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Gemis: Heizssysteme

Heizsysteme im Umwelt- und Kostenvergleich
Das kostenlose Computermodell GEMIS des Öko-Instituts ermöglicht Umwelt- und Kostenbilanzen der Stromerzeugung. Wie steht es aber um die Umweltfreundlichkeit von Heizsystemen, und wie hoch sind deren Kosten?

Um diese Fragen zu beantworten, müssen nicht nur die Energietechniken selbst wie z.B. eine Ölheizung betrachtet werden, sondern auch alle Aktivitäten, die mit der Bereitstellung der Energiedienstleistung verbunden sind - vom Bohrloch angefangen über Transporte, Raffinerie bis zum Tank im Keller eines Wohnhauses.

GEMIS berechnet komplette Lebenswege von der Primärenergie- und Rohstoffgewinnung bis zur Nutzung und bezieht Hilfsenergien und Materialaufwand zur Herstellung von Anlagen und Transportsystemen ein - und seit Version 4 auch die Entsorgung.

GEMIS-Ergebnisse für Heizwärme

Aus der Vielzahl möglicher Ergebnisse gibt die folgende Tabelle einige wichtige Resultate wieder, wobei zur Übersichtlichkeit nur ausgewählte Umwelteffekte einbezogen sind. Eine Auswahl für Prozesse zur Heizwärmebereitstellung gibt folgende Tabelle. Bei KWK-Techniken wurde eine Gutschrift für den parallel erzeugten Strom angerechnet.

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Die o.g. Ergebnisse wurden bei den Elektro-Heizsystemen (Speicherheizung, Wärmepumpen) auf Basis des Kraftwerksmixes berechnet - zumindest bei der Elektroheizung stammen jedoch heute überproportional große Anteile aus der Steinkohleverstromung.

Würde dies einbezogen, wären die Emissionen und Ressourcenbedarfe nochmals höher*) - die o.g. Werte sind also demnach als untere Grenze anzusehen.

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KWK und Biomasse haben das Rennen gemacht!

Bei der Wärme sind die elektrischen Systeme klar die Verlierer - KWK-Systeme und Biomasse sind dagegen günstig: zusammen mit der hier nicht betrachteten Energieeffizienz sind sie die wirklich interessanten Optionen.

Uwe R. Fritsche
Koordinator Bereich Energie und Klimaschutz
Öko-Institut (Institut für angewandte Ökologie)
Büro Darmstadt
Email u.fritsche@oeko.de

*) In GEMIS (vgl. www.gemis.de) sind entsprechende Prozesse vorhanden. Ebenso sind dort auch Varianten für die Strom- bzw. Wärmegutschriften bei KWK-Systemen enthalten, so dass die Sensitivität von Ergebnissen leicht ermittelbar ist.

Negative Emissionen?

Bei der Bilanz von Strom- und Wärmeprozessen mit Prozessen, die in Kraft-Wärme-Kopplungen arbeiten, müssen "Äpfel mit Birnen" verglichen werden - immerhin beides Obst (Energiesysteme).

Wenn nur nach Wärme gefragt wird, bieten die KWK-Systeme "zuviel" an - der KWK-Strom erschwert das Bilanzieren.

Um dennoch einfache Vergleiche von Nur-Wärme-Prozessen mit KWK-Systemen zu erlauben, wird in der Bilanz jeweils für das "störende" KWK-Nebenprodukt eine Gutschrift angerechnet:

Für den parallel erzeugten KWK-Strom wird eine Gutschrift auf Basis eines durch den KWK-Strom ersetzten Stromsystems angesetzt - z.B. der Kraftwerkspark oder ein Steinkohle- oder Erdgaskraftwerk (oder Mixe davon).

In einigen Fällen ergibt sich durch die Gutschrift ein negatives Ergebnis - hier ist die Emission aus dem z.B. ersetzten Kohlekraftwerk höher als die Gesamtemission des KWK-Systems für die Strom- und Wärme-Bereitstellung. In diesem Fall "erspart" das KWK-System bei der Wärmeerzeugung also mehr Schadstoffe als es selbst abgibt.

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