Erdgas besteht hauptsächlich aus Methan, das in riesigen Blasen 1.000 bis 3.500 Meter tief im Erdreich eingeschlossen liegt. Über Pipelinenetze mit einer Gesamtlänge von mehreren 100.000 Kilometern wird das Gas vom Förderort zu den Abnehmern gepumpt oder als Flüssiggas in Tankern verschifft.

Das energiereiche Gas ist wenig verunreinigt und wird zur Stromerzeugung in Gasturbinenkraftwerken und zum Heizen in Haushalten genutzt. In jüngster Zeit setzt sich Erdgas auch als günstiger und sauberer Kraftstoff für Verbrennungsmotoren durch. Deutschland deckt 22,5 Prozent des Primärenergiebedarfs mit Erdgas, weltweit sind es derzeit 20,7 Prozent.
Erdgas produziert wegen des hohen Wasserstoffanteils wesentlich weniger CO2 als Erdöl. Allerdings ist unverbrannt in die Atmosphäre gelangtes Methan ein etwa 25-mal wirksameres Klimagas als Kohlendioxid. Das farblose Gas lässt sich unter hohen Drücken (bis 150 bar) stark komprimieren und bei niedrigen Temperaturen verflüssigen (ca. –161,5 Grad Celsius), was die Lagerung und den Transport vereinfacht. Gasturbinenkraftwerke sind mit einem Wirkungsgrad von 55 bis 60 Prozent sehr effizient und können zudem ihre Leistung kurzfristig hochfahren oder reduzieren. Die konventionell geförderten Gasreserven reichen nach aktuellen Prognosen noch etwa 62 Jahre. Durch die Förderung von bisher unerschlossenen Gasressourcen könnte der Brennstoff noch ungefähr 130 Jahre zur Verfügung stehen.

VORTEILE
> wenig Verunreinigungen
> saubere Verbrennung
> keine Schattenkraftwerke nötig
> auch als Kraftstoff verwendbar
> lässt sich leicht lagern und sehr flexibel einsetzen
> hohe Reserven (60 bis 190 Jahre)
NACHTEILE
> hohe CO2-Emissionen
> Unverbranntes Erdgas (Methan) ist hochschädliches Klimagas
> Abhängigkeit der Weltwirtschaft von Gasimporten
> Unfälle und Havarien beim Transport schädigen die Umwelt

ANGABEN AUF BASIS:
BMWi: Primärenergieverbrauch nach
Energieträgern, 2007
IEA: Key World Energy Statistics, 2007

Biomasse ist die vielseitigste erneuerbare Energiequelle: Sie liefert Wärme, Strom und Kraftstoffe. Zur Biomasse zählen Pflanzenreste und Abfälle aller Art, Holz, Energiepflanzen wie Raps oder Zuckerrohr sowie Gülle, Kuh- oder Hühnermist. Aus diesen organischen Stoffen wird über gesteuerte Zersetzungsprozesse Biogas gewonnen, durch chemische Prozesse Kraftstoff hergestellt oder durch Trocknung und Verpressen Festbrennstoff produziert.

Bild: Vaillant
Der nachwachsende Rohstoff gilt als klimaneutral, weil bei der Verbrennung nur so viel CO2 freigesetzt wird, wie zuvor durch das Pflanzenwachstum gebunden wurde. Die Verbrennung von Biomasse liefert in Deutschland 87,5 Prozent der aus erneuerbaren Quellen stammenden Heizenergie. 83.000 deutsche Haushalte bezogen 2007 Wärme und Warmwasser durch Pelletheizungen (DEPV). Die Stromerzeugung aus fester und flüssiger Biomasse sowie aus Klär- und Biogas übertraf 2007 mit 23,8 Terawattstunden erstmals die von Wasserkraftwerken. Rund 3.500 Biogasanlagen produzieren in Deutschland Strom. Sie sind vor allem als lokale Minikraftwerke für landwirtschaftliche Betriebe geeignet. Groß dimensionierte Anlagen sind aus logistischen Gründen weniger umweltfreundlich – die Biomasse muss über weite Strecken transportiert werden, was die Umwelt belastet. Biokraftstoffe decken in Deutschland derzeit 7,6 Prozent des Kraftstoffbedarfs ab.

Im Überblick

VORTEILE
- CO2-neutral
- liefert Strom, Wärme und Treibstoffe
- hohe Verfügbarkeit
- wächst nach
-  Chance für die Landwirtschaft
NACHTEILE
-  Anbau von Energiepflanzen verstärkt weltweite Nahrungsmittelknappheit und -teuerung
- Gefahr von zunehmender Überdüngung
- versteckte CO2-Emissionen durch Biomassetransport

Info’s auch unter: www.bhkw-anlagen.com

Meisten im Rücklauf der Heizgeräte angeordnet, fristet das Ausdehnungsgefäß eher ein ruhiges und beschauliches Leben. Heizt die Anlage auf, nimmt es das Ausdehnungsvolumen des Wassers auf. Sinkt die Systemtemperatur wieder, führt es das Ausdehnungswasser wieder ins System zurück. Der Wasserdruck in der Anlage bleibt somit konstant. Ist das MAG defekt, hat es diese ausgleichende Funktion nicht mehr. Beim Aufheizen der Anlage steigt der Druck und das SV beginnt zu tropfen. Bei Abkühlung des Systems sinkt der Druck, den es fehlt jetzt das Wasser, welches über das SV abgetropft ist. Wird der Mindestanlagendruck unterschritten, schaltet ein Wasserdrucksensor die Anlage ab.

Mit Gummimembrane und Stickstoff
Im Inneren des MAG befindet sich eine Membrane, die den Wasserraum vom Gasraum trennt. Werkseitig befindet sich im Gasraum ein Inertgas, meistens Stickstoff, mit einem Vordruck von 0,5 bis 1,0 bar. Um den Vordruck zu überprüfen, wird das Heizgerät wasserseitig drucklos gemacht. Das ist wichtig, weil man sonst den Anlagensystemdruck – und nicht den Vordruck – messen würde. Durch Diffusion des Stickstoffes verringert sich nach einer Zeit der Vordruck. Dieser ist dann mit Stickstoff oder Luft zu ergänzen. Dabei darf kein höherer Vordruck, als auf dem MAG angegebenen, aufgebracht werden. Wer hier nach dem „Viel-Hilft-Viel-Prinzip“ arbeitet, macht das MAG funktionslos. Denn ein zu hoher Vordruck verhindert, dass Heizungswasser ins MAG eindringen kann. Ein zu geringer Vordruck hat den gleichen Effekt. Dann steht das gesamte Ausdehnungsgefäß von vorn herein voll Wasser, ein Reservevolumen zur Aufnahme des Ausdehnungswassers gibt es nicht. Aus diesem Grund wird mit der DIN 4807-2 [2] eine jährliche Kontrolle des MAG verlangt.

Noch mehr Infos zum Membranausdehnungsgefäß, hier klicken >>> Planung-Berechnung-Ausrüstung!

Laut aktuellem Bericht des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), dem Klimarat der Vereinten Nationen, hat sich die Erde in den vergangenen 100 Jahren um rund 0,7 Grad Celsius erwärmt. Die Folgen waren weniger kalte Tage und Frostperioden, dafür mehr heiße Tage, Hitzeperioden, Dürren und heftige Niederschläge sowie deutlich intensivere tropische Stürme.

Link-Tipp: IPCC Intergovernmental Panel on Climate Change www.mnp.nl/ipcc

Risiken der weltweiten Erwärmung
Ohne Gegenmaßnahmen rechnet die Mehrheit der IPCC-Mitglieder bis Ende des 21. Jahrhunderts mit einem weiteren Temperaturanstieg von 1,1 bis 6,4 Grad. Unterhalb von 1 Grad Celsius ist der Schaden für die Ökosysteme gering. Zwischen 1 und 2 Grad Celsius wächst das Risiko auf regionaler Ebene. Über 2 Grad Celsius sind zahlreiche Tier- und Pflanzenarten vom Aussterben bedroht, ab 3 Grad Celsius ganze Ökosysteme in Gefahr. Insbesondere in Entwicklungsländern drohen Hunger- und Wasserkrisen sowie weitere sozioökonomische Schäden. Die globale Erwärmung lasse sich schon jetzt nicht mehr aufhalten, allerdings sei eine Stabilisierung möglich, so der Weltklimarat. Seine Vorgabe heißt: Begrenzung des Temperaturanstiegs bis zum Jahr 2099 auf maximal 2 Grad Celsius.

Treibhausgase und Verursacher
Das Klima wandelt sich. Wie schnell und mit welchen Konsequenzen, darüber entscheidet auch der Mensch. Zwischen 1970 und 2004 stieg der Anteil anthropogener, das heißt vom Menschen verursachter Emissionen um rund 80 Prozent von 21 auf 38 Gigatonnen (IPCC). Eine besondere Rolle spielte dabei das Kohlendioxid (CO2): Nicht zuletzt die Verbrennung fossiler
Energieträger wie Kohle, Erdöl und Erdgas treibt die globale Erwärmung voran. 2004 betrug der CO2-Anteil an den gesamten anthropogenen Emissionen 77 Prozent.

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Die Energiewirtschaft unterscheidet drei Primärenergiequellen: fossile Brennstoffe, regenerative Energiequellen und nukleare Brennstoffe.

Die fossilen Energielieferanten Erdöl, Erdgas und Kohle sind derzeit mit einem Anteil von 82,3 Prozent die Hauptstütze des deutschen Primärenergieverbrauchs. Sie sind technisch gut nutzbar, weil sich die Stromproduktion in entsprechenden Kraftwerken einfach regeln und rasch an den Bedarf anpassen lässt. Die Verbrennung fossiler Energieträger gilt wegen der hohen CO2-Emissionen als Hauptverursacher des durch Menschen bedingten Klimawandels. Hohe Preise und weltweite Verknappung zwingen langfristig zur Nutzung anderer Energiequellen.

Regenerative Energien sind Quellen, die auf der Erde unbegrenzt zur Verfügung stehen, weil natürliche Kreisläufe sie ständig erneuern. Dazu zählen Sonnenstrahlung, Wind, Wasser und Erdwärme. Holz und weitere Biomasse zählen ebenfalls zu den erneuerbaren Energien, weil sie nachwachsen können. Die Nutzung dieser Quellen wurde in Deutschland finanziell stark gefördert und hat sich von 1991 bis 2007 verfünffacht. Es ist nicht auszuschließen, dass das Ziel 20% erneuerbarer Energie im Jahr 2020 nicht erreicht werden kann, da die meist noch teure Technik nur durch staatliche Hilfen und Förderungen für viele erst bezahlbar wird. Heute werden bereits 6,6 Prozent des Primärenergieverbrauchs und 14,2 Prozent des Bruttostromverbrauchs durch klimaneutrale Energiequellen abgedeckt – Tendenz steigend.

Nukleare Energie wird aus den spaltbaren Metallen Uran und Plutonium gespeist. Sie werden als Brennstäbe in Kernkraftwerken genutzt und liefern in Deutschland derzeit 11,1 Prozent des Primärenergiebedarfs. Wegen der problematischen Lagerung von radioaktivem Atommüll und hoher Sicherheitsrisiken bei Störfällen hat Deutschland am 26. April 2002 den schrittweisen Ausstieg aus der Kernenergie per Gesetz verabschiedet. Allerdings jetzt erst wieder eine Rolle Rückwärts gemacht und den Kernkraftwerken längere Laufzeiten zugesichert.

ANGABEN AUF BASIS:
BMU: Erneuerbare Energie in Zahlen,
Juni 2008
BMWi: Primärenergieverbrauch nach
Energieträgern, 2007

Die Wärmepumpen-Funktion ist durch einen geschlossenen Kreisprozess gegeben. Die Wärmepumpe verwandelt auch bei winterlichen Minusgraden Wärme niedriger Temperatur in Wärme hoher Temperatur. Verantwortlich dafür ist das physikalische Prinzip, das sich – analog zum Kühlschrank – bei Wärmepumpen durch einen geschlossenen Kreisprozess vollzieht: Das Arbeitsmedium ändert kontinuierlich seinen Aggregatzustand, verdampft, wird komprimiert, verflüssigt sich und expandiert. Arbeitsmedien (Kältemittel) sind Stoffe, die bei niedrigen Temperaturen verdampfen und zugleich hohe innere Wärme besitzen. Heute sind FCKW- und H-FCKW-freie, ungiftige, biologisch abbaubare und nicht brennbare Arbeitsmedien im Einsatz.

Wärmepumpen entziehen der Hausumgebung – also dem Erdreich, dem Wasser oder der Luft – die enthaltene (Sonnen-) Wärme und gibt diese inklusive der elektrischen Antriebsenergie als Wärme an den Heiz- und Warmwasserkreislauf ab.

Die Wärmepumpen-Funktion bzw. der Kreislauf typischer Wärmepumpen, also etwa einer Kompressions-Wärmepumpe mit Elektro-, Gas- oder Dieselantrieb, vollzieht sich im Verdampfen, Verdichten, der Kondensation und Expansion des Arbeitsmediums. Zum Zeitpunkt der Aufnahme von Wärme aus der Umwelt ist das flüssige Arbeitsmedium (Kältemittel) bei geringem Druck auf der Primärseite im Verdampfer. Die Temperatur der Umweltwärme außerhalb des Verdampfer ist höher als der Siedepunkt des Arbeitsmediums. Dies bewirkt, dass Wärme von der Wärmequelle auf das Arbeitsmedium übertragen wird.

Im nächsten Schritt der Wärmepumpen-Funktion verdampft das Arbeitsmedium und entzieht auf diese Weise der Umgebung Wärme. Die Temperatur der Umgebung kann dabei durchaus bis -15 °C betragen. Nun wird das verdampfte Arbeitsmedium vom Verdichter aus dem Verdampfer abgesaugt und verdichtet. Bei diesem Vorgang steigen Druck und Temperatur des Dampfes. Das dampfförmige Arbeitsmedium wird jetzt auf der Sekundärseite in den Verflüssiger transferiert, der vom Heizwasser umgeben ist. Da die Temperatur des Heizwassers niedriger ist als die Kondensationstemperatur des Arbeitsmediums, kühlt der Dampf ab und wird wieder flüssig. Das Heizwasser erhält also die im Verdampfer aufgenommene Wärme und die zusätzliche, durch das Verdichten zugeführte Energie. Danach gelangt das Arbeitsmedium über ein Expansionsventil wieder in den Verdampfer. Hier entspannt sich das Arbeitsmittel vom hohen Druck des Kondensators auf den niedrigen Druck des Verdampfers und kühlt ab. Auf diese Weise schließt sich der Kreislauf der Wärmepumpen-Funktion.

Vergleichbar ist die Wärmepumpen-Funktion mit dem rückwärtslaufenden (idealen) Carnot-Prozess, entspricht also dem Prinzip der Kraft-Wärme-Maschine. Aus dem Carnot-Prozess lässt sich der theoretische Wirkungsgrad (e_c) der Wärmepumpe errechnen. Allerdings fällt die Leistungszahl (e) bei einem realistischen Wärmepumpenprozess geringer aus, weil betriebsbedingt thermische, mechanische und elektrische Prozesse sowie der Energiebedarf des Hilfsantriebs die Leistung schmälern. Grundlegend gilt für die Wärmepumpen-Funktion: Je geringer der Unterschied zwischen Temperaturquelle und Wärmeverteilung ist, desto wirtschaftlicher arbeitet eine Wärmepumpe.

Info Carnot-Prozess:

Der Carnot-Kreisprozess ist ein Kreisprozess von besonderer Bedeutung in der Thermodynamik. Er ist ein rein theoretischer Prozess. Seine Bedeutung besteht darin, dass er das Optimum angibt, das von keinem speziellen Kreisprozess, bei dem sich das Arbeitsfluid zwischen denselben Temperaturen bewegt, übertroffen werden kann. Der aus den Arbeitstemperaturen ermittelte Carnot-Wirkungsgrad (Carnot-Faktor) gibt an, welcher Anteil der zugeführten Wärme maximal in mechanische Arbeit umgewandelt werden kann.

Stirlingmotoren sind Wärmekraftmaschinen, d.h. sie wandeln Wärme hoher Temperatur in mechanische Energie um. Ein im Motor eingeschlossenes Arbeitsgas wird dazu erwärmt.

Im Heizteil wird die Wärme höher. Die höhere Temperatur wird  in den Motor gebracht und durch den Arbeitsteil in mechanische Energie umgewandelt. Diese mechanische Energie wird an einem Schwungrad frei und lässt sich vielfältig nutzen, zum Beispiel zur Erzeugung von elektrischer Energie.

Der Erfinder war ein Pfarrer

Schottland zu Beginn des 19. Jahrhunderts: In der Gemeinde des Pfarrers Robert Stirling müssen selbst sechsjährige Kinder in den Kohlebergwerken arbeiten. Sie Er erhält als 26-jähriger ein Patent auf ein neues Verfahren zum Antrieb von Maschinen. Der Stirlingmotor ist geboren.

Der erste Motor, der mit Robert Stirlings Prinzip arbeitete, war sehr einfach konstruiert. Er wurde später noch entscheidend weiterentwickelt. So wurde noch ein zweites Schwungrad hinzugefügt und das Arbeitsgas verändert bzw. dessen Druck erhöht.

Am Anfang des 20. Jahrhunderts waren weltweit ca. 250.000 Stirlingmotoren im Einsatz, als Tisch-Ventilatoren, Wasserpumpen und Antriebe für Kleingeräte. Sie versorgten Privathaushalte und kleine Handwerksbetriebe mit mechanischer Energie. Als sich Otto-, Diesel- und Elektromotoren immer weiter verbreiteten, wurden die Stirlingmotoren zunehmend vom Markt verdrängt.

Die Funktion des Stirlingmotors

1. Der Druck im Inneren des Heizzylinders steigt und die Luft dehnt sich aus. Der Verdrängerkolben bewegt sich wegen seiner Versetzung zum Arbeitskolben um 90° kaum. Deshalb strömt die erhitzte Luft an ihm vorbei in den Kühlzylinder und schiebt den Arbeitskolben nach hinten.
2. Durch die Bewegung des Verdrängerkolben, aufgrund der Drehung des Schwungrades, wird die gerade erhitzte Luft in den Kühlzylinder verdrängt. Dort gibt sie Energie in Form von Wärme an den Kühlzylinder ab. Ihre Temperatur sinkt von T1 auf T2. Der Arbeitskolben bewegt sich dabei kaum.
3.Fast die gesamte Luft aus dem Heizzylinder ist jetzt im Kühlzylinder. Durch das Schwungrad schiebt sich der Arbeitskolben nach vorn und komprimiert dabei die Luft. Diese erwärmt sich dadurch aber nicht sondern gibt weiter Energie an den Kühlzylinder ab. Ihre Temperatur bleibt konstant. Der Verdrängerkolben bewegt sich kaum.
4.Der Arbeitskolben ist nun an seiner innersten Position. Der Verdrängerkolben bewegt sich wieder zurück wobei er die abgekühlte Luft aus dem Kühlzylinder in den Heizzylinder verdrängt. Dort wird die Luft von der Temperatur T2 auf T1 erwärmt.
Alle Takte zusammen ergeben die vollständige Bewegung des Stirlingmotor.

Der Stirlingsche Kreisprozess
Den Arbeitszyklus des Stirlingmotor kann man auch anhand eines Arbeitsdiagramms verdeutlichen. Die thermodynamischen Zustandsänderungen fassen sich zusammen in einem Kreisprozess.
I-II (Isotherme Expansion)
Die unter Druck stehende heiße Luft im Zylinder dehnt sich aus wobei ihr Volumen zunimmt (Expansion). Die Luft verrichtet so Arbeit, indem sie den Arbeitskolben bewegt. Der Druck sinkt. Die Energie dafür wurde ihr zuvor durch die Heizung zugeführt. Das heißt, das die Luft nur ein Energieumwandler ist, jedoch sich ihre eigene Energie bzw. ihre Temperatur T1 nicht ändern (Isotherme).
II-III (Isochore Abkühlung)
Die verdrängte Luft aus dem Heizzylinder kühlt sich von T1 auf T2 ab (Abkühlung). Der Kühlzylinder nimmt dabei die Wärmeenergie der heißen Luft auf. Weil das Volumen der Luft gleich bleibt (Isochor), bewegt sich der Arbeitskolben nicht und es wird keine Arbeit verrichtet.
III-IV (Isotherme Kompression)
Der Luft wird durch den Kühlzylinder Energie entzogen. Diese, da sie sich schon auf T2 abgekühlt hat, ändert ihre Temperatur nicht mehr (Isotherme), sondern verkleinert ihr Volumen (Kompression).
IV-I (Isochore Erwärmung)
Die Luft hat ihr Volumen zu einem Minima verkleinert und ändert dieses jetzt nicht mehr (Isochor). Durch die Heizung wird die Luft wieder erwärmt (Erwärmung), wobei der Kreisprozess wieder von neuem beginnt.
Die Einzelnen Zustandsänderungen gehen fließend ineinander über und überlagern sich auch soweit, so das sie praktisch nur schwer nachzuvollziehen sind.

Der Wirkungsgrad
Keine Wärme- Energie- Maschine ist in der Lage, mit der gesamten zugeführten Wärme Arbeit zu verrichten. Es tritt stets eine Abwärme auf, die für die eigentliche Nutzung verloren ist. Aufgrund der auftretenden Abwärme spricht man von Energieverlusten, die im Verhältnis mit der zugeführten Wärme den Wirkungsgrad bilden. Der Wirkungsgrad einer Wärme-Kraft-Maschine wird bestimmt durch die Temperaturen T1 und T2 der beiden Wärmespeicher. Je größer diese Temperaturdifferenz gemacht werden kann, desto größer ist der Energieanteil.
Wirkungsgrad= (genutzte Energie): (zugeführte Energie)
Die genutzte Energie setzt sich aus der Differenz von der zugeführten Energie Q1 und der abgegebenen Energie Q2 zusammen. Die abgegebene Energie ist hierbei die Abwärme oder Energieverlust. Der Wirkungsgrad des Stirlingmotors setzt sich jedoch aus dem Quotienten von (T1- T2) und T1 zusammen.

Die Vorteile des Stirlingmotors
Vielseitige Heizmöglichkeiten:
Durch die Art der Wärmezufuhr kann jede Wärmequelle benutzt werden, um den Motor anzutreiben. Deshalb sind alle Formen von Wärmestrahlung geeignet, deren Temperatur hoch genug ist. Erzeugt werden kann diese durch Verbrennung von gasförmigen, flüssigen und festen Brennstoffen oder durch Konzentrierung von Sonnenlicht.
Abgasarmut:
Bei der Verwendung von Brennstoffen können durch die ständige Verbrennung außerhalb des Motors die besten Abgaswerte im Vergleich zu Motoren mit innerer Verbrennung erreicht werden. So wird auch durch effektivere Verbrennung weniger Brennstoff verbraucht, also auch weniger Abgase produziert. Heizt man den Stirlingmotor mit Abwärme oder unter Verwendung von Sonnenlicht als Antriebsenergie entstehen keine Abgase.
Geräuscharmut:
Da keinerlei explosionsartige Vorgänge im Inneren des Motors ablaufen und auch keine Ventile vorhanden sind, entstehen nur wenig Lärm und Erschütterungen.
Langlebigkeit:
Da keine Fremdstoffe in den Motor gelangen und die Einzelteile relativ wenig belastet werden, kann man längere Laufzeiten erwarten als bei Otto- und Dieselmotoren. Auch wird das Getriebeöl nicht verbraucht oder verschmutzt.
Sparsamer Verbrauch:
Der Stirlingmotor, soweit er korrekt konstruiert und gebaut ist, hat einen Wirkungsgrad der gleich oder höher als bei den besten Dieselmotoren ist. In Zukunft kann der Stirlingmotor mit neuen Werkstoffen wie Keramik eine noch bessere Leistung und einen höheren Wirkungsgrad erzielen.

Ein Ausblick auf die Zukunft
Aufgrund von Klima- und Gesundheitsschäden sowie der begrenzten Lagerstätten von Erdgas, Erdöl, Kohle und Uran wird in Zukunft, neben Energiesparen und der Verwendung von erneuerbarer Energie, die umweltschonende Umwandlung von Primärenergie in Energieformen, die wir tagtäglich brauchen eine immer größere Rolle spielen. Stirlingmaschinen sind wie kein anderer Energiewandler in der Lage, Solarenergie und nachwachsende Brennstoffe emissionsarm und klimaneutral für unsere Zwecke umzuwandeln. Dabei werden sie sich zuerst dort durchsetzen, wo sie mit herkömmlichen Otto- und Dieselmotoren nicht in Konkurrenz stehen.
Diese Anwendungsbereiche sind:
-kleine und mittelgroße Blockheizkraftwerke mit günstigen Betriebskosten, Brennstoff z.B. Holzhackschnitzel.
-kleine und mittelgroße Wärmepumpen, direkt mit Primärenergie kostengünstig befeuert.
-Stirling – Kältemaschinen für Computer mit supraleitender Elektronik, Infrarotsensoren, Wasserstoff- und Erdgasverflüssigung, Kühl- und Gefriergeräte. -Klimatisierung von Bürokomplexen und für industrielle Verfahrensprozesse.
Diese Technik wird mithelfen, das Weltklima zu schonen, neue Arbeitsplätze schaffen und die volkswirtschaftlichen Kosten des Energiesektors verringern.

Folgende Bedingungen müssen erfüllt sein, um die Gasanlage “nur” mit einer Druckprüfung wieder in Betrieb nehmen zu dürfen..
Beispiele:
• Instandhaltungsmaßnahmen, die in sehr kurzer Zeit ausgeführt werden können.
• Auswechseln von Dichtungen, wobei jedoch keine Leitungsstrecken demontiert werden.
• Wartung der Gasinstallation.
• Arbeiten mit Sperrung der Gaszufuhr (z. B. Arbeiten an gasführenden Teilen innerhalb der Gasgeräte).
• Gaszählerwechsel und Gerätewechsel, die in sehr kurzer Zeit ausgeführt werden können.
• Funktionsprüfung von Mitteldruckregelgeräten, die in sehr kurzer Zeit ausgeführt werden kann.
• Gerätetausch mit Änderung der Installation, wenn diese in sehr kurzer Zeit geschieht. Eine Unterbrechung der Gaszufuhr ist erforderlich, aber so kurzzeitig, dass eine Manipulation durch Dritte an der Gasinstallation ausgeschlossen ist.

Energieaufwandszahl “E”:
Beschreibt das Verhältnis zwischen dem Aufwand an Primärenergie (Erdöl, Erdgas, Kohle usw.) und der tatsächlich erzeugten Heiz- und Warmwasserwärme; dabei wird die gesamte Heizungs- und Warmwasseranlage als ein System betrachtet.

Eine hohe Energieaufwandszahl kennzeichnet ein ineffizientes, also schlechtes, Heizungssystem. Der Grund: Zum Erreichen eines bestimmten Nutzens ist ein hoher Aufwand notwendig. Je kleiner also die Energieaufwandszahl, desto effektiver und somit besser ist das System.
Beispiel:
Bei der Berechung der Energie-Aufwandzahl wird die gesamte Kette von der Gewinnung der Energie, inklusive Förderung, Veredelung (z.B. Raffinerie), Transport, Energiewandlung, Wärmeverteilung, Regelung usw. berücksichtigt. Die Energie-Aufwandzahl ist also ein Qualitätsmaßstab für die Heizungsanlage.

Ist die Energie-Aufwandszahl hoch, so ist das betrachtete Heizungs-System ineffektiv, also schlecht, weil man einen hohen Aufwand zur Erreichung eines bestimmten Nutzens hat. Je kleiner also die Energie-Aufwandszahl ist, desto effektiver und somit besser ist das System. Eine Energie-Aufwandszahl E = 2,0 würde bedeuten, dass man das Doppelte an Primärenergie verbraucht, wie man an Nutzwärme benötigt. Bei E = 1,5 wäre es der anderthalbfache und bei E 1,0 wäre der Verbrauch an Primärenergie genau gleich groß wie der benötigte Wärmenutzen.

Anlagenaufwandszahl “ep”:
Gibt Auskunft über die Qualität der Heizungsanlage: Je geringer die Anlagenaufwandszahl, desto effizienter die Heizungsanlagentechnik.
Zur Ermittlung der Anlagen-Aufwandszahl, und damit des Jahres-Primärenergiebedarfs, gibt es wieder verschiedene Verfahren. Am einfachsten ist hier das Diagrammverfahren. Wenn die Anlagenkonfiguration (Heizung, Warmwasser und Lüftung) bekannt ist und in einer der Diagramme aus DIN 4701 Teil 10 enthalten ist, kann die Anlagen-Aufwandszahl direkt aus dem Diagramm abgelesen werden. Dieser Wert enthält jedoch noch sehr viele Sicherheitszuschläge.
Als genauereres Verfahren bietet sich das Tabellenverfahren an, mit Standardwerten aus der DIN 4701-10, oder sofern vorhanden mit Herstellerangaben. Die Standardwerte stellen den unteren Marktdurchschnitt dar, wordurch es sich lohnt Herstellerangaben einzusetzen. Für alle Anlagenkomponenten (Heizung, Warmwasser und Lüftung) und deren notwendige Hilfsenergie gibt es entsprechende Werte, die in Abhängigkeit von der Nutzfläche AN angegeben sind. Diese Werte werden als Aufwandszahlen in Formblätter eingetragen, summiert und primärenergetisch bewertet. Darüber hinaus lässt sich mit Formeln aus dem Rechenverfahren der DIN 4701-10 noch genauer rechnen.

Bei der Verbrennung entsteht Wasser aus dem im Brennstoff enthaltenen Wasserstoff und dem zugeführten Luftsauerstoff. Das Wasser liegt gasförmig in den heißen Abgasen vor. Kühlt man die Abgase ab, kondensiert das Wasser aus. Die dabei frei werdende Kondensationswärme kann neben der fühlbaren Wärme des Abgases genutzt werden. So weit so gut. Eigentlich ist hier schon alles gesagt, dennoch möchte ich noch ein klein wenig ins Detail gehen.

Technisch realisiert wird das heute durch Öl-Brennwertgeräte, die für die Kondensation eines Großteils des in den Abgasen enthaltenen Wasserdampfes konstruiert sind. Um eine Kondensation zu realisieren, müssen die Abgase bis unter Taupunkttemperatur abgekühlt werden. Die Taupunkttemperatur ist abhängig vom Wasserstoffgehalt des Brennstoffes und somit vom Wasserdampfgehalt des Abgases sowie vom Luftüberschuss der Verbrennung. Bei Heizöl EL liegt die Taupunkttemperatur ungefähr bei 47 °C, bei einem Lambda (Luftüberschuss) von ca. 1,2.

Nach wie vor werden alle Wirkungs- bzw. Nutzungsgradangaben von Heizgeräten in Deutschland auf den Heizwert (Hi) bezogen. Bei dieser Betrachtungsweise wird jedoch der Energiegehalt des bei der Verbrennung entstehenden Wasserdampfes nicht berücksichtigt. Ursprung dieser Festlegung war, dass bei konventionellen Kesseln der Wasserdampf wegen der Korrosionsgefahr nicht kondensieren durfte und mit den Abgasen ausgetragen wurde. Nur die Wärmemenge ohne Wasserdampfanteil war nutzbar und bildete daher die Basis für die Berechnung von Wirkungs- bzw. Nutzungsgraden.

Sowohl gas- als auch ölbetriebene Brennwertgeräte nutzen den Brennstoff theoretisch zu maximal 100 Prozent aus, unter Berücksichtigung der nicht zu vermeidenden Oberflächen-, Auskühlungs- und Abgasverluste in der Praxis jedoch jeweils bis zu 99 Prozent. Gas- und Öl-Brennwertkessel weisen also einen gleichen Wirkungsgrad auf.