Unser durchschnittlicher Verbrauch an Erdgas beträgt 7800kWh. Dabei ist die Brauchwassererwärmung das ganze Jahr rund um die Uhr aktiv und die Fußbodenheizung von Okt-Apr, ebenfalls rund um die Uhr und erwärmt 6 Räume auf durchschnittlich 22,6°C. Es existiert keine Umwälzpumpe, keine Solaranlage und keine Lüftungsanlage (tägliche Lüftung über die Fenster). Verwendet wird nur eine Junkers Erdgastherme (ZSB14-4C23) mit 120Liter Brauchwasserspeicher. Das ergibt jährliche Erdgaskosten von 661€.
Die Gaskosten für die Erwärmung von Brauchwasser betragen im Durchschnitt 10€/Monat (ca. 11m³ Gas). Darin enthalten sind ca. 500x Duschen und ca. 700x Hände waschen im Jahr. Der Rest 541€ sind Heizkosten.

Die obige Konfiguration (einfache Erdgastherme) ist für die folgenden Berechnungen die Ausgangslage, weil diese in der Anschaffung mit 2500€ für die Geräte inkl. Montage + 1300€ Anschlusskosten der Stadtwerke seit Jahren verhältnismäßig günstig ist.

Diese übliche Konfiguration ist recht kostengünstig und wird bei Neubauten von Einfamilienhäusern in den meisten Fällen verbaut. Was hier als erstes Auffallen sollte: Es wird in der Regel „nur“ ein kostengünstiger Brauchwasserspeicher verbaut. Die kostenintensive Heizung bleibt außen vor. Der Laie macht sich darüber natürlich nur wenig Gedanken. In unserem Fall (siehe oben) ließen sich mit dieser Konfiguration also maximal 120€/Jahr sparen. Erfahrungswerten zu folge beträgt die Einsparung jedoch unter Berücksichtigung der Sonnenzeit in Norddeutschland und der Kollektorfläche nur ca. 60€/Jahr (ca.50%). Ich rechne in dieser Variante jedoch mal etwas optimistischer.
Solche Sets werden ohne Montage ab 2200€ inkl. Versand im Internet angeboten. Wer nicht das günstigste möchte und eher Marken bevorzugt, ist mit ca. 3200€ dabei.
Team Massivhaus bietet dieses Set inkl. Montage (Stand 2015) für 4000€ an. Ich halte das für einen realistischen und üblichen Preis und werde mit diesem die Amortisationszeit errechnen.
Gegeben sind folgende Werte: Solarthermie-Set=4000€, Aktuelle Gaskosten=661€/Jahr, Wartungskosten für die Brennwerttherme= 200€/Jahr, Stromkosten für die Brennwerttherme=30€/Jahr, Maximal mögliche Gaskostenersparnis=120€/Jahr, Stromkosten für die Pumpe des Flüssigkeitskreislaufs=30€/Jahr, Wartungskosten der Solarthermieanlage 120€/Jahr

Amortisationszeit (in Jahren)=Anschaffungskosten / (Laufende Kosten für alte oder konventionelle Heizung/Jahr – Laufende Kosten für gewünschte Heizung/Jahr)

Amortisationszeit = 4000 / ((661+200+30) – (661+200+30+30+120-120)
Amortisationszeit = 4000 / (891 – 921)
Amortisationszeit = 4000 / -30

Ja. Das war es mit der Gleichung. Wenn der Nenner negativ ist, sind die zu erwartenden laufenden Kosten höher als die aktuellen laufenden Kosten und somit zahlt man regelmäßig drauf. Die neue Anlage wird sich unter den aktuellen Bedingungen niemals rentieren.

Wenn man die Wartungskosten reduzieren möchte, in dem man keinen Wartungsvertrag abschließt sondern z.B. nur alle 5 Jahre mal die Flüssigkeit wechseln lässt, reduzieren sich diese auf ca. 40€/Jahr. Dann hätten wir eine Amortisationszeit von 80 Jahren. Nun gibt es ja auch größere Familien die einen höheren Warmwasserverbrauch haben. Wenn wir das Potential mal um 60% erhöhen und Gaskosten von jährlich 733€ annehmen, beträgt die Amortisationszeit bei 192€ möglicher Ersparnis für die Brauchwassererwärmung inkl. Wartung 95 Jahre. Ohne regelmäßige Wartung 24,7 Jahre. Wer die Anschaffungskosten reduziert, in dem er/sie selbst montiert, könnte eine Amortisationszeit von ca. 20 Jahre erreichen.

Den Löwenanteil bei den Energiekosten nehmen mit über 80% die Heizkosten ein. Wenn Sonnenenergie auch für die Heizung genutzt werden könnte, könnte man theoretisch mehr als die genannten 120€/Jahr sparen. Die Heizung benötigt jedoch sehr viel Energie. Die üblichen zwei Solarmodule liefern hier meistens zu wenig und die üblichen 300-500 Liter Pufferspeicher bieten zu wenig Kapazität. Würde man hier jedoch in größere Hardware investieren, erhöht sich der Anschaffungspreis wieder enorm.

Gegeben sind folgende Werte: Solarthermie-Set inkl. Pufferspeicher und Installation=13000€, Aktuelle Gaskosten=507€/Jahr, Wartungskosten für die Brennwerttherme 200€/Jahr, Stromkosten für die Brennwerttherme=30€/Jahr, Maximal mögliche Gaskostenersparnis unter realistischen Bedingungen=(661€ – 507€)=154€/Jahr, Stromkosten für die Pumpe des Flüssigkeitskreislaufs=30€/Jahr, Wartungskosten der Solarthermieanlage 120€/Jahr

Amortisationszeit (in Jahren)=Anschaffungskosten / (Laufende Kosten für alte oder konventionelle Heizung/Jahr – Laufende Kosten für gewünschte Heizung/Jahr)

Amortisationszeit = 13000 / ((661+200+30) – (661+200+30+30+120-154)
Amortisationszeit = 13000 / (891 – 887)
Amortisationszeit = 13000 / 4

Diese Anlage rentiert sich sogar. Jedoch erst in 3250 Jahren. Das ist ebenfalls unwirtschaftlich. Man sieht hier jedoch, dass eine größere Kollektorfläche und ein Pufferspeicher mit Heizkreislaufunterstützung eine höhere Ersparnis (154€ im Vergleich zu 120€) bringt. Der Energiebedarf für die Heizung ist auch in diesem Setup das Problem.

Der durchschnittliche Energiebedarf von Warmwasser dieser Anlage beträgt nur 3m³ Gas/Monat. Dieser relativ niedrige Wert ist u.a. der größeren Kollektorfläche (+3 Module im Vergleich zu Beispiel 1) zu verdanken.

Zu dieser Variante kam einige Jahre später noch ein wassergeführter Kamin hinzu, wie im folgenden Beispiel beschrieben.

Wassergeführte Kaminkasetten oder Kaminöfen erhitzen direkt einen Wasserkreislauf im Kamin und führen das erhitzte Wasser über eine Pumpe in den Pufferspeicher. Der große Vorteil: Die Wärmeenergie, die das Holz beim Abrennen erzeugt, kann über den Pufferspeicher in die Fußbodenheizung oder die Heizkörper geleitet bzw. längere Zeit gespeichert werden (abhängig von der Größe des Pufferspeichers). Der Nachteil: Der wassergeführte Kamin benötigt Strom für die Pumpe, die beim Heizen IMMER aktiv sein muss. Wassergeführte Kaminöfen gibt es bereits ab 700€. In diesem Fall wurde jedoch  ein Pori Aqua II von Oranier mit einem Anschaffungspreis von 2000€ verwendet.

Mit dem wassergeführten Kamin wurden 1,75 m³ Gas/Tag im Winter (ca. -5 bis +5°C) eingespart. Dabei wurden 12 Stück Holz mit einer Länge zwischen 30-40cm verbrannt. Laut Wetterdaten ist es im Durchschnitt an 2,25 Monaten im Jahr so kalt, dass es sinnvoll ist, mit dieser Holzmenge zu heizen. An wärmeren Tagen (+5 bis 20°C) sind 12 Holzscheite zu viel. Da ich nur Stichprobendaten habe, rechne ich nur mit den 2,25 Monaten (67,5 Tage). Ich glaube, die meisten Leute heizen auch gar nicht so oft, so dass meine Rechnung schon sehr optimistisch ist.

Gegeben sind folgende Werte: Solarthermie-Set inkl. Pufferspeicher und Installation=13000€, Wassergeführter Kaminofen=2000€, Aktuelle Gaskosten bei Verwendung des wassergeführten Kaminofens=402€/Jahr (507€ – 67,5 Tage x 1,55€), Holzkosten=131€ (ca. 1,7 SRM/Jahr), Wartungskosten für die Brennwerttherme 200€/Jahr, Stromkosten für die Brennwerttherme=30€/Jahr, Maximal mögliche Gaskostenersparnis unter Idealbedingungen Bedingungen=(661€ – 402€)=259€/Jahr, Stromkosten für die Pumpe des Flüssigkeitskreislaufs=30€/Jahr, Wartungskosten der Solarthermieanlage 120€/Jahr

Amortisationszeit (in Jahren)=Anschaffungskosten / (Laufende Kosten für alte oder konventionelle Heizung/Jahr – Laufende Kosten für gewünschte Heizung/Jahr)

Amortisationszeit = 15000 / ((661+200+30) – (661+200+30+30+120+131-259)
Amortisationszeit = 15000 / (891 – 913)
Amortisationszeit = 15000 / -22

Der Nenner ist wieder negativ. Das heißt, dass diese Konfiguration sich nicht rentieren wird. Der Grund sind die teuren Holzpreise im Vergleich zum günstigeren Gas. Bei einem Schüttraummeterpreis von 75€ kosten 12 Scheite ca. 1,95€. Bei einem Gaspreis von 0,89€/m³ kosten 1,75m³ ca. 1,55€. Man spart also 1,55€ und legt 1,95€ an Holz auf. Wer sein Holz selbst hackt und Laufende Meter aus dem Wald für 25€/SRM holt (vorausgesetzt, die Ausrüstung ist schon vorhanden), kann eine Amortisationszeit von 225 Jahren unter Idealbedingungen erreichen. Sparpotential hat ein wassergeführter Kaminofen schon. Jedoch nicht unter diesen Bedingungen. Ein handelüblicher Warmluft-Kaminofen ist ausreichend zum Heizen und für gemütliche Abendstunden. Und der Wartungsaufwand ist auch geringer.

Gegeben sind folgende Werte: Sole/Wasser-Wärmepumpe Viessmann Vitocal 343-G inkl. 220 Liter Ladespeicher=8400€, 3 Tiefenbohrungen=8000€ (Preis stark abhängig von der Bodenbeschaffenheit, die Bedingungen bei diesem Preis waren optimal), Installations- und Anschlusskosten=2500€, Aktuelle Stromkosten für die Erdwärmepumpe=480€/Jahr, Wartungskosten für die Erdwärmepumpe=250€/Jahr, Wartungskosten der Solarthermieanlage 120€/Jahr

Amortisationszeit (in Jahren)=Anschaffungskosten / (Laufende Kosten für alte oder konventionelle Heizung/Jahr – Laufende Kosten für gewünschte Heizung/Jahr)

Amortisationszeit = 18900-3800 / ((661+200+30) – (480+250+120)
Amortisationszeit = 15100 / (891 – 850)
Amortisationszeit = 15100 / 41

Die Sole/Wasser-Wärmepumpe ist von den Wärmepumpen eine der effektivsten und hat Zukunftspotential. Bei den hohen Anschaffungskosten beträgt die Amortisationszeit jedoch mindestens 368 Jahre. Werden die Wartungskosten der Erdwärmepumpe und Solarthermieanlage auf alle drei Jahre (also 123€/Jahr) reduziert, lässt sich die Zeit auf 22 Jahre reduzieren.
Die Erdwärmeheizung ist aktuell aufgrund der hohen Anschaffungskosten im Vergleich zu konventionellen Heizsystemen noch recht unwirtschaftlich. Die Anlage sollte auch möglichst lange halten. Denn hohe Reparaturkosten oder gar ein Austausch der Anlage verlängert die Amortisationszeit. Wer auf steigende Gas- oder Ölpreise spekuliert, sollte bedenken, dass die Stromkosten dabei ebenfalls steigen. Staatliche Fördermittel können die  Amortisationszeit verringern!
Die Technik einer Erdwärmepumpe ist jedoch brillant. Sie macht aus einer Kilowattstunde Energie vier oder mehr Kilowattstunden. Das ist mit konventionellen Heizsystemen nicht möglich. Die Anlage ist jedoch vom Strom abhängig. Wird hier kein Ökostrom (Wind, Wasser, Sonne) verwendet, ist die Anlage genauso wenig ökologisch wie eine Gas- oder Ölheizung. Der ökologische Wirkungsgrad ist sogar geringer als bei einer Brennwerttherme, da der Strom über die langen Leitungswege Verluste beinhaltet.

In dieser Konfiguration wurde im dritten Jahr ein gemauerter Kaminofen mit ca. 0,05m³ Schamottesteinen und Kacheln eingebaut. Dieser hat etwas mehr Wärmespeicherkapazität als ein handelsüblicher aufstellbarer Kaminofen. In diesem wurden in den Wintermonaten Holz für insgesamt 130€ (ca. 2 SRM) verheizt. Damit hatten sich die Stromkosten für die Erdwärmepumpe auf 330€/Jahr reduziert. Rein rechnerisch wurde hier nicht viel gespart. Aber wer es Abends gemütlich vor dem Kamin haben möchte, empfindet das sicher als brauchbare Alternative.

Sonnenhäuser beziehen zwischen 50 und 100 Prozent der Energie für Heizung und Warmwasser von der Sonne – ganzjährig. Diese Unabhängigkeit von fossilen Energieträgern hat jedoch ihren Preis. Denn klar ist: Ein solches Sonnenhaus ist in der Anschaffung erst einmal teurer als ein konventionell errichtetes. Der große Speicher bietet jedoch im Vergleich zu den üblichen kleineren 300-1000 Liter Speichern die Möglichkeit, die Sonnenenergie effektiv und nachhaltig zu nutzen. Insbesondere für die Heizung, die einen kleinen Speicher in weniger als einer halben Stunde „ausgelutscht“ hat. Falls Sie sich für eine Sonnenhaus interessieren, sollten Sie sich jedoch ausführlich mit den Voraussetzungen beschäftigen. Nicht jeder Standort ist optimal geeignet. Auch Flächenheizungen sind eine Voraussetzung.

Bei Sonnenhäusern wird in der Regel ein Holzofen (Pellets oder Scheitholz) als Zusatzheizquelle verwendet. Auch wenn der Holzofen im Sonnenhaus eher einen Nutzen erfüllt als wie heutzutage üblich, nur für gemütliche Abendstunden verwendet wird, spricht nichts dagegen diesen im Wohnzimmer aufzustellen. Wählen Sie dazu ein Modell mit Sichtscheibe. Auch bei Pelletheizungen können die Räume so geplant werden, dass die Förderschnecke vom Vorratsraum zum Wohnzimmer reicht und es trotzdem noch ästhetisch aussieht.

Die Kosten für ein Sonnenhaus schwanken sehr stark. Es ist nicht nur mit dem Equipment getan, welches einfach eine vorhandene Heizung ersetzt. Das gesamte Haus muss darauf ausgerichtet werden. Eine Amortisationsrechnung ist daher schwierig. Das Sonnenhausinstitut geht von 700-800€ pro Kollektorfläche aus. Meine Recherchen im Internet haben ein ähnliches Ergebnis ergeben.

Gegeben sind folgende Werte: 50m² Röhrenkollektoren=15000€, ORANIER Carus Aqua Pelletofen 10 kW=4500€, Pellet-Silo=1300€, Zusätzliche Dämmmaßnahmen=5000€, Montage und Sonstiges=5000€, Wartungskosten der Solarthermieanlage 120€/Jahr , Pellets=100€/Jahr

Amortisationszeit (in Jahren)=Anschaffungskosten / (Laufende Kosten für alte oder konventionelle Heizung/Jahr – Laufende Kosten für gewünschte Heizung/Jahr)

Amortisationszeit = 30800-3800 / ((661+200+30) – (120+100)
Amortisationszeit = 27000 / (891 – 220)
Amortisationszeit = 27000 / 671

Die Amortisationszeit beträgt in dieser Konfiguration 40,23 Jahre. Das ist ein sehr gutes Ergebnis. Wer also gern relativ autark von Energiekosten sein möchte, ist mit einem Sonnenhaus gut bedient. Die laufenden Kosten sind enorm niedrig, da der größte Energielieferant die Sonne ist. Und es gibt noch keine Sonnensteuer 😉

Die Amortisationszeit ist nur ein Richtwert, um sie mit den anderen Heizquellen vergleichen zu können. Sonnenhäuser werden in der Regel schlüsselfertig von Bauunternehmen gebaut und auch so angeboten. Dabei verschwimmen oft die Aufwände für das Sonnenhaus mit den regulären Kosten.

Weiterhin gilt, um so größer die Kollektorfläche und der Tank, umso niedriger die Pelletkosten und umgekehrt. Hier muss man also schauen, ob die höheren Pelletkosten eventuell höhere Anschaffungskosten rechtfertigen. Soll heißen, dass es manchmal effektiver und ökonomischer ist, über 70 Jahre 65€/Jahr mehr an Pellets auszugeben, als 15000€ mehr in zusätzliche 30m² Röhrenkollektoren zu investieren.