Wie sinnvoll sind Dusch-Wärmetauscher?

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This article is also available in English. It was translated with technical assistance and editorially reviewed before publication.

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Medienberichte über Dusch-Wärmetauscher, die viel Geld sparen und der Umwelt durch reduzierten CO₂-Ausstoß helfen, machten kürzlich wieder die Runde. Jedoch hängt ihr Nutzen sehr stark vom eigenen Verhalten und auch vom genutzten Heizsystem ab.

Einige einfache Beispielrechnungen zeigen, um welche Energiemengen und daraus resultierende Kosten es tatsächlich geht. Die müssen dann solche Wärmetauschsysteme dann signifikant reduzieren, damit sie sich in überschaubaren Zeiträumen auch rechnen.

Grundlagen

Die physikalischen Grundlagen und Fakten lassen sich einfach zusammenfassen. Um einen Liter Wasser um ein Kelvin zu erwärmen, sind 4182 Joule nötig. Da eine Wattstunde 3600 Joule entspricht, sind das 1,162 Wattstunden pro Kelvin Temperaturerhöhung pro Liter Wasser.

Ein Standardduschkopf ohne Durchlaufreduktion lässt etwa neun Liter Wasser je Minute durch. Und je nach Duschverhalten gibt es jene, die in fünf Minuten fertig werden, oder solche, die zehn Minuten das Wasser laufen lassen. Daraus ergibt sich ein grober Rahmen von 45 bis 90 Liter je Duschvorgang. Das Wasser vom Wasserversorger kommt je nach Quelle im Schnitt 10 bis 15 Grad Celsius in den heimischen Gemäuern an. Das Duschwasser hat bei Körpertemperatur etwa 37 °C, Heißduscher nutzen etwa 40 °C.

Daraus ergeben sich für die Extreme in den betrachteten Duschprofilen ein Temperaturhub zwischen 22 und 30 Kelvin – ohne Berücksichtigung etwaiger extremer "Überhitzungen" etwa bei fossilen Heizsystemen, die Wasserspeicher mit mehr als 45 °C aufheizen. Daraus ergibt sich ein Energiebedarf je Duschvorgang von
Kurzduscher kühl: 45 l × 1,162 Wh × 22 K = 1150 Wh
Langduscher heiß: 90 l × 1,162 Wh × 30 K = 3137 Wh

Um auf einen realistischen Jahresverbrauch zu kommen, ist noch die Duschhäufigkeit zu berücksichtigen. Dermatologen raten dazu, zwei- bis dreimal die Woche zu duschen, um die natürliche Hautschicht nicht zu schädigen. Pro Person lautet die Empfehlung bei 52 Wochen im Jahr, zwischen 104 und 156 Duschvorgänge durchzuführen. Das ergibt eine Spanne von 119,6 kWh zur Warmwassererzeugung für Kurzduscher bis hin zu 489,4 kWh für häufigere Langduscher.

Wärmeerzeuger ebenfalls relevant

Hierfür fallen je nach Erhitzungssystem wiederum unterschiedliche Kosten an. Ein Liter Heizöl enthält grob 10 kWh Energie, ebenso 1 m³ Gas. Niedertemperaturkessel für Ölverbrenner sollen einen Wirkungsgrad von knapp 90 Prozent erreichen, moderne Brennwertkessel sogar 98 Prozent; Gasthermen landen in ähnlichen Bereichen. Der Einfachheit halber nehmen wir einen Wirkungsgrad von 1 an, in der Praxis ist der jedoch (signifikant) darunter. Wärmepumpen erreichen bei dem großen Temperaturhub bis zu etwa 45°C im Speichersystem niedrigere Arbeitszahlen, im Schnitt etwa 3 – 1 kWh Strom erzeugt daher 3 kWh Warmwasser.

Daraus ergeben sich als Jahresverbräuche:

Energieträger	Minimum	Maximum
Öl (l)	11,96	48,94
Gas (m^3)	11,96	48,94
Wärmepumpe / Strom (kWh)	39,87	163,1

Anfang September ist der Liter Heizöl für etwa 89,5 Cent zu haben, der Kubikmeter Gas für etwa 95 Cents. Eine kWh Strom kostet im Schnitt hingegen zu diesem Zeitraum für Neukunden 27 Cent. Kosten wie Lieferung oder Zählergebühren nehmen wir zur Vereinfachung mit Kostenparität an und lassen sie daher weg.

Konkrete Kosten – aktuell

Daher zahlen Wärmepumpenbesitzer je nach Duschprofil zwischen 10 Euro und 44 Euro pro Person im Jahr. Bei der Ölheizung sind dafür 10 bis 44 Euro und bei Gasthermen 11 bis 46 Euro jährlich fällig. Bei den derzeitigen Preisen ist hier bei modernen Heizungen faktischer Gleichstand. Ältere Heizungen mit fossilen Energieträgern sind jedoch schon deutlich teurer als diese Beispielrechnungen. Elektrische Durchlauferhitzer belasten das Portemonnaie ebenfalls deutlich mehr. Die CO₂-Bepreisung und der in absehbarer Zeit startende europäische CO₂-Zertifikatehandel wird jedoch die Kosten der fossilen Energieträger gegenüber dem Strompreis deutlich erhöhen. Zwar steigt auch letzterer dadurch erst einmal, die Erhöhungen gehen jedoch nur mit einem Bruchteil bei den Wärmepumpenkosten ein – etwa wegen des grüner werdenden Strommixes und dem dadurch geringer ausfallenden Aufpreis.

Das Portal co2online gibt für einige Wärmetauscher-Duschsysteme die Herstellerangaben an, wie viel Energie sich damit beim Duschen einsparen lassen soll. Angaben fallen in die Bereiche von 30 bis zu sagenhaften 60 Prozent – vom Marketing der Hersteller ausgegeben, daher dürfen für die Durchschnittsfälle eher die niedrigeren Bereiche angenommen werden. Praxisberichte im Netz deuten auch eher auf den unteren Bereich dieser Angaben.

Die Annahme eines Einsparpotenzials von einem Drittel der Energie, die an Wärme aus dem Abwasser beim Duschen zurückgewonnen wird, ist demnach optimistisch. Das reicht dann pro Person von 3 bis 15 Euro im Jahr. Die Kosten für ein solches Rückgewinnungssystem und dessen Einbau rechnen sich daher eher, wenn viele Menschen unter einem Dach lange und viel Duschen – vier Personen, die lange duschen, sparen in 5 Jahren etwa 300 Euro ein. Dafür gibt es noch nicht einmal die günstigsten Systeme zum Selbstanschluss in Form einer Duschmatte. Mit weniger Personen und eher effizienterer Duschweise zieht sich die Amortisationsdauer hingegen bis in die Jahrzehnte.

Anhand der Beispielzahlen ist es ein Leichtes, die eigenen Kosten und potenzielle Ersparnis auszurechnen. Wer noch alte Heizsysteme einsetzt, sollte den Wechsel auf moderne Systeme, idealerweise eine Wärmepumpe, in Betracht ziehen. Das bringt der Umwelt und dem Geldbeutel auf längere Sicht sicherlich mehr als ein Dusch-Wärmetauscher.

(dmk)