Heizen mit Gas

Inhalt

• Bedeutung, Entstehung bzw. Gewinnung und Nutzung von:
  • Erdgas
  • Biogas
  • Bio-Erdgas
  • Regeneratives synthetisches Erdgas
  • Flüssiggas
  • Bio-Flüssiggas
• Gegenüberstellung von Erdgas und Flüssiggas

Erdgas

Das Heizgas Nummer 1

Bedeutung: Jeder zweite deutsche Haushalt heizt mit Erdgas

In über 20 Millionen Wohnungen nutzen wir Erdgas zur Wärmeerzeugung. Das ist jeder zweite Haushalt. Und es werden immer mehr: Drei von vier neu installierten Heizungen sind Gasheizgeräte – dank einer großen Technologieauswahl, umfangreichen Förderprogrammen, geringen Investitionskosten und Amortisationszeiten. Erdgas ist ein natürlicher fossiler Energieträger – und der emissionsärmste: Bei seiner Verbrennung werden zum Beispiel 25 % weniger CO2 freigesetzt als bei Öl. Er wird per Gasleitung bequem ins Haus geliefert. Das deutsche Leitungsnetz könnte die Erde zwölf Mal umspannen. Mit einer Gesamtlänge von 530.000 Kilometern gehört es zu den am besten ausgebauten und sichersten Transportnetzen der Welt.

Entstehung: Erdgas und seine Qualitäten (Erdgas L, Erdgas H)

Erdgas entsteht über Millionen von Jahren unter Luftabschluss aus organisch abgestorben Stoffen, wie zum Beispiel Pflanzen, Algen oder Plankton. Sein Hauptbestandteil ist Methan (75 bis 99 %). Schwefelwasser- und andere schädliche Stoffe werden aus dem Gas entfernt, bevor es unser Zuhause erwärmt. Je nach Region werden wir mit verschiedenen Gas-Qualitäten beliefert: Erdgas L (Low) und Erdgas H (High). Low-Gas hat einen niedrigeren Brennwert, High-Gas einen höheren, der meist über 10 kWh/m3 liegt. Da das L-Gas-Aufkommen jedoch kontinuierlich zurückgeht, hat die Bundesnetzagentur entschieden, dass auf das effizientere H-Gas gewechselt werden muss. Betroffen davon ist vor allem der Nordwesten Deutschlands. Details zur sogenannten Marktraumumstellung finden Sie hier.

Der Brennwert von Erdgas liegt zwischen 8,4 und 13,1 kWh/m3

Angaben zum Brennwert Ihres Gases finden Sie auf der Rechnung: Die Gasanbieter sind verpflichtet, die Menge der Energie, die bei der vollständigen Verbrennung eines Kubikmeters Erdgas freigesetzt wird, anzugeben. Gleiches gilt für die Zustandszahl. Sie beschreibt das Verhältnis zwischen dem tatsächlichen Gasvolumen (Betriebszustand) und dem Normzustand. Dieser herrscht, wenn das Erdgas Null Grad Temperatur hat und einem Druck von einem Bar ausgesetzt ist. Bei unterschiedlichen Werten verteilen sich die Gasmoleküle auf ein unterschiedlich großes Volumen.

Nutzung: Erdgas-Netzanschluss, Gasliefervertrag und moderne Heiztechnologie

Um Erdgas nutzen zu können, muss Ihr Haus mit dem Gasnetz in Ihrer Straße verbunden sein. Wenn Sie neu bauen, beauftragen Sie Ihren Hausanschluss – auch Erdgas-Netzanschluss genannt – bei Ihrem zuständigen Netzbetreiber. Bei den meisten Netzbetreibern können Sie dies online erledigen. Sie benötigen dazu den maßstabsgerechten Lageplan des Grundstücks und den Grundrissplan, aus der Netzbetreiber die Lage des Anschlussraumes entnehmen kann. Die Kosten für die Verlegung eines Hausanschlusses hängen von der Grabenlänge auf Ihrem Grundstück und möglichen Erweiterungen des Rohrnetzes ab. Ihren Gasversorger können Sie unter hunderten Anbietern deutschlandweit auswählen und einen Gas-Liefervertrag mit ihm abschließen. Auch das können Sie bequem online erledigen.

Biogas

Regional aus Biomasse gewonnen und genutzt

Bedeutung: Aktuell gibt es in Deutschland rund 9.000 Biogasanlagen

Diese Anlagen haben Ende 2016 über 4.000 Megawatt elektrische Leistung erzeugt – so viel wie drei bis vier Atomkraftwerke. Biogas entsteht aus der Vergärung von Biomassen wie Energiepflanzen, Gülle, Holz und Küchenabfällen etc., die hauptsächlich in Methan (50-75 %) und Kohlendioxid (25-45 %) umgewandelt werden – ganz so, wie es auch in Sümpfen, Mooren oder dem Verdauungstrakt von Wiederkäuern geschieht. Biogas hat eine sehr gute Umweltbilanz, da bei der Verbrennung nur soviel Kohlenstoffdioxid freigesetzt wird, wie die ursprüngliche Pflanze in ihrem Leben gebunden hat. Das Methan im Biogas entspricht chemisch dem Erdgas und ist der wesentliche energietragende Bestandteil. Der Heizwert von Biogas beträgt bei 60-prozentigem Methananteil ca. 6 kWh/m3. Der durchschnittliche Heizwert eines Kubikmeters Biogas liegt also bei etwa 0,6 Liter Heizöl, wobei der Heizwert – im Gegensatz zum Brennwert – die nutzbare Wärmemenge ohne Kondensationswärme beschreibt.

Nutzung: Biogas versorgt vor allem die Anlagenbetreiber mit Strom und Wärme

Biogas wird vor allem zur Produktion von Strom und Wärme genutzt – aber auch von Kraftstoff. Zudem entsteht im Prozess noch ein wertvoller Dünger. Aktuell wird der größte Teil des bei uns erzeugten Biogases direkt am Entstehungsort mittels Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) verstromt. Die anfallende Wärme nutzen die Landwirte zu ca. 20 bis 40 % zur Beheizung des Fermenters, in dem der Gärprozess stattfindet. Nach Abzug der Verluste können ca. 50 bis 60 % der Wärme an lokale Großabnehmer wie Gewächshäuser, Aquakulturen oder andere wärmeintensive Betriebe verkauft oder in Nahwärmesysteme eingespeist werden. Ein kleiner Teil des in Deutschland produzierten Biogases wird verflüssigt an Biogas-Tankstellen geliefert oder in veredelter Form als Bio-Erdgas ins Erdgasnetz eingespeist.

Bio-Erdgas

Veredeltes Biogas, eingespeist ins Erdgasnetz

Bio-Erdgas ist veredeltes Biogas. Da es ins Erdgasnetzt eingespeist wird, kann es überregional genutzt werden. Bio-Erdgas hat die gleiche Qualität wie konventionelles Erdgas. Dazu wurden Kohlendioxid, Wasser, Schwefelverbindungen und sonstige Verunreinigungen entfernt. Außerdem wurde sein Brennwert an das aktuelle Brennwertniveau im Gasnetz (H oder L) angepasst. Mit einem Methananteil von mindestens 96 Prozent ist gewährleistet, dass private und industrielle Verbraucher das Bio-Erdgas wie ganz normales Erdgas nutzen können. Die Herstellung von Bio-Erdgas schont die Umwelt und stärkt die heimische Landwirtschaft.

Regeneratives synthetisches Erdgas

Die Zukunft: Erdgas aus Wind, Sonne und Wasser

Synthetisches Erdgas wird mit der Power-to-Gas-Technologie erzeugt. Diese nutzt überschüssigen Öko-Strom aus Sonnen- oder Windenergie, um Wasser mittels Elektrolyse in Sauerstoff und Wasserstoff zu zerlegen. Der Wasserstoff wird in das Erdgasnetz eingespeist und mischt sich mit dem darin enthaltenen Erdgas. Der ansonsten ungenutzte Öko-Strom ist somit speicherbar geworden. Aus technischen Gründen darf der Wasserstoff-Anteil jedoch höchstens 5 % betragen. Angesichts der Länge unseres Erdgasnetzes entspricht dies bereits dem Gasverbrauch von Berlin, Frankfurt und Düsseldorf im Jahr 2014. Ist dieses Speicherpotenzial ausgeschöpft, kann der Wasserstoff über die Methanisierung in regeneratives Erdgas umgewandelt und damit unbegrenzt ins Erdgasnetz eingespeist werden. Noch arbeiten Zusammenschlüsse von Versorgern an der endgültigen technischen Reife dieser neuen Technologie. Doch schon jetzt ist klar: Strom-zu-Gas wird eine entscheidende Rolle bei der Erreichung der Energiewende spielen.

Flüssiggas

Leitungsunabhängig und überall verfügbar

Bedeutung: Flüssiggas ist vor allem in ländlichen Gebieten ein wichtiger Energieträger

600.000 Haushalte in Deutschland, die abseits von Erdgas- und Fernwärmeleitungen liegen, lassen sich ihren Heizstoff per Tankwagen ins Haus liefern. Auch für Niedrigenergie- oder Passivhäuser, bei denen eine leitungsgebundene Versorgung aufgrund der Anschlusskosten unwirtschaftlich wäre, ist Flüssiggas besonders geeignet.

Entstehung: Flüssiggas ist ein industrielles Produkt

Flüssiggas fällt bei der Erdöl-, Erdgas- und Schiefergasförderung an sowie bei der Erdölverarbeitung zu Mineralölprodukten. 75 % des bei uns verbrauchten Flüssiggases werden an Raffineriestandorten in Deutschland hergestellt. Früher wurde dieses Begleitgas oft in die Atmosphäre abgelassen oder „abgefackelt“, also verbrannt. Grund dafür waren vor allem die mit der Aufbereitung verbundenen Kosten, die über denen der reinen Erdgasförderung liegen. Heute ist dieses Abfackeln weltweit in immer mehr Regionen verboten, was nicht zuletzt auch die Verfügbarkeit von Flüssiggas erhöht.

Flüssiggas – oder LPG (Liquefied Petroleum Gas) – besteht größtenteils aus den beiden Kohlenwasserstoffen Butan und Propan. Es wird unter Druck verflüssigt, da es in diesem Zustand sein Volumen stark verringert und besser transportiert werden kann. An der Gasheizung angekommen, wird es wieder in seinen gasförmigen Zustand versetzt.

Flüssiggas hat einen hohen Brennwert, ist ungiftig und schadstoffarm

Der Brennwert von Flüssiggas liegt bei über 28 kWh/m3 und damit deutlich über dem von Erdgas mit rund 13 kWh/m3. Es ist ungiftig und gefährdet weder Erdreich noch Grundwasser. Daher dürfen Flüssiggastanks auch in Wasser- und Naturschutzgebieten eingesetzt werden – ohne Auflagen oder besondere Prüftermine. Da Flüssiggas einen geringeren Kohlenstoffanteil als Heizöl besitzt, wird bei der Verbrennung rund 15 % weniger CO2 frei. Außerdem werden auch deutlich weniger Luftschadstoffe an die Umwelt abgegeben: Flüssiggas erzeugt bei der Verbrennung nur wenig Ruß und Asche, auch die Feinstaub- und Stickoxidemissionen sind niedrig.

Lagerung: Besonderheiten bei der Aufstellung von Flüssiggas-Tanks

Flüssiggas wird im flüssigen Aggregatzustand in einem Tank gelagert. Dieser wird im Haus, zumeist aber im Garten aufgestellt, ober- oder unterirdisch. Für Flüssiggas-Tanks gelten hohe Sicherheitsvorschriften. Diese verhindern, dass sich in Senken sogenannte Flüssiggas-Seen bilden, da der hochexplosive Energieträger schwerer ist als Luft. Die richtige Tankgröße hängt von Ihrem Jahresbedarf an Flüssiggas ab. Um diesen zu ermitteln, wird der Wärmebedarf in Kilowattstunden (kWh) durch den Heizwert pro Liter Flüssiggas geteilt. Tanks gibt es in sehr verschiedenen Größen, die von ca. 900 Litern bis zu ca. 6.500 Litern reichen. Gefüllt werden sie in der Regel nur einmal pro Jahr – zu ca. 75 %, das restliche Viertel dient als Sicherheitsreserve. Rund um den Tank ist eine Sicherheitszone von ca. drei Metern vorgeschrieben: Hier sind Zündquellen, brennbare Stoffe, offene Fenster, Kelleröffnungen oder Kanaleinläufe verboten. Räume, in denen Flüssiggastanks stehen, bedürfen explosionsgeschützten Elektroinstallationen, feuerbeständigen Abtrennungen zu anderen Räumen sowie Öffnungen zum Be- und Entlüften.

Sie können Flüssiggas-Tanks bei einem Flüssiggas-Versorger in Ihrer Nähe kaufen oder mieten, wobei Sie sich bei Miete in der Regel an dessen Preise binden. Allerdings ist auch die regelmäßige Wartung bereits oft im Mietpreis enthalten. Die äußere Prüfung wird alle zwei Jahre durch eine prüfbefähigte Person vorgenommen. Die innere Prüfung erfolgt alle zehn Jahre durch den Sachverständigen einer zugelassenen Überwachungsstelle (ZÜS) wie TÜV oder DEKRA. Die Niederdruck-Rohrleitungen, die den Tank mit der Heizung im Haus verbinden, müssen in der Regel alle zehn Jahre geprüft werden, zum Beispiel durch einen Fachbetrieb. Für die spätere Anlieferung ist es wichtig, dass der Tank maximal 30 bis 35 Meter von einem für den Tankwagen geeigneten Stellplatz entfernt ist: Länger reicht der Schlauch in der Regel nicht!

Nutzung: Flüssiggas kann mit den gleichen Heizungstechnologien genutzt werden wie Erdgas

Alle Heizungstechnologien, die mit Erdgas betrieben werden, funktionieren genauso komfortabel und effizient mit Flüssiggas. Hierzu zählen moderne Gas-Brennwertheizungen, Gas-Brennwertheizungen in Kombination mit Solarthermie, Blockheizkraftwerke und Gas-Wärmepumpen. Wechseln Sie von einer mit Öl oder Strom betriebenen alten Heizung zu einem modernen Flüssiggas-Heizsystem sind sogar CO2-Reduzierungen von über 50 Prozent möglich.

* Chemisch gebundene Energie, die bei Verbrennung freigesetzt werden kann

Bio-Flüssiggas

Neu auf dem deutschen Markt

Bio-Flüssiggas ist identisch mit konventionellem Flüssiggas – bei 40 bis 90 % CO2-Ersparnis

Die Bio-Variante von Flüssiggas entsteht als Nebenprodukt bei der Herstellung von Biodiesel aus organischen Rest- und Abfallstoffen wie nachwachsenden Rohstoffen. Da es chemisch dem konventionellen Flüssiggas entspricht, kann es diesem beigemischt und identisch angewendet werden – ohne technische Anpassung an Tank oder Flüssiggasheizung. Mit einer CO2-Erspanis von 40 bis zu 90 % je nach Rohstoffeinsatz und einer nahezu ruß-, asche- und staubfreien Verbrennung kann es einen aktiven Beitrag zur Energiewende im ländlichen Raum leisten. Denn hier sind rund 3,4 Millionen Wohnungen und 100.000 Nichtwohngebäude nicht an das Erdgasnetz angeschlossen.

Aktuell machen industrielle Abfälle ca. 60 % der Rohstoffe aus, der Rest sind Pflanzenöle aus nachwachsenden Rohstoffen wie Soja, Palmen, Raps und Jatproha, einer Pflanzengattung in der Familie der Wolfsmilchgewächse mit bis zu 190 Arten, die weltweit in tropischen und subtropischen Gebieten verbreitet sind. An der Nutzung von Algen, Holzabfällen und Heu wird geforscht. Ziel des finnischen Herstellers Neste ist es, Bio-Flüssiggas künftig zu 100 % aus Abfällen und Reststoffen herzustellen. Bio-Flüssiggas ist in Deutschland seit 2018 über den Flüssiggasanbieter Primagas erhältlich.