Energiekosten sind teuer, was tun? Kohlen schleppen, Holz sägen, Diesel abzapfen oder sich an den Meisterlichen Fachbetrieb vor Ort wenden. Der hat für jeden Kunden und jede Anwendung die Richtige Energieart! Die Technik von Morgen muss nicht immer unbezahlbar sein, Vorrichtungen können den Weg in eine günstigere Zukunft sichern!
"Wer
auch in der kalten Jahreszeit nicht auf eine mollig warme Wohnung
verzichten möchte, muß mittlerweile ganz schön tief in die Tasche
greifen. Gegen die steigenden Preise von Heizöl, Gas und anderen
Heizstoffen ist der Verbraucher zwar ziemlich machtlos. Wer aber seine
Heizungsanlage sinnvoll aus- bzw. umrüstet, kann Geld sparen und
leistet gleichzeitig einen wirksamen Beitrag zum Umweltschutz. Das
kennt jeder: Wird etwas verbrannt, entstehen Abgase. Diese Abgase
enthalten noch eine gewisse Restwärme. Wird in einer herkömmlichen
Heizungsanlage ein Brennstoff verbrannt, geht eine nicht unerhebliche
Wärme mit den ins Freie strömenden Abgasen verloren. Hier setzt nun die
Überlegung an, diese warmen Abgase wirksam in den Heizprozeß zu
integrieren, anstatt sie ungenutzt durch den Kamin entweichen zu
lassen. Möglich gemacht wird diese zusätzliche Ausnutzung der Abgase
durch sogenannte Brennwertkessel. Ein Brennwertkessel ist im Gegensatz
zu herkömmlichen Heizkesseln mit zusätzlichen Wärmetauscherflächen
ausgerüstet, die den Abgasen die Restwärme entziehen. Dabei bewirkt das
Heizungsrücklaufwasser eine Abkühlung der Abgase unter ihren Taupunkt,
so daß Kondensationswärme freigesetzt wird. Die Restwärme des Abgases
aus der verstärkten Abkühlung und aus der dadurch auftretenden
Kondensation des darin enthaltenen Wasserdampfes wird in einem
Brennwertkessel zusätzlich dem Heizungssystem zugeführt. Auf diese
Weise können mit Brennwertkesseln Heizziffern erreicht werden, die weit
über denen üblicher Feuerungsanlagen liegen. Wieviel zusätzliche Wärme
tatsächlich genutzt werden kann, hängt vorallem von der
Rücklauftemperatur des Wassers zum Kessel ab, die möglichst niedrig
sein soll (<30 °C ). Besonders Fußbodenheizungen ergeben niedrige
Rücklauftemperaturen. Grundsätzlich kann ein Brennwertkessel in jedes
Heizungsnetz eingebaut werden." Vorteilhaft ist überdies, daß bei
Brennwertkesseln die jährliche Abgasanalyse entfällt.
Die
Brennwertheizung ist eine bedeutende Entwicklung in der
Heizungstechnik. In größeren Häusern werden normalerweise sogenannte Brennwertkessel
eingebaut. In Ein- und Zweifamilienhäusern reichen kleinere Anlagen,
sogenannte Brennwertthermen, aus. Beiden Anlagentypen ist gemein, dass
sie zusätzliche Wärme
durch die Kondensation des im Heizungsabgas befindlichen Wasserdampfs
nutzbar machen. Brennwertgeräte übernehmen wie herkömmliche Heizkessel
sowohl die zentrale Beheizung von Wohnungen als auch die
Warmwasserbereitung.
Um allerdings die im Abgas vorhandene Kondensations-wärme nutzen zu
können, ist eine niedrige Rücklauftem-peratur aus dem Heizungssystem
erforderlich. Je niedriger diese Rücklauftemperatur ist, desto mehr Wasserdampf kann
aus den Verbrennungsgasen freigesetzt werden. Aus diesem Grund
erreichen Brennwertkessel ihren höchsten Wirkungsgrad in Verbindung mit Niedertemperatur-Heizflächen, wie z.B. der Fußbodenheizung, sowie in der Übergangszeit.
Pellets sind kleine Presslinge aus Holzspänen und Sägemehl, die aus
Restholz von Sägewerken und der Forstwirtschaft ohne Zusatz von
Bindemitteln hergestellt werden. Die Pellets sind für eine
Sicherstellung gleichbleibender Qualität genormt. Der Heizwert beträgt
ca. 5 kWh/kg, dabei ist der Energieaufwand zur Herstellung nur ein sehr
geringer Anteil. Holzpellets werden lose mit Silotransportwagen oder in
Säcken verpackt geliefert.
Bei der Verbrennung von Holz wird nur soviel CO2 freigesetzt, wie der
Baum zuvor beim Wachstum gespeichert hat. Es wird deshalb im Gegensatz
zu Öl- oder Gasheizungen kein zusätzliches CO2 in die Atmosphäre
eingetragen. Ein zusätzlicher Vorteil ist die Unabhängigkeit vom Gas-
und Ölpreis, Holz ist außerdem als regionaler und nachwachsender
Rohstoff ständig verfügbar.
Die Wärmepumpe ist eine Maschine, die Wärme von einem niedrigen
Temperaturniveau unter Aufwand von Arbeit auf ein höheres
Temperaturniveau transportiert. Es gibt verschiedene physikalische
Effekte, die in einer Wärmepumpe Verwendung finden können. Die
wichtigsten sind:Die Verdampfungswärme
bei Wechsel des Aggregatzustandes (flüssig/gasförmig); die
Reaktionswärme bei Mischung zweier verschiedener Stoffe; die
Temperaturabsenkung bei der Expansion eines (nicht idealen) Gases
(Joule-Thomson-Effekt); der thermoelektrische Effekt; das
Thermotunneling-Verfahren; sowie der magnetokalorische Effekt.
Die Umkehrung dieses Prozesses findet in Wärmekraftmaschinen statt, bei der Wärme hoher Temperatur unter Gewinnung von Arbeit zu einem Wärmereservoir niedrigerer Temperatur transportiert wird. Weiteste Verbreitung findet die Wärmepumpe innerhalb von Kühl- und Gefriergeräten.
Wärmepumpen werden jedoch auch zur Gebäudeheizung, Warmwasserbereitung
und bei den verschiedensten industriellen Verfahren eingesetzt.
Innerhalb eines Kühlschrankes wird dem Inneren (Kühlgut) Wärme unter
Energieaufwand entzogen und nach Außen (Rückseite) abgegeben. Bei der Wärmepumpenheizung wird die Wärme von einem äußeren Medium unter Energieaufwand ins Innere des Gebäudes gepumpt.
Die thermische Energie der Sonnenstrahlung wird in der Solarthermie nutzbar gemacht. Dabei ist die gewählte Architektur
eines Gebäudes, bei der die passive und aktive Nutzung der
Sonnenenergie berücksichtigt wird, ein entscheidende Faktor. Passive
Solarenergienutzung durch Glasfassade und Dachfenster, aktive
Solarenergienutzung durch einen Großflächenkollektor.
Bei der
passiven Nutzung erwärmt die Sonne direkt, also ohne technische
Apparate, ein Gebäude z.B. durch entsprechend ausgerichtete
Fensterflächen oder durch sogenannte Transparente Wärmedämmung, bei der das Sonnenlicht die äußerste Dämmschicht durchdringen kann und so die dahinter liegende Mauer erwärmt.
Von
aktiver Nutzung spricht man dann, wenn entsprechend konstruierte
Absorberflächen Sonnenwärme sammeln und diese mit Hilfe eines Mediums
z. B. zu einem Wärmespeicher transportiert wird. Im Haushalt findet die
Sonnenwärme vorwiegend zur Erwärmung von Wasser und der Raumluft
Verwendung. In der Industrie ist darüber hinaus noch die Umwandlung in
chemische Energie, elektrische Energie und mechanische Energie
anzutreffen. Zunehmend werden solar betriebene
Absorptionskältemaschinen für die Gebäudeklimatisierung eingesetzt.
Eine IEA-Studie im Jahr 2005 ermittelte einen weltweiten
Energiebeitrag der Solarthermie von 70 Gigawatt. Eine typische
Anwendung ist der Sonnenkollektor. Solarthermische Anwendungen sind
umso effizienter, je mehr von der Sonneneinstrahlung tatsächlich
absorbiert wird und je weniger der dabei entstehenden Wärme durch
Wärmestrahlung, Wärmeleitung oder Wärmeübertragung verloren geht. Um
eine möglichst hohe Effizienz zu erreichen, verfügen die Absorber von
Sonnenkollektoren über eine selektive Beschichtung. Diese hat
eine besonders hohe Aufnahmefähigkeit (Absorptionsgrad) für den
Spektralbereich des Sonnenlichts, in dem die meiste Energie
eingestrahlt wird, während die Abstrahlung infraroter Wärme-Strahlung
durch einen geringen Emissionsgrad minimiert wird. Einfache schwarze
Farbe nimmt dagegen Strahlung so gut auf, wie sie Wärmestrahlung abgibt.