Altbausanierung und Energiepolitik

Faching., Dipl.-Ing.oec., Dipl.-Betrw.(FH), Ing. Peter Rauch Ph.D.
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Schornsteine aus Edelstahl für die zweite unabhängige Heizung

Erstellt von Peter Rauch am 29. März 2015

Der Energiemarkt in Deutschland nimmt langsam beängstigende Zustände an. Die Zeiten der Energiesicherheit sind lange vorbei. Ein großer Teil der elektrischen Energie wird bereits von Windkraftanlagen und Solaranlagen erzeugt. Dass zur letzten Sonnenfinsternis der Freitag nicht zum schwarzen Freitag wurde, haben wir den der fachlichen Kompetenz der Ingenieure zu verdanken, welche den relative schnellen Abfall der erzeugten Elektroenergie von den vielen Solaranlagen in den Leitungsnetzen ausgleichen konnten.

Langsam ziehen sich die großen deutschen Stromkonzerne aus der unrentablen Stromproduktion zurück und verlagern ihre Geschäftsfelder. Die Verluste bei der Stromherstellung werden immer größer, da die konventionellen Kraftwerke teileweise stillgelegt oder nur im niedrigen unwirtschaftlichen Bereich betrieben werden. Wenn keine Sonne scheint, erzeugen dann diese „Schattenkraftwerke“ Strom. Diese werden Schritt für Schritt abgeschalten. Wenn in den nächsten Jahren die „alternativen Energieanlagen“ kein Strom produzieren, gehen entweder die Lichter in vielen Regionen von Deutschland aus oder es wird Atomstrom aus Frankreich oder Tschechien exportiert.

Ein Stromausfall über mehrere Stunden ist auch nicht das Problem, wenn man nicht davon abhängig ist. Man stellt eine Kerze auf den Tisch und liest einfach einmal ein Buch.
Auf das Problem des Ausfalls der elektronischen Vernetzung möchte ich nicht weiter eingehen, keine Ampel, die Kassen der Kaufhallen fallen aus, der Patient auf dem Operationstisch muss etwas warten und die im Fahrstuhl eingesperrten Hausbewohner lernen sich endlich einmal kennen usw.

Zuhause arbeitet bei Stromausfall aber auch keine Heizung, da die Pumpen und der Computer an der Heizanlage nicht arbeiten.

Die zweite Heizanlage braucht ein Schornstein

Die zweite unabhängige Heizanlage benötigt aber auch einen Schornstein. Der nachträgliche Einbau eines Schornsteins ist nicht immer einfach. Er sollte sich in der Nähe befinden, wo sich auch der Ofen bzw. Kaminofen befindet. Wurden früher die Schornsteine gemauert, so haben heute Schornsteine aus Edelstahl zahlreiche Vorteile. Das sind Edelstahlschornsteine, welche von den Öl- oder Gasheizungen bekannt sind. Diese Edelstahlrohre lassen sich in vorhandene alte Schornsteine einbauen. Damit wird nicht nur der Montageaufwand, sondern auch der Dreck von den Einbauarbeiten wesentlich reduziert. Ist kein alter Schonstein vorhanden, so gibt es Leichtbauschornsteine. Diese bestehen aus großen leichten Formsteinen, welche sehr schnell zusammengefügt werden. Diese ummanteln das Edelstahlrohr. Diese Schornsteine können praktisch auf jede Deckenkonstruktion aufgesetzt werden, ohne dass es statische Probleme gibt. Ist im Zimmer kein Platz für den zusätzlichen Schornstein, so kann der Schornstein aus Edelstahlrohr auch außen an der Fassade angebracht werden. Für jede Anwendung gibt es ein bestimmtes System.

System eines Schornsteins aus Edelstahl

Welchen Ofen wählen

Viele Jahrhunderte lang wurde mit einem offenen Kamin oder einem Kachelofen geheizt. Der Vorteil bei einem Grundkachelofen ist der hohe Wirkungsgrad von ca. 90 %. Die Wärme wird in den Schamottesteinen gespeichert und über längere Zeit an den Raum abgegeben. Die Strahlungswärme ist angenehm und der Ofen kann auch im Sommer an kalten Tagen betrieben werden, wenn es im Zimmer kalt ist und die zentrale Heizungsanlage wegen der paar kalten Tage nicht betrieben werden soll.
Die Vorteile des Warmluftkachelofens ist die schnelle und wirtschaftliche Wärmeabgabe. Der Heizeinsatz aus Grauguss ermöglicht auch einen Dauerbetrieb.

In den Durchbrandöfen können alle festen Brennstoffe bei einem Wirkungsgrad von 75-80 % verbrannt werden. Die Wärmeabgabe an den Raum erfolgt über Konvektion und Strahlung. Die neuen Universal-Dauerbrandöfen verbrennen die festen Brennstoffe raucharm, in dem hier die Luftzufuhr in den Brennraum auch von oben und von der Seite zugeführt wird. Damit wird die Verbrennung des Schwelgases verbessert.
Bei der Auswahl der Kaminöfen sollte man auf die Größe der Glasfenster achten. Über die Glasfenster dringt die Wärmestrahlung in den Raum. Bei kleinen Räumen sollten daher Kamine mit kleinem Fenster und einer größeren Speicherfähigkeit der Ummantelung, z. B. aus Specksteinen, ausgewählt werden. Beachtet man dies nicht, so kann es in den Räumen sehr warm werden. Durch ausgefeilte Technologien können Wirkungsgrade bis 90 % erreicht werden.

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Alternative Heizung wählen.

Erstellt von Peter Rauch am 25. August 2013

Waren die Energiepreise in der Vergangenheit ständig angestiegen, so sind gerade in den letzten Jahren enorme Preissteigerungen auf dem deutschen Energiemarkt zu verzeichnen. Besonders betroffen sind die Stromkosten. Dieser Anstieg ist eine Folge der EEG-Umlage und Netzleitungsgebühr.
Die Erzeugung von Solarstrom und Windstrom ist immer von der Dauer der Sonneneinstrahlung und dem Wind abhängig. Im Sommer um die Mittagszeit liegt ein hohes Angebot dieser Stromerzeugung vor. Zu dieser Zeit wird aber relativ wenig Strom benötigt. Im Winter wird viel Strom benötigt und von diesen Stromerzeugungsanlagen nur sehr wenig geliefert. Dieser Bedarf muss durch konventionelle Kohle und Gaskraftwerke und die wenigen verbliebenen Kernkraftwerke ausgeglichen werden. Wird Windstrom erzeugt, werden diese Kraftwerke abgeschalten bzw. Arbeiten in einem sehr unökonomischen niedrigen Bereich. Diese Kraftwerke arbeiten nicht mehr rentabel und werden schrittweise vom Netz genommen. Es wird auch dort regenerative Energie erzeugt, wo nur wenig Strom benötigt wird. Es ist somit ein zusätzlicher Ausbau zusätzlicher Leitungsnetze erforderlich. Statt einer kontinuierlichen bedarfsgerechten Stromerzeugung erfolgt ein ständiger Wechsel zwischen Über- und Unterangebot. Bisher konnte dies noch ausgeglichen. Erste Stromausfälle traten in Hannover und München auf.
Die EEG-Umlage dient dazu, dass jeder Bundesbürger den Hausbesitzer, welcher eine Solaranlage auf dem Dach hat, finanziert. All diese fehlgeleitet energiepolitischen Maßnahmen haben einen enormen Preisanstieg der Energiekosten zur Folge und führen weg von einer sicheren Energieversorgung zu einem unsicheren System.

Alle Energiepreise waren bisher miteinander gekoppelt. Steigen die Kosten von der einen Art, so zogen die anderen Energiearten hinterher. Was vielen nicht bewusst ist, fällt der Strom aus, so funktioniert nicht nur der Fernseher oder Kühlschrank. Die Heizanlagen, ob Gas, Öl oder Wärmepumpen funktionieren nur mit Strom. Diese Heizanlagen benötigen alle Strom für die Pumpen und Steuereinrichtungen. Die höheren Stromkosten wirken sich so je nach Anlagentyp auch auf die Heizkosten aus.

Moderner Kaminofen

Alternativ zu dieser ungünstigen energiewirtschaftlichen Entwicklung ist es sehr sinnvoll, zusätzlich ein zweites vom Strom unabhängiges Heizsystem zu besitzen. Dieses System ist ein moderner Kaminofen. Dieser arbeitet vollständig unabhängig vom Strommarkt. Ein Stück Holz oder Kohle findet sich immer.
Auch energetisch gesehen ist ein Kaminofen sehr wirtschaftlich. Zwar liegt der Wirkungsgrad bei etwa bei 80 % und damit etwas unterhalb der anderen Heizanlagen, aber dafür ist der Energieträger billiger. Bevor wir uns vor einem Jahr für Kaminöfen entschieden haben, hatte ich die Kosten für die Energieträger verglichen. Danach lagen diese für Gas bei circa 8 Ct./kWh, für Öl circa 10 Ct./kWh, Propangas 21 Ct./kWh, Nachtstrom (Leipzig) 22 Ct./kWh und Brikett ca. 3,3 Ct./kWh. Mit festen Brennstoffen kann man gegenwärtig noch erhebliche Kosten sparen.

Ein weiterer Vorteil der Kaminöfen ist die Strahlungswärme, ähnlich wie der Sonne. Damit wird ein angenehmes Raumklima geschaffen. Bei der Auswahl eines Kaminofens sollte man auf die Größe des Ofens achten. Bei kleinen Räumen sollten die Scheiben nicht zu groß sein, damit es nicht zur Überhitzung im Zimmer kommt. Den passenden Kaminofen kann man in Kamin-Shops finden .

Bereits nach 15 bis 20 Minuten ist es bereits angenehm warm im Zimmer. Je nach Ausführung der Kaminöfen kann durch die Regulierung der Luftzufuhr ein Dauerbetrieb erfolgen. Über mehrere Stunden muss kein Brennstoff aufgelegt werden. Allerdings muss man den richtigen Betrieb dieser Kaminöfen erlernen. Sie funktionieren anders als die älteren Öfen.
Aber auch als Zweitheizung, so wie wir es haben, sind diese Kaminöfen sehr geeignet. Man muss die Heizanlage gerade in der Übergangszeit oder an kühlen Tagen nicht beteiben. Schnell kann mit ein paar Stück Holz eine angenehme Wärme im Zimmer erreicht werden.

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Energiepreisanstieg und alternative Heizungen

Erstellt von Peter Rauch am 25. Januar 2013

Die Energiekosten gerade in Deutschland steigen aufgrund der Energiewendepolitik stark an. Die USA als größter Energieverbraucher waren bisher von Energieexporten abhängig. Die Erschließung eigener Energiequellen, wie das Schieferöl und -gas werden das Land langfristig zum Energieexporteur machen. Diese Energievorräte werden sehr lange reichen. Von Knappheit an Energie ist hier keine Rede, wie es die deutschen Medien den Bundesbürgern täglich einredet.

Das Unglück im japanischen Kernkraftwerk FUKUSHIMA-I-1 im März 2011 war eine Verkettung zweier Naturkatastrophen, einem starken Erdbeben, welches nahezu die gesamte Infrastruktur zerstörte und der anschließende Tsunami. Dies wurde zum Anlass genommen, die längst geplante Energiewende in Deutschland einzuläuten. Japan wie auch unsere Nachbarländer setzen weiterhin auf die Kernenergie und weltweit werden neue Kernkraftwerke gebaut..

2013 sind die Energeipreise für Strom aufgrund der EEG-Zulage (Energiewende) von 2012 auf 2013 von 3,6 Cent auf 5,3 Cent angehoben worden, bereits 2019 wird der Grundtarif nach den Berechnungen der NAEB-Experten über die 50-Cent-Marke springen. Deutschland hat somit aktuell die höchsten Strompreise in der EU. Die Stromkosten in Frankreich sind zum Beispiel 40 % niedriger. Bis 2025 werden die Stromkosten laut einem Gutachten des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) um 70 % steigen. Schuld daran sind die Kosten für die Energiewende und der Ausstieg aus der Atomkraft.
Das Institut für Umweltpsychologie der Universität Magdeburg mit Unterstützung durch das Bundesumweltministerium hat in einem Forschungsprojekt zur öffentlichen Akzeptanz von erneuerbaren Energien ermittelt:
„über 95 Prozent der Bevölkerung sind für erneuerbare Energien“ [1] (Wer den 1. Hauptsatz der Thermodynamik versteht, weiß auch, warum es keine Erneuerbaren Energien gibt. Von der Politik wird bewusst die irreführende Bezeichnung „Erneuerbare Energien“ vorsätzlich gewählt, um die Bevölkerung zu täuschen.)

Nun, wenn ein so großer Bevölkerungsteil für die langfristige Vernichtung ihres sozialen Wohlstands ist, wie die Deindustrialisierung durch erhebliche Wettbewerbsnachteile der wertschöpfenden Wirtschaftszweige, so müssen diese Bürger künftig damit leben. Was sie nicht verstehen, durch ausreichende preiswerte Energie kann der Volkswohlstand erhalten werden und sehr viel für den Umweltweltschutz getan werden, da ausreichende Mittel zur Verfügung stehen. Eine Mangelwirtschaft, wie z. B. in der ehemaligen DDR, führt zum unweigerlichen Untergang.

In Deutschland waren bisher die Preise von Erdöl, Gas und Strom miteinander gekoppelt. Stieg der Preis zum Beispiel von Öl, so folgten die Kosten von Gas und Strom. Bei dem starken Preisanstieg von Strom ist es nur logisch, dass die Gas- und Ölpreise in Zukunft im Verhältnis ebenso ansteigen.

Die anderen 5 % der Bevölkerung, die erkannt haben, dass die Preisspirale der Energiewendepolitik nicht in Ordnung ist, können sich der Preisentwicklung nicht vollständig entziehen, es gibt aber alternative Möglichkeiten, um Energiekosten zu sparen.
Hier sollen drei Möglichkeiten vorgestellt werden.

Das Passivhaus Institut verglich 2008 die Wärmeversorgung mit einer Wasser/Wasser-Wärmepumpe mit Grundwasser als Wärmequelle mit anderen Verfahren. Es schätzte dieses Verfahren als wirtschaftlich ein. Jedoch ist der Einsatz nicht an allen Standorten wasserrechtlich möglich. [2] Eine Wärmepumpe benötigt Strom, ist also auch abhängig von den Stromkosten. Aber aufgrund der kostenfreien Energiebereitstellung ist dies langfristig ein günstiges Verfahren zur Wärmegewinnung.

Sehr sinnvoll ist aber auch ein Kaminofen
, welcher als zusätzliche Heizung aufgestellt werden kann. Gerade dort, wo kostengünstig Holz anfällt, kann die vorhandene Heizanlage entlastet werden. Gerade während der Übergangszeit an kühleren Tagen braucht die Heizanlage mit Warmwasser nicht in betrieb genommen werden. Gerade bei großem Pufferspeicher ist dies nicht sehr sinnvoll, da sehr viel Wasser erst erwärmt werden muss, wenn man es im Wohnzimmer am Abend 2 bis 3 Grad wärmer haben möchte. Diese Kaminöfen mit ihrem hohem Strahlungsanteil können aber auch einzeln betrieben werden. Es gibt aber auch wasserführende Kaminöfen, die in das vorhandene System der Warmwasserheizung eingebunden werden können. Auf diese Weise kann ebenfalls der Verbrauch der Brennstoffe Öl oder Gas reduziert werden.

Eine weitere Möglichkeit ist die Wärmeversorgung mit Biomasse, zum Beispiel heizen mit Pellets . War die Wärmeversorgung mit Pelletkessel im Jahre 2008 gegenüber die Variante mit Öl-Niedertemperaturkessel wirtschaftlich schlechter [2], so ändert sich dies durch den starken Anstieg der Ölpreise. Zunehmend verbessert sich auch der Wirkungsgrad durch die Weiterentwicklung der relativ jungen Technologie. Hier ist es wichtig, dass man langfristig kostengünstig Holzpellets beziehen kann. Der wesentliche Vorteil gegenüber einer Holzheizung ist der Dauerbetrieb. Man muss nicht ständig Holz nachlegen.

Sowohl die Errichtung von Biomasseanlagen als auch die Wärmepumpen werden je nach Ausführung über das BAFA (Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle) gefördert.

Quelle:
[1] BMU Newsletter zur Forschung im Bereich Erneuerbare Energien 03/08 9.7.2008, S.7
[2] Passivhaus Institut Endbericht: Bewertung energetischer Anforderungen im Lichte steigender Energiepreise für die EnEV und die KfW-Förderung, Projekt-Nr. 10.8.17.7-06.13, Studie im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung sowie des Bundesamtes für Bauwesen und Raumordnung, Feb. 2008, S.52

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Kamine und Kaminofen

Erstellt von Peter Rauch am 14. November 2012

Ein Kamin dient zur Beheizung eines Raumes. Als Heizmaterial wird vorwiegend Brennholz oder Torf verwendet, welches bei geringer Geschwindigkeit abbrennt. Der Feuerraum besteht aus nicht brennbaren Baustoffen, wie feuerfeste Steine oder aber auch aus Gusseisenplatten. Der Rauch wird über einen Schornstein nach außen abgeführt.
Kaminofen
Die Kamine können aber auch mit einem Rost und eine Rauchklappe und Türen zum Verschließen des Feuerraums ausgestattet sein. Kamin waren früher fest in das Mauerwerk eingebaut und waren in die Gebäude- bzw. Raumstruktur integriert. Die Ausführung der Kamine reicht von einer einfachen Ausführung aus Natur- oder Kunststeinen bis zu einer kunstvollen Ausführung. Aber auch ein Kaminbesteck sollte bei keinem Kamin fehlen. Neben der Funktion gibt es dem Kamin ein wirkungsvolles ergänzendes Aussehen.

Kaminöfen sind in der Regel transportabel und werden im Raum aufgestellt. Die Abgrenzung gegenüber dem Kamin ist fließend. So stellt ein Kachelofen mit Glastür, welcher an eine Wand angebunden ist, einen Grenzfall dar.

Die Kaminöfen dienen in erster Linie zur Raumbeheizung, aber auch zum Warmhalten von Speisen oder auch zum Kochen. Diese Öfen bestehen aus Stahlblech oder Kacheln und bedürfen einer zusätzlichen Auskleidung, z. B. aus Schamottesteinen. Neuere Ausführungen werden aus wärmespeichernden Materialien, wie Specksteine hergestellt.
Der Vorteil besteht hier, dass der Speckstein des Ofens die Wärme aufnimmt und über einen längeren Zeitraum die Wärme wieder an die Umgebung abgegeben wird. Je nach Bauart ist bei solchen Kaminöfen eine Beheizung nach 6 bis 24 Std. erforderlich, da die Wärme so lange gespeichert wird. Durch entsprechende zusätzliche Konstruktion, wie Wärmetauscher lassen sich gleichzeitig auch angrenzende Räume mit beheizen.

Der klare Vorteil eines Kamins ist die Strahlungswärme. Diese Wärmestrahlung erwärmt alle Bauteile und Einrichtungsgegenstände gleichmäßig, sodass hier nur in seltenen Fällen zur Tauwasserbildung an den unteren Bauteilen kommt. Ein Problem, welches bei den neuen Konvektionsheizungen auftritt, wenn der Standort der Heizkörper ungeeignet ist.
In Deutschland werden die modernen Kaminöfen mit Brennholz (getrocknetes Laubholz), Holzbriketts, Holzpellets oder auch mit Ethanol beheizt. Für das Design der Räume und wenn kein Schornsteinanschluss vorhanden ist, können auch elegante Elektrokamine aufgestellt werden. Der besondere Reiz sind die wärmende Strahlungswärme und das Flammenspiel.
In Deutschland sind bei wasserführenden Kaminöfen Mindestwirkungsgrade von 60 % in den verschiedenen Normen festgelegt. Für die nicht wasserführenden Kaminöfen gelten diese Anforderungen nicht. Durch eine entsprechende Regeltechnik lassen sich bessere Wirkungsgrade bei gleichzeitiger Minderung der Feinstaubbelastung erreichen. Technisch sind jedoch Grenzen gesetzt. Zum Vergleich entspricht die zu erzielende Wärmeenergie von 1 Raummeter (ca. 500 kg) Laubholz ca. 210 l Heizöl EL oder 200 m³ Erdgas.

In Deutschland hat der Kamin überwiegend die Funktion als Gestaltungselement der Wohnräume und dient nur noch in wenigen Fällen zur Beheizung der Wohnräume. Bisher waren Stromabschaltungen in Deutschland eher eine Ausnahme. Mit der Energiewende wird sich auf die Erzeugung des Stroms durch Wind- und Solarenergie orientiert. Diese stehen aber nicht zu jeder Zeit und an jedem Ort gleichmäßig zur Verfügung, sodass ein hoher technischer Aufwand erforder-lich ist, um die Versorgungssicherheit zu gewährleisten. Je höher der Anteil des „Ökostroms“ wird, um so unsicherer wird die Versorgung. Bisher konnten komplette Netzabschaltungen bis auf wenige regionale Ausnahmen vermieden werden. Alle modernen Heizanlagen benötigen für ihre Funktion eine elektronische Steuereinrichtung. Fällt der Strom aus, so fällt auch die Heizung aus. In diesem Fall sind alle die glücklich, die eine zusätzliche stromunabhängige Heizung haben, wie zum Beispiel einen Kamin oder einen Kaminofen. Die müssen dann nicht frierend zuhause sitzen.
Die Kamine können aber auch eine weitere nützliche und wirtschaftliche Funktion übernehmen. Gerade an kühleren Tagen in der Übergangszeit und im Sommer lohnt es sich nicht immer, die Zentralheizung einzuschalten, da meistens nur ein oder zwei Räume etwas Wärme benötigen. Mit dem Kamin kann man sich am Abend gemütlich machen.

Wir selbst wohnen teilweise in den ukrainischen Karpaten. Nicht in allen Orten ist ein Gasanschluss vorhanden, sodass die Häuser auch mit Berliner Kachelöfen, dem typischen Küchenofen mit Backröhre oder mit modernen Kaminöfen beheizt werden. Das Brennmaterial ist trockenes abgelagertes Buchenholz. Auch hier werden sehr schöne Kaminöfen mit automatischer Reglung angeboten, sodass ein Nachlegen des Brennstoffs erst nach 6 bis 8 Stunden erforderlich ist.

Weitere Informationen zur zu Feuerstelle und Holzpellet-Ofen. Unterschätzte Gesundheitsgefahr durch Holzrauch

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