Der traditionelle Kachelofen als Hauptheizung im Einfamilienhaus

Soll der Kachelofen die Hauptheizung eines Einfamilienhauses sein, muss dieser in ein Gesamtpaket für die Beheizung und Warmwassererzeugung inkludiert sein. Dazu benötigt der traditionelle Kachelofen (KO) als Hauptheizung in der Regel ein Zusatzsystem, welches ergänzende Aufgaben übernimmt.

 

Dieses Zusatzsystem ist für die Warmwasserbereitstellung, für die Beheizung entlegener Räumlichkeiten oder die Beheizung bei Abwesenheit sowie bei körperlicher Einschränkung des Nutzers notwendig. Mögliche Technologien, welche als Zusatzsystem oft zum Einsatz kommen, sind die Luft/Wasser-Wärmepumpe, die Gasheizung und elektrische Infrarotheizungen.

Wirtschaftliche Betrachtung

Neben technischen Fragestellungen und Anforderungen an den Komfort, sind die Kosten eines KO mit ergänzenden Systemen ein wesentlicher Faktor für die Wahl des Zusatzsystems. Dazu wird die Wirtschaftlichkeit am Beispiel eines Niedrigstenergiehauses betrachtet. Das Haus hat 200 m² Bruttogeschoßfläche und einen Heizwärmebedarf von 25 kWh/(m² a). Die vier betrachteten Systeme sind in Tabelle 1 dargestellt. Die Strahlungsflächen des Kachelofens sind mit KO abgekürzt.

Für die wirtschaftlichen Berechnungen werden die folgenden Annahmen getroffen: Der KO beheizt 75 % der Fläche. Die Zusatzsysteme beheizen jeweils 25 % des Niedrigstenergiehauses und liefern die Energie für die Warmwasserbereitstellung. Daraus werden Investitionskosten, durchschnittliche jährliche Betriebskosten sowie die Gesamtkosten für 20 Jahre ermittelt.

Investitionskosten

Die Investitionskosten berücksichtigen die Anschaffung des KO sowie der ergänzenden Systeme. Außerdem sind die Zusatzkosten für die Wärmeabgabesysteme sowie jene für die Warmwasserbereitstellung in der Kalkulation beinhaltet. Die gesamten Investitionskosten sind in Abbildung 1 dargestellt.

Die Varianten mit den elektrischen Infrarotheizungen haben die geringsten Investitionskosten. Einerseits weil die Anschaffungskosten vergleichsweise gering sind und andererseits ist keine Fußbodenheizung wie bei Variante 1 (Luft/Wasser-Wärmepumpe) und Variante 2 (Gastherme) notwendig. Die Investitionskosten für den KO werden bei allen Systemen mit 15.000 € angenommen.

Jährliche Betriebskosten

Für die jährlichen Betriebskosten werden aktuelle Brennstoffpreise, übliche Wirkungsgrade der Anlagen und durchschnittliche jährliche Wartungskosten berücksichtigt (siehe Abbildung 2).

Aus der Grafik ist ersichtlich, dass die durchschnittlichen jährlichen Betriebskosten für den traditionellen KO ergänzt mit der Wärmepumpe am geringsten sind. Jene für die Gastherme sind aufgrund der relativ hohen Wartungskosten am höchsten. Die Betriebskosten der Varianten mit elektrischer Infrarotheizung sind ähnlich hoch. Die Kosten für die Warmwasserbereitstellung mit der Brauchwasserwärmepumpe (Variante 3a) ist nahezu ident mit den Kosten für die Warmwasserbereitstellung mit der thermischen Solaranlage (Solarer Deckungsgrad: 65 %) in Kombination mit einem elektrischen Heizstab.

20-jährige Betrachtung

Für die 20-jährige Betrachtung werden die unterschiedlichen Preissteigerungen für die Brennstoffe und Wartungskosten auf Basis historischer Daten berücksichtigt. Zusätzlich ist der durchschnittliche Verbraucherpreisindex über die letzten zwei Jahrzehnte in die Kalkulation miteinbezogen. Die Gesamtkosten für die Anschaffung, Brennstoffe und Wartungen sind in Abbildung 3 dargestellt.

Die 20-jährige Betrachtung zeigt, dass die Systeme der Variante 3a (KO mit elektrischer Infrarotheizung und Brauchwasserwärmepumpe zur Warmwasserbereitstellung) die günstigste Variante ist. Variante 3b (KO mit elektrischer Infrarotheizung und Solaranlage zur Warmwasserbereitstellung) ist aufgrund der höheren Investitionskosten für die Solaranlage etwas teurer. Aufgrund des geringen Heizwärmebedarfs fallen die hohen Stromkosten der Infrarotheizung nicht so stark ins Gewicht. Die Variante 1 (KO mit Luft/Wasser-Wärmepumpe) und Variante 2 (KO mit Gastherme) sind aufgrund der höheren Anschaffungskosten und der Notwendigkeit einer Fußbodenheizung teurer.

Chancen für den Hafner

Durch die Zunahme der Technologie in der Haustechnik wünscht sich der Häuslbauer ein Gesamtkonzept, da er zumeist überfordert ist, die Schnittstellen der einzelnen Gewerke zu verstehen bzw. zu koordinieren. Wenn der KO als Heizgerät – sei es als Hauptheizung oder Ergänzung – für den Häuslbauer weiterhin leicht zugänglich sein soll, muss er Teil des „Gesamtpaketes“ sein. Der traditionelle KO eignet sich aufgrund seiner langen Speicherdauer, der sehr geringen Brennstoffkosten und als stromloses Back-up System bestens als Heizung im Einfamilienhaus. Für die Rolle als Hauptheizung sind zum KO ergänzende Systeme – wie eine Infrarotheizung oder eine Wärmepumpe – sinnvoll um ihn in ein Gesamtpaket für Heizung und Warmwasser einzubinden und den Komfort zu steigern. Darüber hinaus bieten elektrische Infrarotheizungen mit keramischen Elementen (z.B. Oberflächen abgestimmt auf den KO) neue Markchancen für den Hafner.

Weitere Details und Literaturangaben sind im Vortrag auf http://www.kok-austria.at/tagung/ einsehbar.

Kachelofenverband