Was kostet Duschen, was kostet Heizen: FAQ zur Gaskrise
In der von mir bewusst erlebten Vergangenheit hatten wir keine vergleichbaren Krisen zu bewältigen wie die derzeitige Energie- und Gaskrise. Seither müssen täglich Entscheidungen getroffen werden, ohne die Fakten im Detail zu kennen. Zumindest ein paar Fakten habe ich zusammengetragen. Lesen Sie daher einige Antworten zu den FAQ, um einige dieser Entscheidungen leichter und bewusster treffen zu können.
Mein Freundeskreis ist bunt gemischt und zumindest in Bezug auf die hiesigen, kleinstädtischen Strukturen repräsentativ. Die an mich gestellten Fragen ähneln sich sicherlich deutschlandweit. Ohne dass ich einen Vorwurf daraus formulieren möchte, bin ich der Meinung, dass wir zu wenige Fakten kennen, um uns effektiv zu entscheiden. Ich meine zum Beispiel, dass es gut ist zu wissen, ob und wie viel ich beim Duschen sparen kann und was es bedeutet, einen Raum genau bei mir zu Hause eine Zeitlang zu beheizen. Das dürfte Sie doch auch interessieren. Also ran an die mundgerechten Happen.
Was kostet duschen?
Klar, es kommt darauf an, wie lange und mit welchem Volumenstrom man bei welcher Wassertemperatur duscht.
Ich persönliche benötige derzeit im Minimum insgesamt 20 Liter Wasser von 36°C, um sauber zu werden. Mein Kurzhaarschnitt trägt dazu bei, dass ich mich damit also in diesem sparsamen Rahmen bewegen kann. Würde ich mich nach acht Stunden auf der staubigen Baustelle oder nach der Wartung eines Ölkessels reinigen müssen, käme sicherlich die drei- oder vierfache Menge zum Einsatz. Auch Genussduschen würde bei mir mehr Wasser und Energie beanspruchen.
Eine Frau mit kräftigem, langem Haar wird mich auslachen bei meinen Duschgewohnheiten und naturgemäß eine deutlich längere Duschzeit beanspruchen, ohne dabei als ein übertriebenes kardashianisches Luxusgirl zu erscheinen.
Zwischen 20 und 120 Litern geht daher eigentlich alles. Die Duschtemperatur kann man stundenlang diskutieren oder schlicht mit durchschnittlichen 36°C festlegen. Genau festlegen kann man allerdings den „Verbrauch“ an Energie. Kuhistgleichemmalcemaldeltatheta gilt hier als ewige Wahrheit und kann ruhig auswendig gelernt werden. Diese Formel begleitet Sie ganz sicher bis zu Ihrem Berufsende.
Nehmen wir 70 Liter warmes Wasser von 36°C für einen kompletten Duschvorgang an:
Für das genannte Beispiel ist es ausreichend genau, wenn man 70 Liter (l) Wasser als 70 Kilogramm (kg) Masse ansieht. Und bei einer Erwärmung von Trinkwasser geht man in Deutschland fast immer von einer Starttemperatur von 10 °C aus. Daher soll sich das Duschwasser im Beispiel um 26 K von 10 °C auf 36 °C erwärmen.
Eingesetzt gilt daher:
Der Energieaufwand für dieses klassische Duschbad beträgt also rund 2.117 Wh.
Wenn ich jetzt in meinem Freundeskreis mit 2.117 Wh ins Rennen gehe, um den Verbrauch von Energie beim Duschen zu beschreiben, wirke ich zwar wie ein Rechenkünstler, gelte aber auch als Korinthenkacker. Lieber, weil besser für mein Image, erkläre ich, dass die meisten von uns ca. 2.000 Wattstunden (Wh) oder noch besser, weil umgangssprachlich, 2 Kilowattstunden (kWh) Energie für ein Duschbad benötigen.
Das entspricht dem Energiegehalt von rund 0,2 Litern Heizöl oder 0,2 Kubikmetern Erdgas, 500 Gramm Scheitholz oder 400 Gramm Pellets, 2 Kilowattstunden (kWh) Strom im Durchlauferhitzer oder 0,6 kWh Stromeinsatz bei einer Wärmepumpe.
Erdgas wird übrigens nicht in der Volumeneinheit Kubikmeter verkauft, sondern wie auch elektrischer Strom in Kilowattstunden abgerechnet. Die schlaue tabellarische Aufstellung und Umrechnung zeigen daher, was das Duschen vor der Krise kostete und wie viel wir ungefähr in diesem Jahr dafür zahlen werden.
Langes Duschen zum Spaß ist teuer geworden
Meine Meinung zu diesen Verhältnissen: Falls ich ein Drama in die Welt posaunen möchte, erkläre ich, dass die Kosten der Erdgasheizer für das Duschen um über 200% gegenüber dem Vorjahr angestiegen sind. Möchte ich beruhigend auf mein Umfeld einwirken, nenne ich die konkreten Zahlen und stelle fest, dass viele von uns nicht schlimmen Schaden nehmen werden. Warum ich dieser Meinung bin?
Spaßduschen ist für mich kein mit der Geburt erworbenes Grundrecht, muss also nicht sein. Falls ich mir das dann doch mal leisten möchte, muss mir bewusst sein, dass es mit Erdgas oder Strom kein günstiges Vergnügen wird. Mich unter der Dusche zu säubern, bleibt bezahlbar. Sparen ist möglich, in dem ich mich zeitlich auf das Notwendige beschränke.
Tipp zur Ermittlung der Kosten beim Duschen:
Setzen Sie 2 kWh als realistische Größe für den Energieaufwand zum Duschen an. Multiplizieren Sie mit dem Preis, den Ihre eingekaufte Kilowattstunde kostet und gut ist. Das Ergebnis ist ausreichend genau, um abzuschätzen, wie sehr das Duschen Ihr Jahresbudget belasten wird.
Was kostet das Heizen?
Sehr gut durchschaubar ist die Tatsache, dass die Größe des zu beheizenden Raumes eine Rolle spielt. Einfach ist es daher, die Grundfläche als Maßstab zu nehmen. Für ein Beispiel orientiere ich mich an einem Raum mit 10 Quadratmetern Grundfläche.
Als weitere Orientierung ist es natürlich entscheidend, mit welcher Leistung der jeweilige Raum beheizt werden soll. Hierzu gibt es Anhaltspunkte aus standardisierten Listen.
Diese Listen habe ich eingedampft auf eine taugliche Größe für diesen Zweck der überschlägigen Ermittlung der Heizkosten.
Wenn ich mir also Gedanken mache, ob ich das Kinderzimmer in dem Wohnhaus aus dem Jahre 1990 beheizen soll, trage ich gedanklich Grundfläche und spezifische Heizlast als Werte zusammen:
10 m² x 100 W/m² = 1.000W
Theoretisch müsste ich diesen beispielhaften Raum also mit 1.000 Watt (W) Heizleistung warm kriegen. Allerdings ist das schon das Worstcase-Szenario. Die 1.000 W benötige ich in der Regel erst bei Außentemperaturen um die –10 °C. Im lauen Herbst reicht mir vielleicht schon ein Drittel der Heizlast und an milden Wintertagen die Hälfte.
Ich bleibe mal beim Worstcase, also bei –10 °C:
Der Heizkörper will dann mit 1.000 W Leistung versorgt werden. Dann wird er sich innerhalb einer Betriebsstunde die Energiemenge von 1.000 W x 1 h = 1.000 Wh oder 1 kWh genehmigt haben. Wieder kann ich rechnen, was mich der Energieaufwand kostet. An lauen Tagen rechne ich mit der Hälfte des Worstcase-Szenarios und, falls es bitterkalt wird, eben mit dem Max-Wert.
Noch ein persönliches Beispiel:
Für mein Wohn-/Esszimmer in dem Wohnhaus, das zuletzt 1985 kernsaniert wurde, rechne ich im schlimmsten Fall mit 100 W/m². Die 20 Quadratmeter Grundfläche werden mich im Herbst mit der Hälfte dieser 100 W/m², also 50 W/m² belasten.
Meine Heizkörper in diesem Raum liefern dann also rund 1.000 W (denn 20m² x 50 W/m² = 1.000 W). Eine Stunde warmes Wohn-/Esszimmer kostet mich als Erdgasheizer im Herbst rund 22 Cent. Viel oder wenig ist relativ.
Wenn ich mich tagsüber nicht in diesem Raum aufhalte, heize ich diesen auch nicht. In der einen Stunde Mittagspause habe ich warme Kleidung an und spüre daher nur eine geringe Komfortminderung. Sollten sich Gäste anmelden, wird mein Wohn-/Esszimmer normal beheizt und es kostet, was es kostet.
Meine Meinung zu diesen Verhältnissen:
Der Umgang mit einer sehr bedachten und sparsamen Beheizung von Räumen wird mir und allen anderen die größten Anstrengungen im Zusammenhang mit dem Energiesparen abverlangen. An kalten Tagen nicht sämtliche Räume mollig warm vorzufinden, erfordert einen Prozess der Umgewöhnung. Daher freue ich mich auf die heizfreie Zeit im Frühling und Sommer und den Zeitpunkt, ab dem wir wieder kostengünstig unsere Behausungen warm kriegen, im besten Fall durch regenerative Energien. Bis dahin fluche ich zwischendurch leise, gebe mich äußerlich aber tapfer und warm gekleidet.
Tipp zur Kostenermittlung
Rechnen Sie zwei oder drei der von Ihnen genutzten Lieblingsräume bezüglich der notwendigen Heizlast aus. So bekommen Sie ein gutes Gespür für die einfachen Zusammenhänge und Zahlen. Und, was kostet eine Stunde Beheizung Ihres Wohnzimmers?
Heizen: 2 Grad sind 6 Prozent der Kosten
Soeben haben Sie gelesen, unter welchen Bedingungen Räume beheizt werden und welche Leistung bzw. Energie dazu notwendig sein wird. In den Medien konnten Sie schon lange erfahren, dass die Absenkung der Raumtemperatur um 2 Grad ca. 6 % geringere Kosten verursacht. Woher wollen die Fachleute das denn wohl wissen?
Die Antwort darauf ist durchschaubar und bringt viele weitere Erkenntnisse:
In Deutschland rechnen wir ungefähr mit einer tiefsten Außentemperatur von um die –10°C. Wohnräume werden auf ca. 20°C Innentemperatur aufgeheizt. Die Temperaturdifferenz zwischen drinnen und draußen beträgt dann 30 K. Diese 30 K entsprechen 100%. Wenn ich jetzt gradweise diese 30 K Differenz abwandere, berechne ich einmalig den Wert von 1/30. Dabei kommt 0,0333 als Zahlenwert raus, also entsprechend 3,33 % der Gesamtdifferenz. Diese Zahl sagt mir also, dass jedes Grad Kelvin an Annäherung zwischen tiefster Außentemperatur und Raumtemperatur den Wert um 3,33%, also rund 3% verkleinert. Die Darstellung im Diagramm auf Seite 13 zeigt nochmals den sogenannten linearen Verlauf der Abhängigkeiten.
Würde ich Erbsen zählen, was ich nicht tue, könnte ich diese 6-Prozent-Aussage erheblich relativieren durch folgende Fakten: Im Herbst bei +10°C Außentemperatur beträgt die Gesamttemperaturdifferenz zwischen drinnen und draußen schlappe 10 K (20°C – 10°C = 10 K). Ein Kelvin Differenz entspricht dann 1/10, also 0,10 und damit 10%. Würde man im Herbst die Raumtemperatur um 2 K abgesenkt akzeptieren, wäre die Einsparung daher 20%, von einer in dem Fall auch noch geringeren Heizlast.
Lassen Sie sich aber nicht verwirren und bleiben Sie in Ihren Beschreibungen bei den 6% für 2 K. Damit setzen Sie den Worstcase voraus und Ihre Zuhörer verdrehen nicht die Augen.
Wie sind Thermostatköpfe skaliert?
Die Hersteller von Thermostatventilen und Thermostatköpfen haben keine endlosen Hotline-Kapazitäten, um stundenlange Telefonate über nicht eingehaltene Raumtemperaturen zu führen. Daher haben sämtliche Hersteller der Thermostatköpfe die Angaben auf den Köpfen nicht mit den Zimmertemperaturen dargestellt.
Hätte man die gewünschte Raumtemperatur als Einstellwert auf den Thermostatkopf gedruckt, so wären Tausende von sinnenleerten Telefongesprächen zu führen gewesen, die sich ungefähr so abgespielt hätten:
„Ich habe den von Ihnen gekauften Thermostaten auf 21°C gestellt, aber mein digitales Messgerät ermittelt mir einen Wert von 19,74°C. Sind Sie denn nicht in der Lage, korrekte Regelungen zu bauen? Ich möchte den Kauf rückabwickeln und nicht mehr auf das Schätzgerät aus Ihrem Hause angewiesen sein.“ Auf diese Ansage des Kunden würden dann stundenlange Versuche der Fachleute an der Hotline des Herstellers folgen, die meistens ins Leere laufen würden.
Die Skalierungen haben daher viele der Hersteller auf Zahlenwerte zwischen 1 bis 5 beschränkt. Die Übersetzung dieser Skalierung sehen Sie als Bild in diesem Bericht oder auf der Homepage des Herstellers, genau: Ihres Thermostatkopfes.
Empfehlung dazu: Schneller heizen - auf 5 oder auf 3?
Weiter Aufdrehen, schneller warm?
Der Laie behauptet, wenn ich das Thermostatventil voll aufdrehe, wird der Raum schneller erwärmt, als wenn ich diesen nur auf die Solltemperatur von beispielsweise 20°C einstelle. Wir Profis, mich dabei eingeschlossen, haben dann oft in unserer unendlichen Weisheit den Laien korrigiert und ihm salbungsvoll erklärt, dass das nicht der Fall ist.
Fakt ist aber folgender Regelvorgang für ein Thermostatventil:
Solltemperatur genau eingestellt:
Vor dem Erreichen der eingestellten Solltemperatur von angenommenen 20°C drosselt das Ventil bereits den Wasserdurchsatz und verringert auf diese Weise die anfangs hohe Leistung des Heizkörpers. Bei Erreichen der Solltemperatur stellen sich genau der Volumenstrom und die Leistung ein, die zur Erhaltung der Raumtemperatur gefordert sind.
Mehr als die Solltemperatur eingestellt:
Obwohl man sich „nur“ die 20°C wünscht, verspricht man sich von der Einstellung einer höheren Temperatur am Thermostatkopf, dass dieser schneller die 20°C erreicht.
Das ist dann auch so, denn dieser Kopf beginnt ja nicht mit der Drosselung des Volumenstroms bei Annäherung an die Wunschtemperatur.
Dieser gewissermaßen regelungstechnische Booster, der im Fall b) beschrieben wird, sollte nach meiner Ansicht nicht genutzt werden. Die Aufheizung auf die Solltemperatur erfolgt in diesem Fall meist nur unwesentlich schneller und das Überschwingen der Raumtemperatur ist fast nicht zu vermeiden. Energie würde daher zumindest im kleinen Maßstab verschwendet, selbst wenn man nachträglich dann die Solltemperatur am Thermostat einstellt. Boostern kostet also Energie und Geld.
Gaskrise: Nachtabsenkung oder Durchheizen?
Eine schnell erzählte und bebilderte Analogie versetzt Sie in den Stand, den Sinn oder Unsinn einer Nachtabsenkung zu erkennen.
Betrachten Sie kurz, aber genau den dargestellten Eimer, in den ich ein Loch etwa 10 cm über dem Boden und 25 cm vom oberen Rand gebohrt habe.
Erste Phase des Versuchs:
Den Wasserhahn drehe ich jetzt so weit auf, dass der Eimer bis zum oberen Rand gefüllt wird, also etwa 35 cm über dem Boden und gleichzeitig 25 cm über dem Loch.
Beobachtung (geistiges Auge): Aus dem von mir gebohrten Loch tritt ein satter Strahl heraus. Die zufließende und abfließende Wassermenge ist exakt gleich.
Zweite Phase des Versuchs:
Den Wasserhahn drehe ich jetzt nur noch so weit auf, dass der Eimer bis genau zwischen den beiden Sicken gefüllt wird, also etwa 25 cm über dem Boden und gleichzeitig 15 cm über dem Loch.
Beobachtung (nochmal das geistige Auge): Aus dem Loch tritt ein verlangsamter Strahl heraus. Die zufließende und abfließende Menge ist jedoch wieder exakt gleich.
Wenn mich jetzt jemand fragt, in welcher Phase ich mehr Wasser pro Zeiteinheit verbrauche, so kann ich sehr leicht erkennen, dass aus dem Loch mehr Wasser austritt und folglich nachgefüllt wird, wenn der Wasserspiegel über dem Loch höher steht. Die erste Phase verursacht also mehr Wasserverbrauch pro Zeiteinheit. Physikalisch genau kann ich sogar sagen, dass der Druck auf das Leck 10 mbar höher ist, wenn der Eimer 10 cm höher gefüllt ist.
Ergebnis bei Heizung:
Ähnlich wie in diesen beiden Versuchsphasen verhält es sich bei der Beheizung eines Gebäudes. Die Heizungsanlage (geöffneter Wasserhahn) hält eine angestrebte Temperatur von meist 20°C (gewünschte Füllhöhe des Eimers) im Hause aufrecht. Die Wärmeverluste (gebohrtes Loch) machen ein ständiges Nachheizen notwendig, will man die Temperatur von 20°C halten.
Wird eine Nachtabsenkung angestrebt, so wird akzeptiert, dass die Temperatur im Hause absinkt (die Füllhöhe im Eimer wird geringer eingestellt). Bei sinkender Temperatur im Hause reduzieren sich die Wärmeverluste (die Auswirkung der Leckage wird immer geringer, weil der Druck auf die Leckage sinkt). Man kann pro Grad reduzierter Raumtemperatur während der Absenkphase mit einer Ersparnis rechnen (pro 10 Zentimeter Wasserstand reduziert sich der Druck auf den Boden des Eimers um 10 mbar). Am Morgen wird wieder auf 20 Grad Raumtemperatur beheizt (der Wasserstand wird bei Bedarf bis zur Vollfüllung ergänzt). Die Ersparnis ergibt sich aus den reduzierten Verlusten (geringerer Schwund des Leckwassers bei abnehmender Füllhöhe) während der Absenkphase. Die Absenkphase findet natürlich deshalb nachts statt, weil Komfortbedürfnisse der Bewohner in dieser Zeit kaum berührt werden.
Nachtabsenkung abhängig von thermischen Verhalten des Hauses
Vorstellbar ist für den Eimer die nachträgliche Abdichtung der Leckage. Dies entspricht der nachträglichen Dämmung eines Hauses. Die Wassereinsparung wird mit zunehmender Dichtheit des Eimers immer geringer. Ein komplett dichter Eimer, der durch einige wenige Regengüsse des Jahres ausreichend gefüllt würde, entspricht in etwa einem Passivhaus. Im übertragenen Sinne wird also ein Passivhaus durch Nachtabsenkung, wenn überhaupt, nur noch geringe Einsparungen erzielen können.
Ein extrem undichter Eimer hingegen stellt für die skizzierte Sparschaltung das höchste Einsparpotenzial dar und entspricht natürlich einem Haus mit sehr schlechter Dämmung und erheblichen Undichtigkeiten. Alle anderen Häusertypen liegen irgendwo dazwischen. Ob eine Nachtabsenkung Sinn macht oder nicht, hängt also ganz klar vom thermischen Verhalten des Hauses ab, in dem gespart werden soll. Meine Wohnung mit der letzten Sanierung in den 1980er Jahren profitiert von einer Nachtabsenkung. Unter 15°C lasse ich die Raumtemperatur aber auch nachts nicht fallen, da ich mir keine Probleme mit Feuchte und Schimmel einhandeln möchte.
Warmwasser runterdrehen?
Die Idee, durch das Absenken der Speichertemperatur im Trinkwassererwärmer ordentlich Energie einzusparen, wird oft und gerne diskutiert. Mindestens zwei Besonderheiten sind dabei zu beachten.
Wichtigster und für uns Profis zwingender Ansatz ist der zur Einhaltung der Hygiene. Wir Anlagenmechaniker werden also keine Speichersysteme auf Temperaturen unter 60°C einstellen.
Zur Erinnerung:
Betriebstemperatur
Bei bestimmungsgemäßem Betrieb darf maximal 30 Sekunden nach dem vollen Öffnen einer Entnahmestelle die Temperatur des Trinkwassers kalt 25°C nicht übersteigen und die Temperatur des Trinkwassers warm muss mindestens 55°C erreichen. Eine Ausnahme bilden die Trinkwassererwärmer mit hohem Wasseraustausch und dezentrale Trinkwassererwärmer.
Auszug aus der DIN 1988-200:
Der zweite Ansatz ist die Bereitstellung von ausreichender Menge an Warmwasser. Sollen beispielsweise im GYM die Duschen auch in den Stoßzeiten ausreichend mit Warmwasser versorgt werden, ist eine hohe Temperatur nützlich.
Beispiel: Im Zustand vor dem Sparappell konnte das GYM mit 300 Litern Warmwasser von 60°C genau auskommen. Daraus wurde durch das Mischen mit 200 Litern Kaltwasser von 10°C eine Menge von insgesamt 500 Litern mit 40°C.
Wird die Temperatur auf die sparsameren 50°C gesenkt, lassen sich zur Mischung nur noch 100 Liter von 10°C beimischen und das Resultat sind lediglich 400 Liter von 40°C.
Hohe Temperaturen im Speicher sorgen also einerseits für hygienische Verhältnisse und nebenbei für ein ordentlichen Vorrat zum Mischen für entsprechende Anforderungen an die Menge des Warmwassers.
Fazit
Ganz sicher stehen wir in diesen Zeiten vor Bewährungsproben, die eine Ernsthaftigkeit und Konsequenz fordern, die noch vor einem Jahr nicht denkbar waren. Um mit den Maßnahmen, die uns persönlich oder unsere Freunde betreffen, besser umgehen zu können, kann man mit seriösem Zahlenmaterial unterstützen. Wenn man einschätzen kann, wie viel Energie beim Duschen draufgeht, kann man reagieren. Wenn die Zahlen im Nebel des Bades verschwinden, ist das schwierig.
Kann man einschätzen, welche Energiemenge zur Beheizung eines Raumes notwendig ist, fällt man umsichtiger eine gute Entscheidung.
Bitte denken Sie daran, dass die Energiepreise tägliche schwanken und Sie deshalb unbedingt Ihre persönlichen Verbrauchswerte in Kilowattstunden (kWh) errechnen sollten und dann mit dem aktuellen Wert in Cent pro Kilowattstunde (ct/kWh) multiplizieren.
Die hier gezeigten Herleitungen der Werte habe ich abschließend wegen der umgangssprachlichen Tauglichkeit gekürzt. Sie wissen also aus diesem Text, woher die Daten stammen, Ihr Freundeskreis und Ihre Kunden kriegen besser nur die Essenz Ihres Profi-Wissens.
Dieser Artikel von Elmar Held erschien zuerst in SBZ Monteur-Ausgabe 11/2022. Dipl.-Ing. (FH) Elmar Held ist verantwortlicher Redakteur des SBZ Monteur. Er betreibt ein TGA-Ingenieurbüro, ist Dozent an der Handwerkskammer Münster und Hochschule Düsseldorf, sowie öffentlich bestellter und vereidigter Sachverständiger.
