos zuschalten und wieder abschalten. Anders als beispielsweise eine Pelletheizung braucht die Gasheizung auch keine längere Aufheizzeit. Kommt das Heizgas aus der Gasleitung eines zentralen Versorgers, ist anders als bei einer Ölheizung mit ihrem Öltank auch kein Vorratslager für den Brennstoff nötig.

Das macht die Kombination Gasheizung mit Solar zur derzeit preiswertesten Hybridheizung, gleichwohl Sie damit

• einerseits abhängig von einem fossilen Energieträger bleiben
• und Heizgas andererseits aktuell teurer ist als Heizöl (hier ziehen die Preise seit 2017 stark an) und Holzpellets.

Mit einer solaren Direktnutzung reduziert sich beim Bau einer Solaranlage für z. B. ein Einfamilienhaus die Kollektorfläche um 2,5 m² und der klassische Heizungspufferspeicher entfällt. Durch den Wegfall des Pufferspeichers reduziert sich der Stillstandsverlust der Heizungsanlage um bis zu 1000 kWh p.a. Dies erhöht den Anlagenwirkungsgrad und führt zu einer Verbesserung des Energieeffizienzlabels von A+ auf A++.

Als Ergebnis der Systemumstellung auf eine solare Direktnutzung erhält man den gleichen nutzbaren Solarertragbei 30 Prozent weniger Investitionskosten. Eine solche Lösung wird u.a. von der Hoval GmbH angeboten und ist für die Hoval-Brennwertkessel UltraGas®, UltraOil® und MultiJet® geeignet.

Die Direktnutzung von Solarwärme in einer Gasheizung bedingt allerdings einen Brennwertkessel mit großem Wasserinhalt und sechs Anschlüssen, damit sich das Wasser der Temperatur entsprechend schichtet – das Warmwasser oben, das Kaltwasser unten. Das Heizwasser geht keinen Umweg mehr über den Pufferspeicher, um das Gebäude zu erwärmen. Jetzt übernimmt der Brennwertkessel die Aufgaben des Pufferspeichers und die überschüssige Solarenergie, die für die Trinkwasserbereitung nicht genutzt werden kann, wird zur Erwärmung des Heizungswassers genutzt.

Die Verringerung des Speichervolumens und der Kollektorfläche von 10 auf 7,5 m²reduzieren signifikant den Installationsaufwand. Im Vergleich zu einer konventionellen heizungsunterstützten Solaranlage fallen die Investitionskosten um rund 30 Prozent geringer aus. Der Brennstoffverbrauch und die Betriebskosten sinken ebenfalls um 30 Prozent aufgrund des Solarertrags. Durch den kleineren Speicher optimieren sich Stillstands- und Energieverluste der Gesamtanlage. Dies ermöglicht eine Einsparung von bis zu 1.000 kWh p.a.

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In jedem zweiten Neubauten setzen Bauherren auf eine Gasheizung. Die Ölheizung spielt so gut wie keine Rolle mehr. Gleichzeitig kombinieren zahlreiche Bauherren ihr Heizsystem mit erneuerbaren Energien: Mehr als ein Drittel der Bauherren setzt dabei auf Solarthermie. Die Gründe finden sich in der EnEV, die die zu erfüllenden Standards an den Primärenergiebedarf eines Neubaus vorgibt.

Der sich mit der EnEV 2016 um 25 Prozent reduzierte Primärenergiebedarf kann von einer modernen Gasbrennwertheizung alleine in Verbindung mit solarer Trinkwassererwärmung nicht mehr geleistet werden. Zusätzlich wären nun entweder eine extreme Dämmung oder die Installation von Wohnungslüftung mit Wärmerückgewinnung und einer solaren Heizungsunterstützung notwendig. Hybridheizungen wie Gasheizungen mit Solar kommen somit auch in einem nach der EnEV 2016 errichteten Neubau als eine Heizsystemvariante infrage.

Laut einer Berechnung von Uta Krone vom Bundesverband Wärmepumpe (BWP) und Holger Thamm von Stiebel Eltron ließen sich mit einer Luft/Wasser-Wärmepumpe die Anforderungen der EnEV 2016 an den Primärenergiebedarf am einfachsten erfüllen. Dabei könne man sogar auf eine umfangreiche Wärmedämmung verzichten. Noch bessere Ergebnisse erzielt eine Kombination von Luft/Wasser-Wärmepumpe und Photovoltaikanlage. Zusätzlich erreichen Gebäude mit Wärmepumpen die besten Gebäudeeffizienzklassen.

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Wenn auch die solare Energie gratis zu Ihnen kommt, müssen Sie in die Solarthermie-Anlage investieren, um Ihre Gasheizung mit Solar zu unterstützen. Die Kosten für eine Solarthermie-Anlage variieren mit deren

• Technik, insbesondere mit dem zum Einsatz kommenden Kollektortyp (Flach- oder Vakuumröhrenkollektor), und
• Größe, insbesondere mit der Kollektorfeldfläche und mit dem Fassungsvermögen des Pufferspeichers.

Für eine haushaltstypische Gasheizung mit Solar als Komplett-Anlage, die lediglich Warmwasser erzeugt und flache Kollektoren nutzt, müssen Sie mit einem Preis zwischen 4.000 und 5.000 Euro rechnen.

Soll die Anlage die Gasheizung auch bei der Raumheizung solar unterstützen, liegen die Preise meist zwischen 8.000 und 9.000 Euro. Ist noch kein Gasanschluss vorhanden, kostet Sie der etwa 2.000 Euro. Demnach kostet eine Gasheizung mit Solar zwischen 8.000 und 14.000 Euro.

Mit einer Solarwärmeanlage zur Heizungsunterstützung kann man bei hydraulisch optimaler Einbindung rund 60 Prozent des gesamten Heizenergieaufwands mit Solarthermie decken.

Bei einer Gasheizung mit Solar zur reinen Warmwasser-Unterstützung sieht dies etwas anders aus. Denn der Heizenergieaufwand zur Brauchwasser-Erzeugung zum Duschen, Baden, Abwaschen nimmt nur einen geringeren Anteil ein. Im Altbau kann man hier von 10 %, im Neubau wie z. B. einem Niedrigenergiehaus kann man von 25 % ausgehen. Das bedeutet: Je besser das Haus gedämmt ist, desto eher lohnt sich eine Gasheizung mit Solar!

Beispielrechnung:

• Jährlicher Gasverbrauch: 14.000 kWh (1.400 m³)
• Heizkosten: 14.000 kWh x 0,06 Euro/kWh = 840 Euro
• Einsparung bei Heizungsunterstützung: 840 Euro x 60% = 504 Euro
• Einsparung bei Warmwasserunterstützung 840 Euro x 25% x 60% = 126 Euro

Der Staat bezuschusst unter anderem über das BAFA (Bundesamt für Ausfuhrkontrolle) eine Heizungsmodernisierung:

• Einen Förder-Zuschuss von 30 Prozent gibt es für neue Gasheizungen, die mit erneuerbaren Energien kombiniert werden. Klassisch ist bei diesen sogenannte Hybridheizungen die Einbindung einer Solarwärmeanlage, aber auch eine Wärmepumpe kann mit einer Gasheizung kombiniert werden.
• Wer einen neuen Gaskessel so installiert, dass er innerhalb von zwei Jahren erneuerbare Energien wie zB eine Solaranlage einbezieht, erhält immerhin noch einen Zuschuss von 20 Prozent. Das bedeutet zum Beispiel, dass Wärmespeicher und Steuerung für eine Solarwärmeanlage bereits eingebaut werden, die Solarkollektoren aber erst später aufs Dach kommen. Dass das auch tatsächlich geschieht, wird in Stichproben überprüft.

Wird eine Ölheizung ersetzt, so gibt es 10% obendrauf!

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