Wärme

Unter Heizenergie versteht man die Energie, die zur Erwärmung des Gebäudes nötig ist, dazu kommen dann noch die Energie zur Erzeugung warmen Wassers und der Strom, der alle Elektrogeräte antreibt.
CO2-Emissionen durch Heizenergie
Die Gebäudeheizung belastet in aller Regel das Klima. Das ist unvermeidlich, denn niemand möchte frieren, dies kann aber mehr oder weniger effizient geschehen und das macht den Unterschied. Mit der Verbrennung fossiler Energieträger sind CO2-Emissionen verbunden. Sogenannte Emissionsfaktoren geben an, wie groß die CO2-Menge ist, die durch den Verbrauch einer Kilowattstunde eines Energieträgers entstehen. Dabei ist alles zu berücksichtigen, was mit der Bereitstellung der Energie zusammen hängt. Nämlich die Förderung und der Transport der Energieträger, die Umwandlungsschritte, die ihrerseits wieder Energie verbrauchen, und die tatsächliche Nutzung vor Ort. Es ergibt sich folgendes Bild:
| 1 kWh Wärmeenergie aus... | ...entspricht | ...und führt zu CO2-Emissionen von... | |
Erdgas | 0,11 m3 | 0,21 kg | |
Erdöl | 0,10 l | 0,29 kg | |
Steinkohle | 0,12 kg | 0,35 kg | |
| Braunkohle | 0,18 kg | 0,42 kg | |
| Fernwärme (Durchschnitt) |
| 0,16 kg | |
Heizung
Schulen werden heute meist mit gas- oder ölbetriebenen Heizkesseln oder durch Fernwärme beheizt. Besondere Modellschulen werden aber auch mit Holz beheizt. Die dabei entstehenden CO2-Emissionen sind nur sehr gering, da Holz beim Wachstum CO2 speichert, was dann beim Verbrennen wieder entweicht. Hier muss übrigens niemand Holz nachlegen, diese Anlagen arbeiten meist mit Holzhackschnitzeln, die automatisch in den Kessel rutschen.
Bei konventionellen Heizsystemen ist aus Sicht des Klimaschutzes die beste Möglichkeit die Fernwärme, wobei es sich um Fernwärme aus Heizkraftwerken handeln sollte. Dort wird Strom und Wärme zusammen mit hohem Wirkungsgrad aus einem Brennstoff (meist Gas) erzeugt und es entstehen nicht die hohen Abwärmeverluste wie bei großen Stromkraftwerken, sondern die Abwärme wird als Fernwärme genutzt.
Die nächst beste Möglichkeit ist die Nutzung von Gas, und zwar in einem modernen Brennwertkessel. Während konventionelle Kessel die Abgase mit etwa 160 Grad Celsius in den Schornstein entlassen, nützt der Brennwertkessel die Wärme aus dem Abgas und zusätzlich die Wasserdampf-Kondensationswärme, so dass die Abgase mit nur noch 40 bis 60 Grad Celsius austreten. Das erhöht den Wirkungsgrad bei Erdgas um ca. 10 Prozent. Bei Erdöl ist Brennwert- nutzung auch möglich, die Wirkungsgradsteigerung beträgt aber nur ca. 5 Prozent.
Regelung
Grundsätzlich ist es schlecht, nachts die Heizung ganz auszuschalten. Dann wird es am nächsten Morgen nicht schnell genug warm. Sinnvoll ist es aber, die Heizung über Nacht etwas herunterzufahren, so dass anstelle von 20 Grad am Tag nur noch etwa 16 Grad in den Räumen herrscht. Dies nennt man Nachtabsenkung. Fährt die Heizung am Morgen zur richtigen Zeit (meist 1 bis 2 Stunden vor Schulbeginn) wieder hoch, ist es zum Unterrichtsbeginn wieder warm und es wird insgesamt Heizenergie gespart. Für die Nachtabsenkung ist die Heizungsregelung zuständig. Sie verdient besondere Aufmerksamkeit.
Im schlechtesten Fall ist keine Regelung vorhanden und mit der Heizung lässt sich entweder das gesamte Schulgebäude beheizen oder eben nicht. So ist es aber selten, meist können verschiedene Gebäudeteile unabhängig voneinander beheizt werden. Im optimalen Fall gibt es eine Vielzahl von regelbaren Heizkreisen in einem Gebäude, die über Zeitschaltuhren immer nur dann beheizt werden, wenn diese Gebäudeteile tatsächlich auch genutzt werden. Moderne Regelungen sind computergesteuert und können so programmiert werden, dass sie die Nutzungszeiten genau beachten und auch die Ferienzeiten. Dann wird bedarfsgerecht geheizt. Die Programmierung sollte genau untersucht werden, häufig ändern sich die Nutzungszeiten in der Schule, ohne dass die Regelung nachgestellt wird. Möglicherweise lassen sich so Heizzeiten verkürzen.
Funktionsweise des Thermostatventils
In den einzelnen Klassenräumen gibt es häufig Heizkörperventile, mit denen sich die Heizkörper ein- und ausschalten lassen. Zumeist sind dies Thermostatventile. Sie sehen aus wie Ein- und Ausschalter, sie leisten aber noch viel mehr als das. Ein Thermostatventil regelt die Heizung so, dass eine vorher eingestellte Raumtemperatur erreicht oder beibehalten wird.
Im Thermostatventil befindet sich ein „Thermometer“, welches das Ventil der Heizung öffnet oder schließt. Wenn es von Raumluft umströmt wird, kann es den Heizkörper korrekt regeln. Deshalb ist es auch wichtig, die Thermostatventile beim Stoßlüften ganz zu schließen. Fällt nämlich kalte Außenluft auf den Thermostaten, öffnet es das Ventil zum Heizkörper ganz, um den vermeintlich kalten Raum aufzuheizen.
Ein ausführliches Infoblatt über das Thermostatventil (pdf-Datei) finden Sie hier: Infoblatt_Thermostatventile.pdf
Richtiges Lüften
Man dreht die Thermostatventile der Heizkörper auf AUS und öffnet dann alle Fenster und Türen (Stoßlüftung). Nach 1 bis 5 Minuten (je nach Wind und Temperatur) schließt man Türen und Fenster wieder und dreht die Thermostatventile in ihre alte Einstellung. Sind sehr viele Thermostatventile vorhanden, muss man während des Lüftens nur diejenigen schließen, die sich unter den geöffneten Fenstern befinden.
Es ist sinnvoll, die verbrauchte Raumluft möglichst schnell auszutauschen, damit die Möbel und Wände nicht auskühlen. Wenn dabei aber kalte Außenluft an die nicht zugedrehten Thermostatventile gelangt, öffnen sich diese vollständig, so dass es nach Schließen der Fenster zu warm im Raum wird.
Wenn nur über ein geöffnetes Oberlicht gelüftet wird, findet kein richtiger Austausch der verbrauchten Raumluft statt, sondern es geht ständig die von der Heizung erwärmte Luft verloren. Gleichzeitig gelangt kalte Außenluft an die Thermostatventile der Heizung, so dass diese sich öffnen und der Heizkörper zu warm wird. Dann müssen weitere Fenster geöffnet werden, weil die Raumtemperatur steigt.
Weitere Information und wichtige Fragen finden Sie hier: FAQ Wärme