Heizlösung: Brennstoffheizung
Das Kernelement klassischer Brennstoffheizungen ist der sogenannte Kessel. In Kesseln wird aus chemischen Brennstoffen Nutzwärme (thermische Energie) für Heizung und Warmwasser bereitgestellt. Dabei kann die chemische Energie aus unterschiedlichen flüssigen, gasförmigen oder festen Brennstoffen umgesetzt werden.
Kessel existieren in verschiedenen Dimensionierungen und können vom Einfamilienhaus bis zu großen Büro- und Industriekomplexen die Versorgung mit Nutzwärme sicherstellen.
Technik
Generell besteht ein Kessel aus einem Brennraum in dem auf dem Rost oder mittels des Brenners die chemische Energie der Brennstoffe freigesetzt wird. Diese Energie wird über einen Wärmeübertrager an den Heizkreislauf abgegeben. Die Verbrennungsrückstände entweichen dann über die Abgasanlage.
Entwicklung der Heizkesseltechnik:
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Konstanttemperaturkessel
Konstanttemperaturkessel zählen zu den ältesten Heizytechniken in Deutschland und müssen zum Schutz vor Korrosion eine konstant hohe Betriebstemperatur aufweisen. Die hohe Betriebstemperatur verhindert die Kondensation des im Brennstoff enthaltenen Wasser, das andernfalls aggressive Säuren bildet. Da der Wärmebedarf von Gebäuden im Zeitverlauf jedoch selten konstant ist, ist eine "An-Aus-Regelung" wie bei dieser Kesselbauart ausgesprochen ineffizient. Zudem sind die hohen Vorlauftemperaturen für Systeme wie Fußbodenheizungen nicht notwendig.
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Niedertemperaturkessel
Niedertemperaturkessel haben die Schwachstellen des Konstanttemperaturkessels entschärft, indem die Geräte korrosionsresistenter konstruiert sind. Dadurch werden niedrigere Betriebstemperaturen sowie eine variable Leistungsregelung entsprechend der Außentemperatur und damit eine gesteigerte Effizienz ermöglicht.
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Brennwertkessel
Seit den 90er Jahren wird primär die effizienteste Kesseltechnologie – die Brennwertkessel – eingesetzt, bei denen die chemische Energie der Brennstoffe nahezu vollständig genutzt wird. Durch Abkühlung des Abgases mit einem weiteren Wärmeübertrager in der Abgasanlage wird die darin enthaltene Energie (insbesondere durch die Kondensation des im Abgas enthaltenen Wasserdampfes) ebenfalls ausgenutzt. Dem Abgas wird meist so viel Energie entzogen, dass ein Ventilator notwendig ist, um diese abzuleiten.
Von der gesteigerten Brennstoffausnutzung im Brennwertkessel profitiert nicht nur die Umwelt, sondern auch das eigene Portemonnaie.
Vorteile
- Leicht skalierbar
- Ausgereifte, weit entwickelte Technologie
- Mit Brennwertausnutzung - also der Nutzung der im Wasserdampf des Abgases enthaltenen Energie - kann ein optimaler Brennstoffausnutzungsgrad erreicht werden
- Eine Aufstellung des Heizkessels in einem beheizten Raum ermöglicht die Nutzung dessen unvermeidlicher Verluste
Technik
Entwicklung der Heizkesseltechnik
Konstanttemperaturkessel
Konstanttemperaturkessel zählen zu den ältesten Heizytechniken in Deutschland und müssen zum Schutz vor Korrosion eine konstant hohe Betriebstemperatur aufweisen. Die hohe Betriebstemperatur verhindert die Kondensation des im Brennstoff enthaltenen Wasser, das andernfalls aggressive Säuren bildet. Da der Wärmebedarf von Gebäuden im Zeitverlauf jedoch selten konstant ist, ist eine "An-Aus-Regelung" wie bei dieser Kesselbauart ausgesprochen ineffizient. Zudem sind die hohen Vorlauftemperaturen für Systeme wie Fußbodenheizungen nicht notwendig.
Niedertemperaturkessel
Niedertemperaturkessel haben die Schwachstellen des Konstanttemperaturkessels entschärft, indem die Geräte korrosionsresistenter konstruiert sind. Dadurch werden niedrigere Betriebstemperaturen sowie eine variable Leistungsregelung entsprechend der Außentemperatur und damit eine gesteigerte Effizienz ermöglicht.
Brennwertkessel
Seit den 90er Jahren wird primär die effizienteste Kesseltechnologie – die Brennwertkessel – eingesetzt, bei denen die chemische Energie der Brennstoffe nahezu vollständig genutzt wird. Durch Abkühlung des Abgases mit einem weiteren Wärmeübertrager in der Abgasanlage wird die darin enthaltene Energie (insbesondere durch die Kondensation des im Abgas enthaltenen Wasserdampfes) ebenfalls ausgenutzt. Dem Abgas wird meist so viel Energie entzogen, dass ein Ventilator notwendig ist, um diese abzuleiten.
Von der gesteigerten Brennstoffausnutzung im Brennwertkessel profitiert nicht nur die Umwelt, sondern auch das eigene Portemonnaie.
Vorteile
- Leicht skalierbar
- Ausgereifte, weit entwickelte Technologie
- Mit Brennwertausnutzung - also der Nutzung, der im Wasserdampf des Abgases enthaltenen Energien - kann ein optimaler Brennstoffausnutzungsgrad erreicht werden
- Eine Aufstellung des Heizkessels in einem beheizten Raum ermöglicht die Nutzung dessen unvermeidlicher Verluste
Brennstoffe
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Gaskessel
In Gaskesseln wird meist der gasförmige Brennstoff Erdgas eingesetzt. Es sind aber auch andere klimaverträglichere gasförmige Energieträger, wie Biomethan oder synthetisches, natürliches Gas (SNG) nutzbar. Heute werden häufig Flächenbrenner, die eine kompaktere Bauform gegenüber Flammbrennern besitzen, eingesetzt. Dabei brennt die Flamme auf einer porösen Oberfläche. Gegenüber dem konventionellen Flammenbild beim Flammenbrenner - vergleichbar mit einem Bunsenbrenner - sorgen Flächenbrenner aufgrund einer geringeren Verbrennungstemperatur für geringere Stickoxidemissionen.
Die Versorgung mit Brennstoff erfolgt entweder leitungsgebunden - primär über die Gasverteilnetze – oder aus Tanks - dann häufig in der Form von Flüssiggasen. Gastanks stehen häufig im Außenbereich oder sind im Erdreich eingegraben.
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Ölkessel
Die heute gängigen Kesselbauarten bei Ölkesseln sind Niedertemperatur und Brennwertkessel.
Der Brennstoff für Ölkessel wird meist in Tanks gelagert. Häufig werden Öltanks in Kellerräumen installiert. Um bei einer Tank-Leckage den Schaden möglichst gering zu halten, sind die Öltanks mit einer Auffangwanne umgeben, die im Bedarfsfall den vollständigen Inhalt der Tanks zurückhalten können. Vom Tank aus wird das Öl mit einer Pumpe in den Kessel transportiert. Im Kessel wird es dann in der Leitung vorgewärmt oder sogar verdampft, bevor das Öl dann über mehrere feine Düsen in den Brennraum gespritzt und anschließend verbrannt wird. Der CO2-Ausstoß pro Kilowattstunde ist dabei jedoch höher als der von erdgasbetriebenen Kesseln.
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Biomassekessel
Biomassekessel können auch als Feststoffbrennkessel bezeichnet werden. Häufig wird Holz in Form von Hackschnitzeln, Pellets oder unmittelbar in Form von Scheiten als Brennstoff eingesetzt. Zu beachten ist, dass Biomassekessel meist nicht ohne manuelles Eingreifen auskommen, um den Aschebehälter zu leeren oder die Brennstoffnachführung zu kontrollieren. Aufgrund der mittelmäßig bis schlechten Regelbarkeit von Biomassekesseln ist im Heizkreislaufsystem neben einem Brauchwasserspeicher (Boiler) häufig auch noch ein Pufferwärmespeicher zum Abfedern von Lastabweichungen erforderlich.
Bei Scheitholzkesseln erfolgt die Verbrennung auf einem Rost, auf dem das Holz oder Briketts in der Regel zur Verbrennung gestapelt werden. Ein Scheitholzkessel erfordert die manuelle Beschickung. Im Pelletkessel und Hackschnitzelkessel wird anstatt Stückholz aufbereitetes Holz verbrannt. Ein Pelletkessel wird dabei mit Holzpressligen automatisch aus einem Lagerbehälter versorgt. Der Transport des Brennstoffs in den Brennraum kann über eine Sauganlage oder eine archimedische Schraube erfolgen. Letztere ist z.B. von Wasserspielplätzen bekannt. Bei dem Transport muss eine Rückbrandsicherung dafür sorgen, dass das Feuer nicht auf das Brennstofflager zurückschlagen kann.
Vorteile
- Kostensenkender Wettbewerb vorhanden
- Pellets als genormter Brennstoff mit guten Lagereigenschaften
- Pelletbrenner mit kleinen Leistungen verfügbar (ab 4 kW)
- Geringe Preisschwankungen und niedriges Preisniveau bei Hackschnitzeln
- Wenn aus Sägeresten aus der Holzindustrie gewonnen → sinnvolle Abfallverwertung
Nachteile
- Herkunft des Holzes muss nachhaltig sein
- Scheitholzkessel sind schlecht regelbar
- Hoher Fremdenergiebedarf zur Herstellung von Pellets
- Hohe Preisschwankungen bei Pellets
- Hackschnitzel mit geringer Energiedichte und damit hohem Platzbedarf
GEG
Das GEG bringt auf den ersten Blick viele komplexe Regelungen zum Heizungstausch bzw. -einbau mit. Die wichtigsten Fragen haben wir hier übersichtlich für Sie beantwortet.
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Welche klassischen Brennstoffheizungen dürfen in Zukunft noch eingebaut werden?
Grundsätzlich dürfen in Zukunft nur noch Heizungen neu eingebaut werden, welche die Anforderungen an den Betrieb mit mindestens 65 % Erneuerbaren Energien erfüllen. Unter bestimmten voraussetzungen können dies auch noch klassische Brennstoffheizungen sein. Die wichtigsten Voraussetzungen für den Einbau sind:
Ölheizung:
- Energieberatung notwendig
- nicht pauschal durch das GEG verboten
- Umsetzung könnte schwierig werden
- Brennstoffe müssen in Zukunft die 65 % EE-Vorgaben erfüllen
Gasheizung:
- Energieberatung notwendig
- ggf. Grüngastarife notwendig
- ggf. H2readyness notwendig
- spätestens ab 2045 muss die Anlage auf 100% Erneuerbare Energien umgestellt sein
- nur Brennwert- oder Niedertemperaturkessel
- Verschiedene Übergangsfristen gem. §71k GEG
Holzheizung:
- Energieberatung notwendig
- Automatische Beschickung notwendig
- Nachhaltigkeit des Holzes nach EU-Richtlinien muss sichergestellt werden
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Welche Heizungen müssen jetzt ausgetauscht werden?
Die allermeisten derzeit verbauten Heizungen müssen nicht sofort ausgetauscht werden!
Ausgetauscht werden müssen
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- Heizungen, die kaputt sind und nicht repariert werden können
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- 5 Jahre allgemeine Übergangsfrist
- Abhängigkeit von den Ergebnissen der kommunalen Wärmeplanung
- 5 Jahre allgemeine Übergangsfrist
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- Heizungen, die kaputt sind und nicht repariert werden können
- Alte Gas- oder Öl-Konstanttemperaturkessel, älter als 30 Jahre
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- Ausnahme: Besonders hohe oder geringe Leistung (>400 kW, <4 kW)
- Bestandsschutz für Selbstbewohner in Ein- bis Zweifamilienhäusern
- Sonderregelung: Bei Eigentümerwechsel muss der Austausch binnen 2 Jahren erfolgen.
- Bestandsschutz für Selbstbewohner in Ein- bis Zweifamilienhäusern
- Ausnahme: Besonders hohe oder geringe Leistung (>400 kW, <4 kW)
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Weiter betrieben werden dürfen
- Heizungen, die noch funktionieren
- Heizungen, die man noch reparieren kann
- Brennwert- und Niedertemperaturkessel älter als 30 Jahre
Die Vorgaben des GEG zum Einbau von Brennstoffheizungen sind komplex. Bitte beachten Sie, dass Sie diese Vorgaben vor Einbau einer neuen Heizung genau prüfen (lassen). Energieberater stehen Ihnen mit Ihrem Wissen hier gern zur Seite. Die Wesentlichen Vorgaben und Informationen darüber ob und wann Sie ggf. Ihre alte Heizung austauschen müssen, finden sie auch noch mal in nachfolgendem Schaubild.
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Ich habe mir eine neue Gasheizung eingebaut - was muss ich jetzt beachten?
Grundsätzlich sind mit dem neuen GEG Anforderungen an diese Heizungen verbunden:
Vor Mitte 2026 bzw. Mitte 2028. also den Umsetzungszeitpunkten der Kommunalen Wärmeplanung (bzw. der damit verbundenden Ausweisung von z.B. Wasserstoffgebieten über den Bebauungsplan) können weiterhin normale Gasheizungen eingebaut werden. In diesem Fall muss der Betreiber der Anlage eigenständig über seine Lieferverträge steigende Quoten von grünen Gasen nachweisen
- 15% in 2029
- 30% in 2035
- 60% in 2040
Hierbei ist es erstmal irrelevant, ob die Heizung tatsächlich physikalisch Wasserstoff verbrennen kann. (vgl. §71 Abs. 9 GEG)
Wenn im Zuge der kommunalen Wärmeplanung und darüber hinaus jedoch ein Wasserstoffnetzgebiet festgelegt wird, entfällt diese Nachweispflicht für den Betreiber. Voraussetzung dafür ist, dass seine Heizung „H2ready“ ist, d.h. für die Umrüstung auf 100% Wasserstoff geeignet. (vgl. §71k Abs. 1 GEG)
Ausnahme: Heizungen, deren Beauftragungen zum Einbau vor dem 19.03.2023 liegt und die bis spätestens 18.10.2024 eingebaut werden sind von diesen Regelungen jedoch erst mal ausgenommen.
Kosten
Bei der Kostenbetrachtung von klassischen Brennstoffheizungen werden im Folgenden verschiedene Fälle betrachtet. Die verbreitetsten Varianten sind Gas oder Öl-Brennwertkessel oder mit Holz befeuerte Biomasseheizungen. Da der Einbau neuer Öl-Brennwertheizungen nicht GEG-Konform ist, wird dieser hier auch nicht dargestellt. Die Darstellung der Kosten ist beispielhaft und dient der Orientierung. Bitte beachten Sie unsere Hinweise und Disclaimer dazu auf der Seite Kosten und Förderung.
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Investitionskosten
Die Anlagen-Investitionskosten für eine Gasheizung können je nach Ausführung zwischen 9.000 und 17.000 EUR liegen. Für eine genauere Einschätzung der notwendigen Anlagen-Investitionen für Ihre persönliche Investition, wenden Sie sich an einen Energieberater oder Installateur Ihrer Wahl.
Förderung
Eine neue Gasheizung für fossile Brennstoffe wird nicht gefördert. Wollen Sie mehr über Fördermittel und deren Bedingungen erfahren, finden Sie weitere Informationen auf unserer Seite zu Fördermitteln.
Betriebskosten
Die jährlichen Betriebskosten für eine Gasheizung können für einen Vierpersonenhaushalt in einem Einfamilienhaus mit einem Wärmebedarf von ca. 22.000 kWh grob mit 2.900 EUR kalkuliert werden. Beachten Sie, dass aufgrund abweichender Anlageneffizienz Ihrer individuellen Heizungsanlage, Schwankungen der Energieträgerpreise, Witterung, Nutzerverhalten und weiterer Faktoren Ihre realen Betriebskosten deutlich abweichen können.
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Investitionskosten
Die Anlagen-Investitionskosten für einen Pelletkessel können je nach Ausführung zwischen 13.000 und 25.000 EUR liegen. Für eine genauere Einschätzung der notwendigen Anlagen-Investitionen für Ihre persönliche Investition, wenden Sie sich an einen Energieberater oder Installateur Ihrer Wahl.
Förderung
Sofern Sie Anspruch auf den maximalen Fördersatz i.H.v. 70 % haben, können sich Ihre Ausgaben - unter Annahme der o.g. Investitionskostenspanne - auf 3.900 bzw. 7.500 EUR reduzieren. Im Falle eines Pelletkessels können Ihnen bei Einhaltung bestimmter Emissionsgrenzwerte zusätzlich 2.500 EUR pauschale Förderung zustehen. Wollen Sie mehr über Fördermittel und deren Bedingungen erfahren, finden Sie weitere Informationen auf unserer Seite zu Fördermitteln.
Betriebskosten
Die jährlichen Betriebskosten für einen Pelletkessel können für einen Vierpersonenhaushalt in einem Einfamilienhaus mit einem Wärmebedarf von ca. 22.000 kWh grob mit 2.600 EUR kalkuliert werden. Beachten Sie, dass aufgrund abweichender Anlageneffizienz Ihrer individuellen Heizungsanlage, Schwankungen der Energieträgerpreise, Witterung, Nutzerverhalten und weiterer Faktoren Ihre realen Betriebskosten deutlich abweichen können.
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Investitionskosten
Die Anlagen-Investitionskosten für einen Hackschnitzelkessel können je nach Ausführung zwischen 28.000 und 53.000 EUR liegen. Für eine genauere Einschätzung der notwendigen Anlagen-Investitionen für Ihre persönliche Investition, wenden Sie sich an einen Energieberater oder Installateur Ihrer Wahl.
Förderung
Sofern Sie Anspruch auf den maximalen Fördersatz i.H.v. 70 % haben, können sich Ihre Ausgaben - unter Annahme der o.g. Investitionskostenspanne - auf 8.400 bzw. 32.000 EUR reduzieren. Im Falle eines Hackschnitzelkessels können Ihnen bei Einhaltung bestimmter Emissionsgrenzwerte zusätzlich 2.500 EUR pauschale Förderung zustehen. Wollen Sie mehr über Fördermittel und deren Bedingungen erfahren, finden Sie weitere Informationen auf unserer Seite zu Fördermitteln.
Betriebskosten
Die jährlichen Betriebskosten für einen Hackschnitzelkessel können für einen Vierpersonenhaushalt in einem Einfamilienhaus mit einem Wärmebedarf von ca. 22.000 kWh grob mit 2.600 EUR kalkuliert werden. Beachten Sie, dass aufgrund abweichender Anlageneffizienz Ihrer individuellen Heizungsanlage, Schwankungen der Energieträgerpreise, Witterung, Nutzerverhalten und weiterer Faktoren Ihre realen Betriebskosten deutlich abweichen können.
Häufig gestellte Fragen
Brennstoffheizungen
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Welche Übergangsfristen beim Heizungstausch gibt es?
Das Gebäudeenergiegesetz (GEG) hat zum Ziel, die Nutzung Erneuerbarer Energien (EE) in der Wärmeversorgung von Gebäuden zu fördern und den CO2-Ausstoß zu senken. Im Rahmen des GEG gelten unterschiedliche Übergangsfristen für den Austausch von Heizungsanlagen, die es Eigentümern ermöglichen, schrittweise auf klimafreundliche Alternativen umzusteigen.
Allgemeine Regelungen:
- Grundsätzlich wird eine Übergangsfrist von fünf Jahren nach Gebietsausweisung oder spätestens zur Frist für die kommunalen Wärmeplanung (KWP) gewährt, innerhalb derer Heizungen, die nicht der 65 % EE-Vorgabe entsprechen, noch eingebaut und betrieben werden dürfen.
- In Gebieten mit künftigen Wärme- oder Wasserstoffnetzen gelten Sonderregelungen, die vorübergehend den Einbau und Betrieb nicht konformer Heizsysteme erlauben, sofern z.B. ein Vertrag über den zukünftigen Anschluss besteht.
Für Etagenheizungen:
- Die 5-Jahres-Frist für den Austausch einer Etagenheizung beginnt mit dem Austausch der ersten Einheit oder der zentralen Heizungsanlage.
- Entscheidet man sich für eine zentrale Versorgung des Gebäudes, verlängert sich die Frist bis zur Fertigstellung der Anlage, höchstens jedoch um 8 Jahre. Mit der Zuvor genannten 5-Jahres-Frist sind so maximal 13 Jahre Übergangsfrist erlaubt.
- Baut man während der Umstellungsphase eine neue Etagenheizung ein, erhält man ein zusätzliches Jahr für den Anschluss an die zentrale Versorgung.
Für Gasheizungen mit Perspektive auf Wasserstoffnetzanschluss:
- Eine H2-ready Heizung darf theoretisch bis 2045 mit Erdgas betrieben werden, wenn ein von der Behörde bestätigter Fahrplan zur Versorgung des Gebietes mit Wasserstoff des Netzbetreibers vorliegt.
- Ein solcher Fahrplan kann nachträglich vom Netzbetreiber aufgegeben oder von der Behörde abgelehnt werden. Für Anlagen die maximal ein Jahr nach diesem Zeitpunkt installiert werden gilt eine Schonfrist von 3 Jahren.
Für Heizungen mit Perspektive auf Wärmenetzanschluss:
- In künftigen Wärmenetzgebieten kann vorerst eine Heizung eingebaut und betrieben werden, welche nicht die 65 % EE-Pflicht erfüllt, sofern ein Vertrag über den künftigen Anschluss an ein Wärmenetz geschlossen wurde. Die Belieferung mit Wärme muss dabei spätestens 10 Jahre nach Vertragsschluss erfolgen.
- Sollte die Umsetzung nicht erfolgen oder ein Betrieb des Netzes mit 65 % EE nicht möglich sein, greift eine Schonfrist von 3 Jahren.
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Warum gilt die Ausnahme des baulichen Wärmeschutzes bei max. zwei Wohnungen, von denen der Eigentümer eine selbst bewohnt?
Die Regelung im Gebäudeenergiegesetz (GEG) soll vor allem Mieterinnen und Mieter vor zu hohen Heizkosten schützen. Es wird unterstellt, dass Gebäudeeigentümer aus Eigeninteresse ein bestmögliches Verhältnis an Betriebs- zu Investitionskosten anstreben.
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Welche Heizung darf ich noch einbauen?
Grundsätzlich jede Heizungstechnologie. Allerdings ist zu beachten, dass das Gebäudeenergiegesetz (GEG) teilweise Anforderungen bezüglich des Anteils Erneuerbarer Energien (EE) an der Wärmeerzeugung stellt.
Wenn eine der folgenden Heizungen (“Erfüllungsoptionen”) oder Kombinationen der Heizungen eingebaut werden, wird automatisch davon ausgegangen, dass die 65 % EE-Quote erfüllt ist:
- Wärmepumpe,
- Stromdirektheizung,
- Solarthermie,
- “Nachhaltige” Brennstoffheizung (z.B. Biomasse- oder Wasserstoffheizung),
- Hybridheizung oder
- Anschluss an ein Wärmenetz.
Was jeweils zusätzlich zu beachten ist, erfahren Sie unter den Links zu der jeweiligen Technologie unter dem Abschnitt “GEG”.
Wenn Sie eine alternative Heizungstechnologie einbauen, müssen Sie gegebenenfalls (rechnerisch) nachweisen, dass die Anforderungen des GEG erfüllt sind. Für diesen Nachweis empfehlen wir einen zertifizierten Energieberater hinzuzuziehen.
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Reicht eine neue Heizung oder muss ich mein Haus auch sanieren?
Das hängt ganz davon ab, wie Ihr Haus beschaffen ist und was Sie bezüglich des Einsatzes von Erneuerbaren Energien (EE) anstreben.
Grundsätzlich reicht es aus, eine Heizung einzubauen, die die 65 % EE-Quote erfüllt, um die Anforderungen des Gebäudeenergiegesetzes (GEG) zu erfüllen. Es sei denn, Sie haben ein altes Haus neu erworben, dann gelten Vorschriften u.a. zur Dämmung der obersten Geschossdecke (siehe: Ich habe ein Haus gekauft. Was kommt auf mich zu?)
Sie müssen also Ihr Haus nicht zwangsläufig sanieren. In vielen Fällen ist es aber energetisch sinnvoll zunächst eine Gebäudesanierung (Fassade, Fenster, Kellerwand/-decke, Dach…) durchzuführen. Welche Sanierungsmaßnahme in Ihrem individuellen Fall sinnvoll ist, klären Sie am besten mit einem Energieberater.
Häufig gestellte Fragen
Grüne Gase