{"id":5511,"date":"2023-09-21T05:30:18","date_gmt":"2023-09-21T03:30:18","guid":{"rendered":"https:\/\/dresdentipps.de\/?p=5511"},"modified":"2023-09-20T17:37:20","modified_gmt":"2023-09-20T15:37:20","slug":"oekologischer-rucksack-infrarotheizung-schlaegt-luft-wasser-waermepumpen-system-bei-grauer-energie-um-ein-vielfaches","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/dresdentipps.de\/?p=5511","title":{"rendered":"\u00d6kologischer Rucksack: Infrarotheizung schl\u00e4gt Luft\/Wasser- W\u00e4rmepumpen-System bei Grauer Energie um ein Vielfaches"},"content":{"rendered":"
<\/div>

Markus Flei\u00dfgarten, Dipl.-Ing. Architekt und Sachverst\u00e4ndiger f\u00fcr W\u00e4rmeschutz, hat die
\nGraue Energie von Luft\/Wasser-W\u00e4rmepumpen- und Infrarotheizsystemen verglichen.
\nDie hohe Differenz des Treibhauspotentials zugunsten der Infrarotheizung (34:1) ist vor
\nallem auf das K\u00e4ltemittel der W\u00e4rmepumpe zur\u00fcckzuf\u00fchren.<\/p>\n

Bochum, 18. September 2023.
\nDer Bausektor gilt global und national als ein Hauptverursacher
\nvon Treibhausgasemissionen. Laut Geb\u00e4udereport der Deutschen Energie-Agentur (dena)
\n2022* sind in Deutschland rund 40 Prozent der klimasch\u00e4dlichen Emissionen auf die Errichtung
\nund den Betrieb von Geb\u00e4uden zur\u00fcckzuf\u00fchren. In der Diskussion und Bewertung
\nbeispielsweise von Heizungen liegt der Fokus gleichwohl auf dem Energieverbrauch und damit
\nden direkt verursachten Emissionen. Mit Blick auf eine umfassendere Reduktion von CO2-
\nEmissionen wird daher die Forderung lauter, auch die Graue Energie beziehungsweise die
\nindirekten Emissionen in die Bewertung einflie\u00dfen zu lassen. Wie unterschiedlich die
\nErgebnisse f\u00fcr zwei Heizsysteme ausfallen k\u00f6nnen, zeigt nun eine Untersuchung von Markus
\nFlei\u00dfgarten, Dipl.-Ing. Architekt und Sachverst\u00e4ndiger f\u00fcr W\u00e4rmeschutz. Er hat die Graue
\nEnergie \u2013 also die gesamte Energie, die von der Herstellung bis zur Entsorgung f\u00fcr ein Produkt
\nben\u00f6tigt wird, von Luft\/Wasser-W\u00e4rmepumpen- und Infrarotheizsystemen miteinander
\nverglichen und kommt auf einen Faktor von 34:1 beim Erderw\u00e4rmungspotential. Die hohe
\nDifferenz ist vor allem auf das K\u00e4ltemittel von W\u00e4rmepumpen zur\u00fcckzuf\u00fchren.<\/p>\n

Markus Flei\u00dfgarten besch\u00e4ftigt sich seit 2014 mit beiden Heizsystemen. Dabei ist ihm
\naufgefallen, dass W\u00e4rmepumpenanlagen besonders komplex sind, die K\u00e4ltemittel von
\nW\u00e4rmepumpen-Systemen gelten zudem als extrem klimasch\u00e4dlich. \u201eIm Gegensatz dazu sind
\nInfrarotheizungen sehr einfach aufgebaut. Au\u00dferdem werden Infrarotheizger\u00e4te einfach nur an
\nder Wand oder unter der Decke montiert und das Stromkabel in die Steckdose oder einen
\nDeckenauslass eingesteckt\u201c, sagt Flei\u00dfgarten.<\/p>\n

Diese Beobachtung hat er zum Anlass genommen, die Graue Energie der beiden Heizsysteme
\nmiteinander zu vergleichen – genauer gesagt, ein Luft\/Wasser-W\u00e4rmepumpen-System inklusive
\nW\u00e4rmeverteilung und -abgabe, jedoch ohne den Raumbedarf f\u00fcr den Aufstellraum und
\nSch\u00e4chte, einerseits und die W\u00e4rmeverteilung und -abgabe einer Infrarotheizung, die keinen
\nW\u00e4rmeerzeuger ben\u00f6tigt, andererseits. Der Endenergie-Strombedarf, also die Energie f\u00fcr den
\nBetrieb der Heizungsanlagen, f\u00e4llt generell nicht unter Graue Energie.<\/p>\n

Effizienzhaus 55 als Grundlage<\/p>\n

Grundlage f\u00fcr die Auswahl der zu untersuchenden Heizsysteme ist ein Einfamilienhaus mit 150
\nQuadratmetern Nutzfl\u00e4che. F\u00fcr diese Betrachtung beziehungsweise f\u00fcr ein gut funktionierendes
\nW\u00e4rmepumpen- und Infrarotheizungssystem hat es hier mindestens Neubaustandard, also KfW
\nEffizienzhaus 55 beziehungsweise Energieeffizienzklasse A, zu entsprechen.<\/p>\n

Bei der Luft\/Wasser-W\u00e4rmepumpen- und der Infrarotheiztechnik wurde jeweils von 12.000 Watt
\nthermischer Leistung ausgegangen. Die Leistung entspricht der vom Heizsystem jeweils
\nerforderlichen Heizlast, um den oben beschriebenen Neubau effizient zu beheizen. Die
\nUmrechnung der \u201egef\u00fchlten\u201c thermischen Leistung von Infrarotheizungssystemen erfolgt gem\u00e4\u00df
\nHerstellerangaben und kann zwischen 5.200 und 13.500 Watt bei vergleichbarem Endenergie-
\nStromverbrauch liegen. \u201eGef\u00fchlt\u201c bedeutet dabei, dass W\u00e4rmestrahlung eine h\u00f6here
\nphysiologische Wirksamkeit besitzt als die Erw\u00e4rmung des Menschen \u00fcber ihn umgebende
\nwarme Luft und daher in Folge weniger Leistung und Energie ben\u00f6tigt.<\/p>\n

Komplexes versus schlankes System<\/p>\n

Anhand eines detaillierten Angebotes f\u00fcr eine Luft-W\u00e4rmepumpenheizung erstellte Flei\u00dfgarten
\nzun\u00e4chst St\u00fccklisten, Quadratmeter- und L\u00e4ngenberechnungen sowie die einzelnen Anlagen-
\nKomponenten einer Luft\/Wasser-W\u00e4rmepumpe. Dazu geh\u00f6ren eine Innen- und Au\u00dfeneinheit,
\nTrinkwasser- und Pufferspeicher, Heizkreis-Verteiler, 150 Quadratmeter Polysterol-
\nNoppenbahnen, 50 Meter Kupfer- und mehr als 2,2 Kilometer Metallverbundrohr, mehr als
\n5.000 Kleinteile, Befestigungen, Dichtungen, W\u00e4rmed\u00e4mmstoffe und Betonfundament. F\u00fcr den
\nTransport eines solchen Heizsystems braucht es einen LKW.<\/p>\n

Die Ermittlung der Bestandteile des Infrarotheizsystems stellte sich weitaus einfacher dar. Im
\nWesentlichen waren dies die Infrarotpaneele, Thermostate, eine Steuerzentrale und zwei
\nDurchlauferhitzer f\u00fcr die K\u00fcche und das Bad. Diese Anlage passt in einen PKW-Kombi.<\/p>\n

F\u00fcr die Haustechnik empfiehlt sich generell die Betrachtung eines Lebenszyklus von 40 Jahren.
\nBei der Berechnung ist Flei\u00dfgarten davon ausgegangen, dass die Luft\/Wasser-W\u00e4rmepumpe
\ninklusive eines klimafreundlichen K\u00e4ltemittels wie Propan nach einer Lebensdauer von 15 bis
\n20 Jahren ausgetauscht werden muss. Die Lebensdauer von Infrarotheizger\u00e4ten liegt bei 35 bis
\n40 Jahren, sodass hierf\u00fcr in der Berechnung kein Austausch stattfinden muss. Die Lebensdauer
\ndes Durchlauferhitzers liegt bei 15 Jahren, sodass dieser drei Mal ersetzt werden muss.<\/p>\n

Anhand der Datenbank des Bundesministeriums f\u00fcr Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen
\n\u201e\u00f6kobau.DAT\u201c ermittelte er anschlie\u00dfend das Global Warming Potential (GWP) der beiden
\nHeizsysteme, zu Deutsch ihr Treibhaus- oder auch Erderw\u00e4rmungspotenzial. Denn Graue
\nEnergie verursacht Treibhausgasemissionen, die mit Hilfe von CO2-\u00c4quivalenten quantifiziert
\nwerden. CO2 hat daher ein GWP von 1.<\/p>\n

Hohe Differenz der CO2-\u00c4quivalente<\/p>\n

Die Berechnung ergab einen signifikanten Unterschied der anfallenden Grauen Energie. Die
\nBestandteile der Luft\/Wasser-W\u00e4rmepumpe mit Fu\u00dfbodenheizung und Trinkwasserbereitung
\nverursachen 7,44 Tonnen CO2-\u00c4quivalente, f\u00fcr f\u00fcnf Kilogramm K\u00e4ltemittel kommen nochmals
\n10,49 Tonnen CO2-\u00c4quivalente dazu. Das hei\u00dft, f\u00fcr das W\u00e4rmepumpensystem m\u00fcssen in der
\nSumme 17,93 Tonnen CO2-\u00c4quivalente Graue Energie aufgewendet werden.<\/p>\n

Bei den Infrarot-Deckenheizungen mit Durchlauferhitzer sind es lediglich 0,32 bis 0,74 Tonnen
\nCO2-\u00c4quivalente, so dass sich ein Faktor von durchschnittlich 34 zu eins ergibt, je nach
\nInfrarothersteller. (Berechnung: 17,93 \u00f7 0,53 = 33,83) Dem K\u00e4ltemittel, das mit einmaliger
\nBef\u00fcllung angesetzt wurde, steht bei der Infrarot-Heiztechnik kein Wert gegen\u00fcber, da bei
\ndieser Heizungsart keine Betriebsmittel erforderlich sind.<\/p>\n

Um die auseinanderklaffenden \u00d6kobilanzen zu veranschaulichen, zieht Flei\u00dfgarten einen
\nVergleich: Die 17,93 Tonnen CO2-\u00c4quivalente Graue Energie der Luft\/Wasser-W\u00e4rmepumpe
\nentsprechen der \u00f6kologischen Lebensleistung von 18 Buchen, die 80 Jahre alt und 23 Meter
\nhoch sind und einen Stammumfang von 95 cm haben. Die Emissionen des Infrarotheizsystems
\nkann eine einzige Buche, die nicht einmal 40 Jahre alt ist, wettmachen.<\/p>\n

Die Graue Energie, die f\u00fcr das jeweilige Heizsystem eingesetzt wurde, wird \u00fcber 40 Jahre
\n\u201eabgeschrieben\u201c. Bei 17,93 Tonnen f\u00fcr das W\u00e4rmepumpensystem inklusive Erstbef\u00fcllung des
\nK\u00e4ltemittels entspricht dies einer j\u00e4hrlichen Abschreibung von 450 Kilogramm CO2-
\n\u00c4quivalenten, die zus\u00e4tzlich zum Kohlenstoffdioxid des Endenergieverbrauchs emittiert werden.
\nF\u00fcr das Infrarotheizsystem betr\u00e4gt die Abschreibung maximal 0,74 Tonnen, was j\u00e4hrlich weniger
\nals 20 Kilogramm CO2-\u00c4quivalente entspricht \u2013 dies bei einem vergleichbaren
\nEndenergieverbrauch, wobei Flei\u00dfgarten sich auf das Forschungsprojekt \u201eIR-Bau \u2013 Potenzial
\nvon Infrarot-Heizsystemen f\u00fcr hocheffiziente Wohngeb\u00e4ude (02-2020)\u201c** bezieht.<\/p>\n

K\u00e4ltemittel Hauptursache f\u00fcr hohe CO2-\u00c4quivalente<\/p>\n

Die j\u00e4hrlichen Verluste von K\u00e4ltemitteln einer W\u00e4rmepumpe setzte er mit 7 Prozent der
\nF\u00fcllmenge an, so dass sich hierf\u00fcr 0,7 Tonnen CO2-\u00c4quivalente in 18 Jahren ergaben. \u201eDas ist
\nalso mehr als die gesamte Graue Energie der vollst\u00e4ndigen Installation einer Infrarotheizung f\u00fcr
\ndas oben beschriebene Einfamilienhaus\u201c, sagt er.<\/p>\n

Insgesamt verursacht das K\u00e4ltemittel f\u00fcr die erstmalige Bef\u00fcllung, Verluste und abschlie\u00dfendem
\nRecycling-Prozess nach 20 Jahren am Ende des Lebenszyklus circa 11,22 Tonnen CO2-
\n\u00c4quivalente. Und so res\u00fcmiert Flei\u00dfgarten: \u201eDas K\u00e4ltemittel ist ganz eindeutig die Hauptursache
\nf\u00fcr die hohen CO2-\u00c4quivalente bei W\u00e4rmepumpen.\u201c Weiterhin gibt er zu bedenken, dass das
\ngesamte Hydrauliksystem der W\u00e4rmepumpe hohe W\u00e4rmeverluste hat, welche die praktische
\nJahresarbeitszahl stark verringern k\u00f6nnen.<\/p>\n

Als Fazit bleibt festzuhalten: Beim Vergleich der Grauen Energie und der Treibhauspotenziale,
\ndie f\u00fcr ein Luft\/Wasser-W\u00e4rmepumpensystem und f\u00fcr ein Infrarotheizsystem anfallen, schneidet
\ndie Infrarotheizung um L\u00e4ngen besser ab, da sie aus wenigen Komponenten besteht, keinen
\nzentralen W\u00e4rmeerzeuger, kein Betriebsmittel und kein W\u00e4rmeverteilsystem ben\u00f6tigt und kaum
\nEnergieverluste hat, zumal sie mit Strom aus der Streckdose betrieben wird. Die Differenz mit
\ndem Faktor 34:1 ist eklatant.
\nDer \u00f6kologische Rucksack eines Luft\/Wasser-W\u00e4rmepumpensystems wiegt also schwer. \u201eEs ist
\nkeine Frage, dass es diesen im Laufe der Betriebszeit von etwa 15 bis 20 Jahren niemals
\nwettmachen kann\u201c, res\u00fcmiert Markus Flei\u00dfgarten. Und das bei gleichem Endenergie-
\nStromverbrauch wie ein Infrarotheizsystem, wie es in dem Forschungsprojekt IR-BAU ermittelt
\nwurde.<\/p>\n

Quellen:<\/p>\n

*) dena-Geb\u00e4udereport 2022 – Zahlen, Daten, Fakten (S. 55)
\nhttps:\/\/www.gebaeudeforum.de\/wissen\/zahlen-daten\/gebaeudereport-2022\/
\n**) https:\/\/www.htwg-konstanz.de\/forschung-und-transfer\/institute-undlabore\/
\nenergie\/forschung\/ir-bau\/
\n***) https:\/\/www.timoleukefeld.de\/wp\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/20230605-wirkungsgradeund-
\nkosten-wp-versus-ir-de.pdf
\nDigitale Pressemappe (Download ohne Anmeldung m\u00f6glich):
\nhttps:\/\/www.dropbox.com\/scl\/fo\/2di446fela7gzbkxy70rw\/h?rlkey=3i9d7no5pxv4pav06b3yt8jtv&dl=0<\/p>\n

Kontakt f\u00fcr Presse-R\u00fcckfragen:
\nMarkus Flei\u00dfgarten
\nDipl.-Ing. Architekt \/ HBV
\nLeitung Brandschutz und
\nGeb\u00e4udemanagement
\nM +49 1577 3070953
\nM.Fleissgarten@ssp.ag<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Markus Flei\u00dfgarten, Dipl.-Ing. Architekt und Sachverst\u00e4ndiger f\u00fcr W\u00e4rmeschutz, hat die Graue Energie von Luft\/Wasser-W\u00e4rmepumpen- und Infrarotheizsystemen verglichen. Die hohe Differenz des Treibhauspotentials zugunsten der Infrarotheizung (34:1) ist vor allem auf das K\u00e4ltemittel der W\u00e4rmepumpe zur\u00fcckzuf\u00fchren. Bochum, 18. September 2023. Der Bausektor gilt global und national als ein Hauptverursacher von Treibhausgasemissionen. Laut Geb\u00e4udereport der Deutschen Energie-Agentur […]<\/p>\n","protected":false},"author":4,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"yasr_overall_rating":0,"yasr_post_is_review":"","yasr_auto_insert_disabled":"","yasr_review_type":""},"categories":[1],"tags":[9439,9441,9440,9436,9435,9438,9437,9434,9442],"yasr_visitor_votes":{"stars_attributes":{"read_only":false,"span_bottom":false},"number_of_votes":0,"sum_votes":0},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/dresdentipps.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/5511"}],"collection":[{"href":"https:\/\/dresdentipps.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/dresdentipps.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/dresdentipps.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/4"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/dresdentipps.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=5511"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/dresdentipps.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/5511\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":5512,"href":"https:\/\/dresdentipps.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/5511\/revisions\/5512"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/dresdentipps.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=5511"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/dresdentipps.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=5511"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/dresdentipps.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=5511"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}