Wie funktioniert Heizen mit Strom?

Heizen mit Strom basiert auf dem gleichen Prinzip wie das Heizen mit Öl, Gas oder Kohle: Es wird Energie in Wärme umgewandelt. Allerdings wird bei der Stromheizung kein Brennstoff verbrannt, sondern Strahlungsflächen mit Hilfe von Strom erhitzt. Diese Flächen geben die Energie in Form von Strahlungs- oder Konvektionswärme an die Umgebung oder Festkörper ab. Auf dem Markt sind verschiedene Geräte erhältlich, mit welchen Sie elektrisch heizen können.

Varianten der Stromheizung

Unabhängig von der genutzten Variante hat das Heizen mit Strom den Vorteil, dass kein Abgassystem für die Heizungsanlage benötigt wird. Ebenso muss in der Regel keine besondere Infrastruktur geschaffen werden. Ein Stromanschluss genügt. Darüber hinaus entfallen Vorrats- oder Technikräume für Heizungsanlagen oder Brennstoffe.

• Infrarotheizung
  Als Infrarotheizung werden Heizgeräte bezeichnet, die Wärme in Form von Infrarotstrahlen abgeben. Infrarotheizungen sind sowohl als Infrarotheizstrahler als auch als Flächenstrahler erhältlich. Während Infrarotstrahler meist in Bädern oder im Wintergarten für die punktuelle Wärmerzeugung zum Einsatz kommen, werden Flächen-Infrarotheizgeräte in Wohnräumen verwendet. Infrarotheizungen haben den Vorteil, dass sie auf Knopfdruck Strahlungswärme erzeugen, die Festkörper und nicht die umgebende Raumluft erwärmt. Auf diese Weise entstehen weniger Luftverwirbelungen und die Raumluft ist nicht abgestanden. Häufig wird die Wärmestrahlung von Infrarotheizungen mit der Wärmestrahlung der Sonne verglichen.
• Niedertarif-Speicherheizungen
  Diese Heizgeräte tragen viele Namen und werden auch Nachtspeicherheizung, Nachtstromspeicherheizung oder Nachtspeicherofen genannt. Diese elektrische Heizung verfügt über einen Wärmespeicher, der in der Nacht über günstigen Nachtstrom aufgeheizt wird. Tagsüber kann dieser Speicher Wärme in Form von Konvektions- und Strahlungswärme abgeben. Für Nachtspeicherheizungen wird ein separater Stromzähler benötigt, der den Verbrauch von günstigerem Nachtstrom zu Schwachlastzeiten separat erfasst. Niedertarif-Speicherheizungen werden heute kaum noch neu eingebaut, da der Betrieb aufgrund der hohen Strompreise aktuell noch relativ kostenintensiv ist.
• Heizgebläse
  Diese Heizgeräte werden auch Heizlüfter genannt. Sie saugen die umgebende Raumluft an, erhitzen diese über Heizdrähte und geben sie mit Hilfe eines Gebläses wieder an den Raum ab. Heizlüfter funktionieren somit ähnlich wie ein leistungsstärkerer Fön. Heizgebläse werden in der Regel nur sporadisch eingesetzt, da das Gebläse zum einen durch sein Betriebsgeräusch auf Dauer als störend empfunden werden kann und die Raumluft zum anderen schnell „abgestanden“ wirkt. Außerdem empfinden viele Nutzer die warme Zugluft als unangenehm. Manche Modelle lassen sich in der warmen Jahreszeit als Ventilator verwenden. Ein Dauerbetrieb ist nicht empfehlenswert, da Heizlüfter in der Regel einen hohen Stromverbrauch aufweisen.
• Teilspeicherheizungen
  Die elektrischen Heizsysteme verfügen über einen Wärmespeicher, der überwiegend aus Naturstein besteht. Gängige Handelsbezeichnungen sind deshalb „Marmorheizung“ oder „Natursteinheizung“. Mit Strom wird das Speichermaterial auf bis zu 90°C erwärmt. Anschließend gibt der Speicherstein seine Wärme in Form von Infrarotstrahlung ab. Ein Teil der Wärmeabgabe erfolgt über Konvektion, also über die Raumluft. Von Verbrauchern wird die Wärme als sehr angenehm empfunden. Sie wirkt ähnlich wie bei einem Kachelofen. Teilspeicherheizungen werden üblicherweise für Wohnräume verwendet.
• Radiatoren oder Elektroradiatoren
  Diese Heizgeräte sehen aus wie herkömmliche Heizkörper, können jedoch dank Stromanschluss flexibel überall dort eingesetzt werden, wo eine Steckdose in der Nähe ist. Als Medium für die Wärmespeicherung sind Radiatoren üblicherweise mit Öl oder Wasser gefüllt. Diese Flüssigkeit wird mit Strom erhitzt. Danach gibt der Radiator Konvektionswärme an den umgebenden Raum ab. Radiatoren sind sehr günstig in der Anschaffung und als Zusatzheizung für Übergangszeiten sinnvoll, zum Beispiel an kühlen Tagen im Frühling, wenn die Zentralheizungsanlage bereits ausgeschaltet wurde. Als alleinige, elektrische Heizungsanlage sind Radiatoren im Betrieb zu teuer.
• Flächenheizung
  Diese elektrischen Heizsysteme sind Infrarotheizungen, die als große Heizflächen arbeiten. Flächenheizungen lassen sich sowohl als Wand- und Decken als auch in Form einer Fußbodenheizung installieren. Da die Bauteile perfekt in Wohnräume integriert werden können, werden Flächenheizungen oftmals als „unsichtbare Heizungen“ bezeichnet. Im Gegensatz zu Radiatoren oder herkömmlichen Heizungsanlagen liefern Flächenheizungen Strahlungswärme über Infrarotstrahlen und schaffen somit ein angenehmes Raumklima. Flächenheizungen können mit Konvektionsheizungen kombiniert werden, um die Vorlaufzeiten zu minimieren.
• Wärmepumpenheizung
  Wer eine Wärmepumpe nutzt, heizt eigentlich nicht primär mit Strom. Dennoch spielt Strom eine wichtige Rolle für den Betrieb. Zunächst entzieht die Wärmepumpe der Umgebungsluft, dem Erdreich oder dem Grundwasser Umweltwärme. Je höher die Temperaturdifferenz ist, desto besser. Die Pumpe hebt diese Wärme schließlich mit Hilfe von Strom auf ein höheres Temperaturniveau. Mit Hilfe dieser Heizwärme kann anschließend warmes Wasser in Häusern zum Waschen oder für die Zentralheizung genutzt werden. Der Vorteil der Wärmepumpe besteht in ihrem sehr reduzierten Stromverbrauch. Der Anteil des Stroms an der finalen Wärmeerzeugung liegt bei knapp 30 Prozent. Als nachteilig wird bei Wärmepumpen in der Regel der sehr hohe Anschaffungspreis empfunden. Wärmepumpen werden häufig mit Flächenheizungen kombiniert. Auf diese Weise wird die erzeugte Wärmeenergie optimal genutzt.
• Fernwärme
  Mit der Fernwärme wird im Prinzip Energie als Nebenprodukt der Stromerzeugung zum Heizen verwendet. Fernwärme basiert auf der sogenannten „Kraft-Wärme-Kopplung“, denn wenn Strom erzeugt wird, wird in der Regel auch Wärme erzeugt. Diese Wärme wird von einem Kraftwerk über Rohrleitungen bis in die an das Fernwärmenetz angeschlossenen Haushalte geführt. Viele Städte verfügen bereits über ausgebaute Fernwärmenetze, sodass auch große Wohnkomplexe darüber indirekt mit Strom beheizt werden können. Fernwärme gilt als sehr effiziente Technik, da ein Großteil der in einem Kraftwerk erzeugten Energie für Strom und Wärme genutzt werden kann.

Warum mit Strom heizen?

Heizen mit Strom hat viele Vorteile. So wird für die Heizgeräte in der Regel kein separates Abgassystem in Form von Schornsteinen oder LAS-Rohren benötigt. Darüber hinaus benötigen Verbraucher keine Räumlichkeiten für die Technik oder die Lagerung von Brennstoff. Somit eignen sich Stromheizungen für Wohnungen oder Häuser mit begrenztem Raumangebot.

Da das Heizen mit Strom in der Regel teurer ist als das Heizen mit Öl oder Gas, sind elektrische Heizsysteme weder für den Dauerbetrieb noch als alleinige Heizung empfehlenswert. Dort, wo Wärme gelegentlich oder nicht durchgängig den ganzen Tag benötigt wird, sind E-Heizgeräte wiederum ideal, zum Beispiel in Ferienwohnungen oder Bädern. Eine Ausnahme bilden Wärmepumpenheizungen, die nur sehr wenig Strom für den Betrieb benötigen.

Alternativen zum Heizen mit Strom

Neben herkömmlichen Heizungsanlagen, die mit Gas oder Öl betrieben werden, gibt es zahlreiche Alternativen zur Stromheizung auf dem Markt.

1. Solarthermie: Mit Hilfe von Sonnenkollektoren können Verbraucher Wasser in einem Wärmespeicher erwärmen. Dieses Wasser kann genutzt werden, um die Vorlauftemperatur für eine Erdgas-, Öl- oder wasserführende Holzöfen zu erhöhen. Dadurch wird deren Brennstoffverbrauch deutlich reduziert. Als alleinige Quelle für Wärmeenergie zum Heizen reichen Sonnenkollektoren und damit die Solarthermie aktuell noch nicht aus. Für ein durchschnittliches Einfamilienhaus kostet Solarthermie durchschnittlich rund 5.000 Euro für Warmwasser sowie 10.000 Euro für Heizung und Warmwasser.
2. Holzpelletheizung: Die Holzpelletheizung ist eine zeitgemäße Form der Holzheizung. Bei dem Brennstoff handelt es sich um sehr stark gepresste Holzteile, die in einer Brennkammer verbrannt werden. Um mit einer Pelletheizung ein ganzes Haus zu beheizen, wird jedoch ein Zentralheizungssystem benötigt. Der Pelletofen erwärmt das Wasser, das anschließend als warmes Brauchwasser oder Heizungswasser genutzt werden kann. Ein Nachteil der Pelletheizung besteht darin, dass für den Holzpelletvorrat ein sehr großer, trockener Aufbewahrungsort benötigt wird. Zudem muss die vorhandene Schornsteinanlage auf die Nutzung einer Pelletheizung ausgelegt sein. Für eine Pelletheizung sind die Kosten stark vom Wärmebedarf des Hauses abhängig. Die typischen Preise für ein Einfamilienhaus mit Solarthermie und Kombispeicher liegen zwischen 14.000 Euro und 21.000 Euro.
3. Stirling Heizung: Dabei handelt es sich um ein Heizsystem, das zugleich Strom erzeugen kann. Im Betrieb erzeugt ein Gasbrenner Abwärme, die für das Heizen genutzt werden. Der dabei entstehende Strom wird in das heimische Stromnetz eingespeist. Stirling-Systeme sind vergleichbar mit Fernwärme, nur in einer kleineren Dimension. Sie arbeiten ebenfalls auf dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung. Ein Stirlingmotor liegt mit mindestens 15.000 Euro preislich über den gewöhnlichen Heizungen. Dies kann sich durch die eingesparten laufenden Kosten aber dennoch auszahlen.

Für welche Alternative sich Verbraucher entscheiden, hängt von den verschiedenen Faktoren ab und unterscheidet sich von Einzelfall zu Einzelfall. Es ist deshalb nicht pauschal zu beantworten, welche Alternative sich empfiehlt. So spielen der Standort sowie die vorhandene Wärmedämmung ebenso eine wichtige Rolle wie vorhandene Abgassysteme oder ein bestehender Anschluss an ein Fernwärmenetz.

Zugleich ist es auch wichtig, wie die zu beheizenden Gebäude genutzt werden und welche Einstellung die Verbraucher haben. Letztere bestimmt zum Beispiel, wie viel die Nutzer in alternative Energien investieren möchten.

Kosten, die damit verbunden sind

Die Strompreise für private Haushalte sind in den letzten zehn Jahren konstant gestiegen. Erwartet wird eine vorübergehende Stagnation auf hohem Niveau. Verantwortlich für den Anstieg sind zu einem großen Teil Steuern und weitere Abgaben wie die EEG-Umlage. Sie machen mehr als 50 Prozent des Strompreises aus. Allein im Jahr 2013 ist die EEG-Umlage um fast 50 Prozent erhöht worden. Damit soll der Umstieg auf erneuerbare Energien gefördert werden. Deutschlandweit gibt es bei den Strompreisen regional relativ geringe Preisunterschiede.

Einflussfaktoren auf Stromkosten einer elektrischen Heizung

Elektrische Heizungen sind in der Regel mit günstigen Anschaffungskosten verbunden. Aus diesem Grund sind viele Verbraucher dem Heizen mit Strom sehr schnell zugeneigt. Außerdem wird für den Anschluss der meisten Stromheizungen lediglich ein Stromanschluss benötigt, sodass der Aufwand für die Inbetriebnahme sehr gering ist.

Allerdings kann sich die vermeintliche Kostenersparnis bei der Anschaffung schnell zur Kostenfalle entpuppen, wenn grundlegende Dinge nicht beachtet werden. So ist der Preis für Strom im Vergleich zu Gas, Pellets oder Öl aktuell bis zu drei Mal höher. Zudem sind zahlreiche elektrische Heizgeräte echte Kraftpakete, die viel Strom konsumieren. Somit ist ein Dauerbetrieb in den meisten Fällen sehr teuer. Empfehlenswert zum Heizen mit Strom wären letztlich nur Infrarotheizungen, Nachtspeicherheizungen, Teilspeicherheizungen oder die Wärmepumpenheizung. Letztgenannte fällt jedoch aufgrund der umfangreichen Infrastruktur aus dem Raster.

Ein weiterer Faktor, welcher die Heizkosten beeinflusst, ist die Wärmedämmung des Gebäudes. In der Regel wird in Altbauten mehr Wärmeenergie verschwendet, da die Räume schlechter isoliert sind als in Neubauten.

Wichtigster Kostenfaktor: Der Verbraucher selbst

Wie bei allen Heizsystemen haben Sie es auch beim Heizen mit Strom selbst in der Hand, wie teuer die Stromrechnung letztlich ausfällt. Durch intelligente Energienutzung können Sie die monatlichen Abschläge deutlich senken.

Grobe Kosten für das Beheizen eines Einfamilienhauses mit Strom

Ein moderat beheiztes Einfamilienhaus benötigt knapp 13.000 Kilowattstunden Strom pro Jahr. Bei einem Preis von knapp 30 Cent pro Kilowattstunde müssten Sie pro Jahr 3.900 Euro für das Heizen bezahlen.

Wenn Sie das gleiche Gebäude mit Gas beheizen wollen und Sie mit einem sehr teuren Preis von knapp 10 Cent pro Kilowattstunde rechnen, lägen Sie bei knapp 1.300 Euro an Heizkosten pro Jahr. Ähnliche Kosten würden auch bei einer Ölheizung entstehen.

Analog dazu wäre ein Preisvergleich der Heizkosten für eine Wohnung. Aktuell wäre eine reine Stromheizung im Betrieb also immer teurer als eine herkömmliche Gas- oder Ölheizung.

Umstrittene Heizmethode

Heizen mit Strom gilt heute als umweltschädlich, aber das Fahren eines Elektroautos als umweltfreundlich. Viele Verbraucher wundern sich über diese Einschätzung. Werden jedoch beide Systeme betrachtet, wird die Beurteilung nachvollziehbar.

So werden Elektroautos mit Diesel- oder Benzinautos verglichen. Während letztgenannte im Betrieb durchschnittlich mehr als 140 Milligramm CO₂ ausstoßen, emittieren Elektroautos nichts.

Wird der aktuelle Strommix berücksichtigt, emittieren Stromheizungen mehr als 500 Gramm CO₂ pro Stunde, während eine Gasheizung in der gleichen Zeit nur die Hälfte an CO₂ ausstößt. So lange sich folglich an der Art der Stromerzeugung nichts ändert, wird auch die Stromheizung nicht umweltfreundlicher.

Im Zuge der Energiewende kann sich das schlechte Image der Stromheizungen deutlich ändern. Sobald Strom fast ausschließlich über Wind-, Wasser- oder Sonnenkraft erzeugt wird, sinkt der Anteil der Emissionen bei der Stromerzeugung deutlich. Der Vorsprung von Gas-, Öl- oder Holzheizungen nimmt dann rapide ab und die Stromheizung wird voraussichtlich eine der umweltfreundlichsten Heizungsalternativen darstellen.

Zukunftsaussicht

Das Heizen mit Strom kann zukünftig eine wichtige Rolle spielen. So sehen manche Wissenschaftler bereits den Übergang zu einer „Stromgesellschaft“ kommen, in welcher Strom eine zentrale Rolle einnehmen wird. Im Zuge der abnehmenden fossilen Brennstoffe wie Öl oder Gas wird der alternativen Energiegewinnung immer mehr Bedeutung beigemessen.

Die Zukunft der elektrischen Heizung wird vor allem in Wärmepumpen gesehen, da diese einen sehr niedrigen Stromverbrauch aufweisen. Wenn durch Spitzenlasten bei Wind- oder Solarenergie Überschüsse erzielt werden, könnten diese in Nachtspeicheröfen geleitet werden. Tagsüber geben diese Geräte dann Wärme ab. Die alleinige Nutzung von Infrarotheizungen oder anderen elektrischen Heizungen wird aufgrund des hohen Stromverbrauchs für die Zukunft weiterhin kritisch gesehen. Allerdings können auch diese Geräte bei der Verwendung von „grünem“ Strom CO₂-neutral betrieben werden.

Die Rolle der Photovoltaikanlage

Beim Heizen mit Strom wird immer wieder auch die Photovoltaikanlage ins Gespräch gebracht. Diese wandelt Sonnenlicht durch Solarzellen in elektrischen Strom um. Die Anlage besteht aus Solarzellen, Wechselrichtern, einem Zweirichtungszähler zur Erfassung der ein- und ausgehenden Strommenge sowie einer Unterkonstruktion, die der Befestigung der Solarzellen auf dem Dach dient.

Doch hat sie einen entscheidenden Nachteil, denn in der Heizperiode von Oktober bis April ist hierzulande die schwächste Sonnenstrahlung. Photovoltaikanlagen erzielen in dieser Zeit lediglich ein Drittel ihrer Jahresleistung. Für die Nutzung einer Elektroheizung würde diese Leistung aktuell nicht ausreichen. Mit Kollektoren erzeugter Strom wird außerdem nur am Tag produziert. Wenn jedoch nachts die Heizung benötigt wird, steht dieser Strom nur dann zur Verfügung, wenn ein entsprechender Stromspeicher installiert wurde. Voraussetzung für eine sinnvolle Kombination von Photovoltaik und E-Heizung ist demnach ein ausreichender Stromspeicher.

Weitere wichtige Voraussetzungen

Damit in Zukunft ausschließlich mit grünem Strom geheizt werden kann, müssen die genutzten Häuser entsprechend gut isoliert sein. Diese Anforderungen stellen die Energieeinspar-Verordnung (EnEV) sowie das Erneuerbare-Energien-Wärme-Gesetz (EEWärmeG).

Ob Verbraucher schließlich in Zukunft auf eine teure Zentralheizung verzichten, hängt zum einen von der vorhandenen Bausubstanz ab und zum anderen von der weiteren Entwicklung bei der Stromerzeugung. Letztlich entscheidet auch die Investitionsbereitschaft jedes Einzelnen über die Art der genutzten Heizungsanlage.