Die Bereitstellung von Warmwasser ist ein wesentlicher Bestandteil der technischen Gebäudeausrüstung (TGA). Verschiedene Energiequellen können zur Trinkwassererwärmung genutzt werden, darunter fossile Brennstoffe, erneuerbare Energien und elektrische Energie. Elektrische Trinkwassererwärmung gewinnt zunehmend an Bedeutung, insbesondere durch den wachsenden Anteil erneuerbarer Energien im Strommix. Doch welche Vor- und Nachteile ergeben sich aus der Nutzung von elektrischer Energie für die Trinkwassererwärmung? Dieser Fachartikel analysiert technische Grundlagen, relevante Normen sowie Anwendungsbeispiele aus der Praxis.
Technische Grundlagen und Prinzipien
Die Erwärmung von Trinkwasser mittels elektrischer Energie kann auf verschiedene Arten erfolgen:
- Durchlauferhitzer: Erwärmen das Wasser nur bei Bedarf, wodurch Speicherverluste vermieden werden.
- Boiler (Speicherlösung): Speichern warmes Wasser und halten es auf einer konstanten Temperatur.
- Wärmepumpen-Boiler: Nutzen elektrische Energie in Kombination mit Umweltwärme zur hocheffizienten Warmwasserbereitung.
Elektrische Heizsysteme zeichnen sich durch eine einfache Installation und eine hohe Regelbarkeit aus. Sie arbeiten ohne Verbrennungsprozesse, wodurch keine Abgase oder ein Schornstein erforderlich sind.
Relevante Normen, Vorschriften und Richtlinien
- DIN 1988-200: Technische Regeln für Trinkwasserinstallationen.
- EnEV (Energieeinsparverordnung): Vorgaben zur Effizienz von Warmwasserbereitern.
- ErP-Richtlinie (EU 812/2013): Anforderungen an die Energieeffizienz von Warmwasserbereitern und -speichern.
- VDI 6036: Leitfaden für elektrische Beheizungssysteme im Gebäude.
Vor- und Nachteile der elektrischen Trinkwassererwärmung
Vorteile:
| Vorteil | Beschreibung |
|---|---|
| Hohe Effizienz | Elektrische Energie kann zu 100 % in Wärme umgesetzt werden. |
| Niedrige Installationskosten | Keine Gasleitungen oder Schornsteine erforderlich. |
| Wartungsarm | Keine Verbrennungsrückstände, daher weniger Wartungsaufwand. |
| Flexibler Einsatz | Ideal für dezentrale Versorgung und Nachrüstung. |
| Nutzung erneuerbarer Energien | Kann mit Fotovoltaik oder Ökostrom betrieben werden. |
Nachteile:
| Nachteil | Beschreibung |
| Hohe Betriebskosten | Strompreise sind oft höher als Gas oder Fernwärme. |
| Netzauslastung | Hohe Spitzenlasten können die Netzbelastung erhöhen. |
| Abhängigkeit vom Stromnetz | Bei Stromausfall kein Warmwasser. |
| Umweltbelastung (indirekt) | Abhängig vom Strommix kann CO₂-Ausstoß entstehen. |
Aktuelle Trends und Zukunftsperspektiven
Die fortschreitende Integration erneuerbarer Energien verändert die Rahmenbedingungen für elektrische Warmwasserbereitung. Insbesondere Kombinationen mit Photovoltaikanlagen oder netzdienlichen Speichern könnten langfristig die Wirtschaftlichkeit verbessern. Intelligente Steuerungen optimieren den Eigenverbrauch und reduzieren Lastspitzen.
Anwendungsbeispiele und Praxisbezug
Ein typisches Beispiel ist ein Einfamilienhaus mit einer Photovoltaikanlage, bei dem Überschussstrom zur Warmwasserbereitung genutzt wird. Dadurch wird die Netzabhängigkeit verringert und der Eigenverbrauch erhöht. Auch in Passivhäusern oder Niedrigenergiegebäuden kommen elektrische Warmwasserlösungen zunehmend zum Einsatz.
Fazit und Ausblick
Die Nutzung elektrischer Energie zur Trinkwassererwärmung bietet sowohl Vorteile als auch Herausforderungen. Während geringe Installations- und Wartungskosten sowie die Möglichkeit der Nutzung erneuerbarer Energien Vorteile darstellen, können hohe Stromkosten und Netzbelastung nachteilig sein. In Verbindung mit effizienter Steuerung und regenerativen Energiequellen könnte die elektrische Warmwasserbereitung jedoch eine zukunftsfähige Alternative darstellen.