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Andreas Horn

Energiewende am Wendepunkt – Teil 8: Ist eine Windheizung 2.0 dunkelflauten-tauglich?

Ein Interview von Andreas Horn

Foto von der Preisverleihung 2025 „Gestalter im Team Energiewende Bayern“ eines Windheizung 2.0-Gebäudes in München. [Foto: Josef Hochhuber]

Bei meiner Suche nach konkreten Lösungen für die Beheizung von Wohngebäuden in der Dunkelflaute bin ich auf ein spannendes Projekt des Bayerischen Landesamts für Umwelt (LfU) und des Bayerischen Wirtschaftsministeriums (StMWi) hingewiesen worden: die Windheizung 2.0. Das Konzept wurde bereits vor über 10 Jahren entwickelt und wissenschaftlich untersucht.

Im Rahmen einer Abschlussveranstaltung wurden am 8. Mai 2026 aktuelle Ergebnisse aus dem vom BMWE geförderten Forschungsvorhaben »Windheizung 2.0« (FKZ: 03EN6013A) vorgestellt. Unterschiedliche Speichertechnologien, nämlich ein Hochtemperatur-Steinspeicher (HTSS), ein großer wasserbasierter Wärmespeicher und bauteilintegrierte Wärmespeicher (BTA) wurden in real bewohnten Demogebäuden untersucht. Ein weiterer Schwerpunkt des Forschungsvorhabens war die Entwicklung intelligenter Steuerungs- und Regelungssysteme.

Anlässlich des Projektabschlusses stellte sich die LfU-Projektleiterin Martina Reinwald meinen Fragen.

Horn: Frau Reinwald, können Sie kurz die Kernziele der Windheizung 2.0 vorstellen?

Martina Reinwald: Das Ziel ist es, gut gedämmte und effiziente Wohngebäude im Winter weitgehend mit Überschussstrom aus Windenergieanlagen zu heizen. Wir wollten ein kostengünstiges, umweltverträgliches, stromnetzdienliches und zugleich komfortables Heiz- und Speichersystem entwickeln und erproben.

Das Gebäude selbst wird dabei zum Speicher. Es nimmt Strom flexibel ab und wandelt ihn in Wärme um – genau dann, wenn im Netz Überschüsse vorhanden sind, vor allem Windstrom im Winter, und die Netzkapazitäten frei sind. Umgekehrt bezieht es keinen Strom, wenn zu wenig erneuerbare Energien zur Verfügung stehen oder die Netze ausgelastet sind – also besonders bei Dunkelflauten.

Idealerweise nutzen wir dafür die sowieso vorhandene Gebäudemasse wie Betondecken oder Massivwände als Wärmespeicher.

Motivation für die Windheizung: Screenshot aus einer Präsentation des Projektbeteiligten Fraunhofer Institut für Bauphysik [Quelle: www.youtube.com/watch?v=5HcbbHqG0gI]

Horn: Wie funktioniert die Windheizung genau – was ist die technische Besonderheit?

Martina Reinwald: Um eine mehrtägige Dunkelflaute zu überbrücken, braucht es eine ausgewogene Kombination aus einem Gebäude mit möglichst geringem Wärmebedarf  und einem ausreichenden Wärmespeicher. Je geringer der Wärmebedarf ist, desto kleiner kann der Speicher ausfallen.

Technisch und wirtschaftlich realisierbar ist das entweder als Passivhaus mit Bauteilaktivierung oder als gut gedämmtes Gebäude mit einem großen Warmwasserspeicher. Das Besondere ist die intelligente Kopplung: Die Speicher werden nur beladen, wenn reichlich erneuerbarer Strom verfügbar ist, und nutzen die gespeicherte Wärme dann gezielt in den kritischen Phasen, also in Dunkelflauten bzw. bei Netzengpässen.

Horn: Kann man die technischen Komponenten für eine Windheizung heute schon auf dem Markt kaufen?

Martina Reinwald: Fast alle Komponenten gibt es bereits: eine effiziente Gebäudehülle mit guter Wärmedämmung, Dreischeiben-Verglasung und Lüftung mit Wärmerückgewinnung, die Bauteilaktivierung schwerer Gebäudemassen oder große Warmwasser-Speicher.

Noch nicht am Markt verfügbar ist allerdings die intelligente Steuereinheit, die die Stromabnahme automatisch freigibt, sobald Überschüsse und freie Leitungskapazitäten vorhanden sind. Auch spezielle Hochtemperatur-Steinspeicher für Sanierungen oder Holzhäuser, bei denen eine Bauteilaktivierung nicht möglich ist, fehlen noch.

Trotzdem lohnt es sich schon heute, ein Gebäude so zu planen oder zu sanieren, dass es später mit wenig Aufwand dunkelflauten-tauglich nachgerüstet werden kann, sobald diese Steuereinheiten verfügbar sind.

Horn: Wenn nun ein Häuslebauer ein „dunkelflauten-taugliches“ Objekt planen lassen wollte – wie müsste die Windheizung 2.0 dann modifiziert werden, damit in einer herannahenden kalten Dunkelflaute für bis zu drei Wochen möglichst wenig gesicherte Leistung aus dem Netz benötigt wird?

Martina Reinwald: Eine Überbrückung von drei Wochen ist nach unseren Erfahrungen möglich, aber wirtschaftlich kritisch. Unser Konzept zielt auf eine sichere Überbrückung von ein bis zwei Wochen, was etwa dem Abstand zwischen den winterlichen Windstromspitzen entspricht.

Konkret bedeutet das: Eine energieeffiziente (Um-)Konzeption als Passivhaus oder mindestens 3-Liter-Haus, kombiniert mit einem großen, sehr gut gedämmten Wasserspeicher oder der thermischen Aktivierung vorhandener Betondecken und Kalksandsteinwände. Bei Verwendung eines großen Wasserspeichers wäre ein solches Windheizung 2.0-Gebäude dann prinzipiell mit einem Sonnenhaus vergleichbar.

Horn: Ihre „Kunden“ haben ja schon bisher etwas mehr in Energietechnik investiert, um über die gesamte Lebenszeit des Gebäudes Energiekosten zu sparen. Rechnet sich das in den Beispielprojekten?

Martina Reinwald: Eine genaue Wirtschaftlichkeitsberechnung ist immer schwierig, weil sich die Randbedingungen in den nächsten 20 bis 40 Jahren massiv ändern können.

Bei einem Neubau kann der Einbau einer Betonkernaktivierung zum Beispiel günstiger sein als eine klassische Fußbodenheizung. Und bei einer Sanierung dürfen nicht alle Kosten allein der Heizung zugerechnet werden – der Komfortgewinn ist enorm und fließt ebenfalls mit ein.

Horn: Ein Gebäude mit Windheizung wäre doch unglaublich „resilient“. Wird diese Sicherheit Ihrer Ansicht nach durch „zu viel Technik“ erkauft?

Martina Reinwald: Die Windheizung 2.0-Variante mit Bauteilaktivierung im Neubau ist technisch nicht aufwendiger als ein Gebäude mit Fußbodenheizung und Wärmepumpe. Gerade die Nutzung der sowieso vorhandenen Bauteile als Wärmespeicher macht das Konzept besonders interessant und kostengünstig.

Lediglich die Variante mit einem Hochtemperatur-Steinspeicher bei einer Sanierung ist tatsächlich technisch etwas aufwändiger. Insgesamt bleibt die Technik aber überschaubar und nutzt vor allem das, was ohnehin schon da ist.

Vor allem die Variante der Wärmespeicherung in Betondecken (statt herkömmlich im Estrich) lässt sich übrigens sehr gut auch mit einer Wärmepumpe kombinieren, die dann ebenfalls flexibel laufen kann. Der wesentliche Unterschied zum Konzept Windheizung 2.0 besteht darin, dass bei Windstromüberschuss mit einer elektrischen Direktheizung eine vielfach größere Stromabnahmeleistung möglich ist. Die sonst absolut sinnvolle effiziente Energienutzung einer Wärmepumpe wird hier also durch die gezielte Nutzung von künftig überschüssigem Windstrom ersetzt. Das Konzept ist daher eine Ergänzung, keine Konkurrenz zu Wärmepumpenkonzepten.

Horn: Vielen Dank für das Interview. Hoffentlich erfahren viele Bauherren von diesem tollen Konzept! Mit einer „Windheizung 2.0“ werden Gebäude netzdienlich und reduzieren so den Bedarf an gesicherter Leistung in Dunkelflauten – ein wichtiger Beitrag für Alternativen zu Erdgaskraftwerken und Kapazitätsmärkten.