Wärme erzeugen mit Strom – Nachtspeicheröfen machen es möglich. Allerdings sind sie nicht nur hässlich und nehmen viel Platz weg, sondern sollen zudem Strom in rauen Mengen verbrauchen. In unserem medienübergreifenden Strom-Special klären wir unter anderem, wie ökonomisch und ökologisch die Öfen wirklich sind.
Niedrige Anschaffungskosten vs hohe Stromkosten: Nachtspeicheröfen sind nicht unumstritten. Foto: wikimedia commons.
Zu vielen Studentenwohnungen gehören Nachtspeicherheizungen wie Filmposter an der Wand oder Bier auf dem Balkon. Manche Nutzer freuen sich über die ausbleibenden Öl- oder Gas-Rechnungen, andere wünschen sich nichts sehnlicher als eine Zentralheizung im Keller. Allein in Dortmund gibt es rund 20 000 Nachtspeicher-Heizsysteme; in ganz Deutschland werden rund 1,4 Millionen Wohnungen elektrisch beheizt. pflichtlektuere.com hat sich im Rahmen des multimedialen Strom-Specials mit Nachtspeicherheizungen und ihrer Effizienz beschäftigt.
Wie funktioniert´s?
Nachtspeicherheizungen werden mit elektrischem Strom betrieben. Sie wandeln elektrische Energie in Wärme um und geben diese allmählich ab. Je nach Bauart speichern unterschiedliche Öfen die Wärme unterschiedlich lange.
Möglich wird die elektrische Wärmegewinnung durch ein metallisches Bauteil, den so genannten Heizwiderstand.
Heizwiderstand
Ein Heizwiderstand wandelt elektrische Energie in Wärme um. Er besteht aus elektrisch leitfähigem Material mit hohem Widerstand. Durchfließt es ein Strom, sorgt der hohe Widerstand dafür, dass ein Teil der Energie als Wärme verloren geht. Die erreichte Wärme ist dabei abhängig von der Höhe des Widerstands und der angelegten Spannung.
Wie gut ein elektrisches Heizsystem funktioniert, hängt von seiner Bauform ab. Mögliche Energieverluste können etwa entstehen, wenn nur Teile der erzeugten Wärme an ihrem Zielort ankommen. Auch in Elektroherden besteht dieses Problem. Die Lösung: Die Heizwendel, also das von Strom durchflossene Metallbauteil, ist hier zumeist in eine Stahl- und Keramikkonstruktion eingebettet, wodurch der Wirkungsgrad erhöht wird – die Wärme kommt nur dort an, wo sie hingehört: Unter Topf oder Pfanne.
Warum ist Strom nachts billiger?
Ihren Namen trägt die Nachtspeicherheizung zu Recht. Denn ihr Wärmespeicher wird in den so genannten Schwachlastzeiten – also nachts – aufgeheizt. Der zu diesen Zeiten bezogene Strom ist im Vergleich zum Normaltarif billiger.
Grundlaststrom ist günstiger – deshalb wird er über einen zweiten Stromzähler abgerechnet. Foto: Lukas Schürmann.
Gabi Dobovisek vom Dortmunder Energieversorger „DEW21“ erklärt, warum die Strompreise zeitweise niedriger sind: Sie seien auf den, im Tagesverlauf unterschiedlichen, Gesamtstromverbrauch der Bevölkerung zurückzuführen. Die elektrische Grundversorgung werde rund um die Uhr von so genannte Grundlastkraftwerken sichergestellt, so Dobovisek. Tagsüber gebe es allerdings Zeiten, in denen diese Grundversorgung nicht mehr ausreiche. Deswegen müsse etwa durch die Verbrennung von Erdgas zusätzliche Energie bereitgestellt werden. Dies wirke sich auf den Preis pro Kilowattstunde aus, sodass dieser zu Spitzenzeiten höher sei als nachmittags oder abends.
Kilowattstunde
Stromzähler messen den Energieverbrauch in Kilowattstunden (kWh). Kern dieser Einheit ist das Watt, eine Einheit der Leistung – sie misst Energie pro Zeit. Ein Watt entspricht dabei einer Energie von einem Joule pro Sekunde.
Eine Wattstunde entspricht der Energie, die eine Maschine mit einer Leistung von einem Watt in einer Stunde aufnimmt oder abgibt – eine Kilowattstunde sind tausend Wattstunden.
Wer seine Wohnung mithilfe eines Nachtspeichersystems beheizt, hat darum zwei voneinander getrennte Stromzähler – einer der beiden misst den normalen Stromverbrauch, der andere den spezifischen Verbrauch der Heizung. Nachts ist Strom schließlich günstiger.
Bei der Verbrennung von Kohle oder Holz wird Primärenergie gewonnen. Foto: M T / pixelio.de.
Ist Heizen mit Strom effizient?
Elektrische Energie stammt (abgesehen von alternativen Energiequellen) zumeist aus Verbrennungs- oder Atomkraftwerken. Dort wird Wärme, die bei der Verbrennung von Kohle oder Gas oder bei der Spaltung von Atomkernen entsteht, mithilfe von Generatoren in elektrische Energie verwandelt. Nachtspeicherheizungen erzeugen aus ebenjener Energie wieder Wärme. Die Frage mag aufkommen, ob dieses System effizient ist.
Eine 2007 vom Bremer Energieinstitut und vom Institut für Zukunftsenergiesysteme (IZE) erstellte Studie beschäftigt sich mit möglichen Verbesserungen der Energieeffizienz durch den Ersatz von strombetriebenen Heizungen durch andere Heizungsformen. Die Forscher haben dabei festgestellt, dass elektrische Widerstandsheizungen „eine Verschwendung hochwertiger Energie für die Bereitstellung niederwertiger Raumwärme“ seien. Einfacher: Strom ist zu kostbar zum Heizen.
Primärenergie vs Sekundärenergie
Natürliche Energiequellen, wie Kohle, Sonnen- und Wind- oder Kernenergie, liefern Primärenergie. In Kohlekraftwerken wird etwa aus dem primären Energieträger Kohle durch Verbrennung die Primärenergie Wärme gewonnen.
Von Sekundärenergie spricht man, wenn man die Primärenergie – etwa die im Kraftwerk entstehende Wärme – mithilfe von Umwandlungsprozessen, bei denen meist Energie verloren geht, in andere Energieträger umgewandelt hat. In unserem Fall ist die elektrische Energie also eine Sekundärenergie. Denn im Verbrennungs- oder Atomkraftwerk wurde Wärme (Primärenergie) durch Verbrennung oder Spaltung erzeugt und in elektrische (Sekundär-)Energie umgewandelt. Je mehr Umwandlungsprozesse durchlaufen werden, umso mehr Chancen für Energieverluste bestehen. Daher wäre es am effizientesten, mithilfe von Primärenergie zu heizen.
Ist Heizen mit Strom ökologisch unbedenklich?
In der bereits zitierten Studie stellen die Forscher auch dar: Bezogen auf CO2-Emissionen pro Kilowattstunde Endenergie seien Nachtspeicheröfen anderen Heizsystemen klar unterlegen. Verglichen mit einer Gasbrennwertheizung (einer besonderen Form des Heizkessels) seien die Emissionen pro kWh 3,6 mal so hoch, gegenüber einer Holzpellet-Heizung sogar um den Faktor 13 höher. Insgesamt verursachten Stromheizungen einen jährlichen CO2-Ausstoß von 30 Millionen Tonnen.
Und jetzt?
Aus den Gründen der Effizienz und Umweltverträglichkeit fordern die beteiligten Institute neue Förderprogramme, mit deren Hilfe die Umstellung von Nachtspeicheröfen zu anderen Heizsystemen vereinfacht werden soll. Auch DEW21-Pressesprecherin Gabi Dobovisek hält fest: „Nachtspeicher sind eigentlich ein Auslaufmodell.“
Teaserbild: Peter Kirchhoff / pixelio.de
Woher habt ihr diese Zahl? Nimmt die Anzahl der Speicheröfen zu oder bleibt diese in den Jahren 2005 bis 2012 auf gleichem Niveau?
Wo könnte ich die Zahlen nachlesen?
Danke für die schnelle rückmeldung.
Bezug zur Aussage:
„Allein in Dortmund gibt es rund 20 000 Nachtspeicher-Heizsysteme“