Warmwasser

Warmwasser kann zentral oder dezentral erzeugt werden. Bei einer zentralen Anlage wird das Wasser in einem Grossboiler erwärmt und von dort an die Entnahmestellen geleitet. Die Wasserentnahme durch die Nutzer erfolgt «à discretion», und die Energiekosten werden gleichmässig auf alle verteilt. Wegen langen Leitungsführungen entstehen bei dieser Installationsanwendung oft grosse Wärmeverluste. Bei dezentralen Anlagen sind die Boiler bei den einzelnen Nutzern untergebracht. Das Warmwasser wird somit möglichst nahe beim Verbrauchsort produziert, Leitungsverluste werden damit drastisch vermindert. Mit dieser Lösung wird der Warmwasserverbrauch individuell gesteuert abgerechnet.

Die Aufbereitung von Warmwasser mit elektrischer Energie ist weit verbreitet. Elektroboiler gibt es in den vielfältigsten Bauformen, sei es als Wand-, Einbau-, Untertisch-, Stand- oder Schrankmodell. Sie haben einen hohen Wirkungsgrad und arbeiten dank dem günstigen Nachtstrom sehr wirtschaftlich.

Vorteile der Warmwasserbereitung mit Strom:
- Geringer Platzbedarf
- Geringe Verluste bei der Umwandlung von Strom in Wärmeenergie
- Elektroboiler können in der Nähe der Entnahmestellen installiert werden (weniger Leitungsverluste)
- Unabhängig von Wärmeerzeugung für die Raumheizung

Die Wärmepumpe wird für die Erzeugung der Raumwärme installiert und übernimmt zusätzlich die Erwärmung des Warmwassers. Sollte die Wärmepumpe einmal ausfallen oder nicht genügend Wärme liefern, übernimmt meist ein elektrischer Heizstab die Wassererwärmung. Der Wärmepumpen-Wassererwärmer ist ein Boiler mit einer auf bzw. angebauten Luft-Wasser-Wärmepumpe.

Vorteile der Warmwasserbereitung mit Wärmepumpe:
- Nutzt die natürlichen Energiequellen Luft, Erde oder Wasser
- Schont die beschränkt zur Verfügungen stehenden fossilen Energieträger
- Keine Umweltbelastung, wie sie beim Verbrennen von fossilen Energieträgern entsteht
- Effiziente Energienutzung, da mit Einsatz von geringer elektrischer Antriebsenergie eine maximal 5-fache Menge an nutzbarer Wärme erzeugt werden kann

Schrägdächer mit Ausrichtung Süd, Südwest und Südost sowie Flachdächer eignen sich gut für den Aufbau von Sonnenkollektoren für die Wassererwärmung. Mit einer Kollektorfläche von 4 - 6 m2 kann der Warmwasser-Jahresbedarf eines Vier-Personen-Haushaltes zu 50 - 60 % gedeckt werden.
Solaranlagen bestehen aus den Sonnenkollektoren, einem Wasserspeicher, Verbindungsleitungen, Armaturen und einer Regelung. Standardisierte Kompakt-Solaranlagen haben aufeinander abgestimmte Komponenten. Die Anlagen sind einfach zu montieren, die Arbeiten dauern oft nicht länger als einen Tag. Es braucht dafür keine spezielle Planung. In der Regel ist die Installation der Sonnenkollektoren auf dem Dach nicht bewilligungspflichtig. Eine Abklärung bei der örtlichen Bauverwaltung ist aber sinnvoll. Dank solchen Kompaktanlagen sind die Investitionskosten gesunken. Dies macht die Wassererwärmung mit diesem System im Einfamilienhaus attraktiv.

Vorteile der Warmwasserbereitung mit Sonnenenergie:
- Nutzung erneuerbarer Energie (solarer Deckungsgrad bis 50 - 60 %)
- Dank Solaranlagen wird die Abhängigkeit von anderen Energieträgern kleiner

Erdgas ist ein brennbares natürliches Gas, das aus dem Erdinnern durch Bohrlöcher gefördert wird und in einem unterirdischen Leitungssystem direkt zum Kunden gelangt. Erdgas besteht zu über 90 % aus dem farb- und geruchlosen Naturgas Methan CH4.
Methan entsteht auch an der Erdoberfläche bei Gärungsprozessen unter Luftabschluss, etwa in Sümpfen, Kläranlagen oder in der Nutztierhaltung (Biogas).
Für die Warmwasserbereitung wird in der Regel ein vom Gasheizkessel beheizter Beistellboiler installiert. Viele Gaskessel verfügen über die so genannte Kondensationstechnik, auch Brennwerttechnik genannt. Diese Kessel nutzen die Abgaswärme bis unter den Taupunkt des Wasserdampfs im Abgas. Dadurch wird ein sehr hoher Wirkungsgrad erreicht.

Vorteile der Warmwasserbereitung mit Erdgas:
- Leitungsgebundene Energieträger, somit keine Brennstofflagerung notwendig
- Schadstoffarme Verbrennung mit niedrigen CO2-Werten Warmwasser mit Heizöl oder Holz.
Eine Variante für die Bereitstellung von Warmwasser ist der Einsatz eines Boilers mit einem Heizregister, welches über eine Öl- oder Holzheizung mit Wärme versorgt wird.
Diese so genannten Kombiboiler verfügen über einen eingebauten Glattrohr-Wärmetauscher für die Aufheizung mit dem Heizkessel und teilweise zusätzlich über einen elektrischen Heizeinsatz für die Aufheizung ausserhalb der Heizperiode.

Wo Räume oder Prozesse gekühlt werden müssen (vorwiegend in Gewerbe- oder Industriebetrieben), wird eine Kälteanlage benötigt. Mit einer Kälteanlage wird an einem bestimmten Ort überschüssige Wärme abgeführt. Diese Wärme sollte nach Möglichkeit wieder genutzt werden. Häufig wird diese Wärme zur Erzeugung von Warmwasser verwendet.

Vorteile der Warmwasserbereitung mit Wärmerückgewinnung:
- Nutzung überschüssiger Wärme
- Dank Nutzung der «gratis»-Abwärme weniger Primärenergie notwendig

Im Wasser von Abwasserreinigungsanlagen (ARA) ist ein riesiges Wärmepotenzial enthalten, mit dem theoretisch ein Sechstel aller an die Kanalisation angeschlossenen Gebäude in der Schweiz beheizt werden könnte. Eine Rückgewinnung der Abwasserwärme ist nicht nur in energetischer Hinsicht sinnvoll, sondern auch aus Sicht des Gewässerschutzes. Durch die Wärmerückgewinnung werden die Gewässer thermisch entlastet, was ihre Qualität verbessert.
Bei der Abwärmenutzung wird dem geklärten Wasser beim Auslauf der ARA Wärme entzogen. Die gewonnene Energie wird über ein so genanntes kaltes Fernwärmenetz in die Nähe der Kunden zu den Heizzentralen geführt und ist mit elektrischen Wärmepumpen für Heizzwecke nutzbar. Ein solches Konzept unterstützt eine umweltfreundliche und sichere Wärmeversorgung. Durch die Substitution von fossilen Brennstoffen wird ein Beitrag zu einer verbesserten Luftqualität am Wohnort geleistet.

Vorteile der Warmwasserbereitung mit Abwasser:
- Nutzung der überschüssigen Wärme aus dem Abwasser
- Dank Nutzung der «gratis»-Abwärme weniger Primärenergie notwendig