«Klimafreundliche und regionale Energie? Ein gutes Gefühl!»
FAMILIE MÜLLER HEIZT KLIMAFREUNDLICH.
Erneuerbare Energie für Heizen und Strom.
Hintergrundwissen und Überblick.
Welche erneuerbaren Energien stehen in der Stadt Luzern zur Verfügung?
Wählen Sie Ihren Favoriten.
Sonnenenergie
Herkunft:
Die im Erdreich gespeicherte natürliche Energie lässt sich mit Erdwärmesonden nutzen. Erdwärmesonden werden vertikal in den Untergrund gebohrt. Sie sind mit einem Rohrsystem ausgestattet. Darin zirkuliert ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel, das die Wärme aus dem Boden aufnimmt und nach oben transportiert. Dort wird die Wärme mittels einer Wärmepumpe genutzt. Das abgekühlte Wasser-Frostschutz-Gemisch fliesst wieder nach unten. Das System ist geschlossen, es tritt keine Flüssigkeit ein oder aus.
Erdwärme kann auch mit Energiepfählen, Energiekörben oder Erdregistern genutzt werden.
Nutzung im Haus:
Die dem Erdboden entzogene Wärme wird einer Sole/Wasser-Wärmepumpe zugeführt und auf das für die Heizung und Warmwasseraufbereitung benötigte Temperaturniveau angehoben. Mit Erdwärmesonden und Energiepfählen kann auch gekühlt werden.
Herkunft:
Das Wasser des Vierwaldstättersees kann als Energiequelle für Heiz- und Kühlzwecke genutzt werden. Dazu wird über eine Wasserfassung Seewasser aus einer Tiefe von zirka 30 Metern in eine Energiezentrale gepumpt. Dort wird dem Seewasser mittels Wärmetauscher die Wärme entzogen und an einen Wärmeträger in einem separaten Rohrleitungsnetz übergeben. Das abgekühlte Seewasser fliesst zurück in den See.
Film See-Energie Region Luzern
Film Bau See-Energie-Zentrale Seefeld Horw
Film Hier pumpt das Herz der neuen See-Energie-Zentrale in Horw
Nutzung im Haus: Wärmeverbund
Im Winter entziehen Wärmepumpen dem Wärmeverbund Wärme und heizen damit das Gebäude. Im Sommer ist es umgekehrt: So kann mit der Energie des Seewassers gekühlt werden.
Herkunft:
Über eine Bohrung wird Grundwasser erschlossen und mit einer Unterwasserpumpe zur Wasser/Wasser-Wärmepumpe befördert. In der Wärmepumpe wird dem Grundwasser die Wärme entzogen. Nach der Nutzung gelangt das abgekühlte Grundwasser über einen Versickerungsschacht wieder ins Erdreich. Mit Grundwasser kann sowohl geheizt als auch gekühlt werden.
Nutzung im Haus:
Je nach Wärmeversorgungskonzept erfolgt die Wärme-/
Herkunft:
In der modernen Kehrichtverbrennungsanlage (KVA) Renergia Perlen und im Walzwerk der Steeltec AG Emmenbrücke entsteht viel Wärme. Mit dieser Wärme wird in einer Energiezentrale Wasser aufgeheizt. Das heisse Wasser wird über ein gut isoliertes Rohrleitungsnetz zu den Wärmeempfängern transportiert. Das kalte Wasser fliesst in einem geschlossenen Kreislauf wieder zurück zur Energiezentrale. Dieses Rohrleitungsnetz wird als Fernwärmenetz bezeichnet.
Nutzung im Haus:
Im Gebäude ist die Wärmeübergabestation (Wärmetauscher) das Bindeglied zum Fernwärmenetz. Sie ist für ein Einfamilienhaus nicht viel grösser als ein Stromverteilerkasten (100 x 60 x 30 cm). Hier wird dem Wasser des Fernwärmenetzes die Wärme entzogen und an das Heizungsnetz des Gebäudes übergeben. Das abgekühlte Wasser fliesst zur Wärmezentrale zurück und wird dort wieder aufgeheizt. Neben der Raumheizung und Warmwasseraufbereitung kann Fernwärme auch den Wärmebedarf von Lüftungs- und Klimaanlagen oder industriellen Prozessen decken.
Herkunft:
Überall und in beliebigen Mengen vorhanden, kann die Luft auf einfache Art und Weise als Wärmequelle genutzt werden. Die Luft der Umgebung wird dabei zur Wärmepumpe gebracht. Dort wird ihr die Wärme entzogen, sie kühlt ab und wird anschliessend wieder ausgeblasen. Durch den natürlichen Erwärmungsprozess durch die Sonne und die Abstrahlung der Erde wird die Luft wieder aufgewärmt.
Luft/Wasser-Wärmepumpen gehören zu den meistverwendeten Wärmepumpen. Das liegt nicht nur an ihren verhältnismässig niedrigen Investitionskosten, sondern auch an ihren vielfältigen Aufstellmöglichkeiten (Innen- oder Aussenaufstellung oder Split-Wärmepumpe mit Innen- und Ausseneinheit).
Nutzung im Haus:
Luft/Wasser-Wärmepumpen geben die gewonnene Wärme an das Heizungssystem (Bodenheizung, Radiatoren) oder ans Warmwasser ab.
Herkunft:
Biogas entsteht durch die Vergärung von biogenem Material (Grüngut, Klärschlamm). Dabei wird Biomasse verwertet. Wesentlicher Bestandteil des Biogases bildet Methan (CH4), das auch Hauptbestandteil von Erdgas ist.
Nutzung im Haus:
Biogas kann als Brennstoff mit den gleichen Anlagen wie solchen für Erdgas für die Heizung verwendet werden. Biogas ist praktisch CO2-neutral und erneuerbar und damit dem Erdgas vorzuziehen.
Zukunft:
Zur Erreichung Paris-komformer Klimaziele sollen langfristig erneuerbare Gase (Biogas) für die Prozesswärme, den strassenbasierten Güterverkehr und die Stromproduktion im Winter eingesetzt werden, da es hier wenige Alternativen zu Brennstoffen gibt.
Herkunft:
Holz kann als Brennstoff zur Wärmeerzeugung genutzt werden. Holzheizungen sind im Betrieb klimaneutral, weil die Wälder das freigesetzte CO2 zuvor bei ihrem Wachstum der Luft entnommen haben. Allerdings ist Holz eine nur begrenzt verfügbare Ressource. Ausserdem entstehen bei der Verbrennung von Holz verhältnismässig grosse Mengen an Luftschadstoffen wie Feinstaub oder Kohlenmonoxid.
Nutzung im Haus:
Holzheizungen sind nur dann empfohlen, wenn es keine anderen erneuerbaren Alternativen gibt.
Herkunft:
Bei der Solarthermie wird Sonnenenergie in Wärme umgewandelt: Zentrales Element sind die Sonnenkollektoren, die Wärme absorbieren und an einen flüssigen Wärmeträger (Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel) weitergeben. Über Leitungen fliesst der Wärmeträger zum Warmwasserspeicher. Dort wird ihm mit Hilfe eines Wärmetauschers Wärme entzogen. Der Warmwasserspeicher erwärmt sich, der Wärmeträger kühlt sich ab und fliesst zurück zum Sonnenkollektor. Der Kreislauf setzt sich fort.
Nutzung im Haus:
Solarwärmeanlagen können zur Erwärmung des Warmwassers und zur Heizungsunterstützung oder auch für Prozesswärme genutzt werden. In sonnenarmen Zeiten garantiert eine automatische Zusatzheizung den Wärmekomfort.
Herkunft:
Das Sonnenlicht kann mit Hilfe von Solarzellen direkt in elektrische Energie umgewandelt werden. Solarzellen bestehen aus zwei Schichten: einer positiv leitenden Basis und einer sehr dünnen negativ leitenden Schicht. Trifft nun Licht auf die Solarzelle, entsteht zwischen den beiden Schichten eine Spannung, es fliesst Strom. Solarzellen bestehen meistens aus Silizium.
Nutzung im Haus:
Der auf oder am Gebäude erzeugte Solarstrom wird primär für den Eigenverbrauch genutzt; nur der überschüssige Strom wird ans Netz abgegeben. Mit einem Batteriespeicher kann Solarstrom zusätzlich im Haus gespeichert werden. Der Speicher gibt den Strom dann ab, wenn er gebraucht wird. Damit kann mehr selbstproduzierter Solarstrom genutzt werden, und die Stromkosten werden gesenkt.
Ideal ist die Kombination von Solarstrom und Wärmepumpe, sodass die Wärmepumpe mit eigenem Strom betrieben werden kann. Aus technischer Sicht ist diese Kombination problemlos und ohne grossen Zusatzaufwand realisierbar.
Vier gute Gründe für den Umstieg auf ein erneuerbares Heizsystem
1. Mit einheimischer Energie heizen
Das Potenzial an erneuerbaren Energien (Umgebungswärme, Erdwärme, Sonnenenergie, See-Energie) ist in der Schweiz genügend gross, um unsere Gebäude zu heizen. Wir sind nicht von Öl und Gas aus dem Ausland abhängig.
2. Für die lokale Wirtschaft
Die Nutzung von erneuerbarer, lokaler Energie fördert unsere lokale Wirtschaft. Es entstehen Arbeitsplätze in der Region. Geld fliesst nicht ins Ausland ab.
3. Für den Klimaschutz
Mit dem Umstieg auf erneuerbare Energiequellen kann sehr viel Treibhausgas eingespart werden. Die Heizungen in der Stadt Luzern sind heute für 50% des lokalen Treibhausgas-Ausstosses auf Stadtgebiet verantwortlich.
4. Längerfristig Energiekosten sparen
Die Investitionskosten für Heizungen mit erneuerbarer Energie sind zwar hoch, doch die Betriebskosten sind tief. Beispielsweise betragen die Energiekosten von Wärmepumpen weniger als die Hälfte der Kosten von fossilen Energieträgern. Die Investitionskosten werden durch Fördergelder und Steuerabzüge abgefedert.
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