Heizkosten

Hydraulischen Abgleich: Durchflüsse der Heizkörper begrenzen

Das Thema Heizkosten erregt die Gemüter mitten in der Sommerzeit. Kein Wunder, auf Vermieter und Mieter kommt einiges an Mehrkosten zu. Wirtschaftsminister Robert Habeck spricht in Interviews vom hydraulischen Abgleich. Bis zu 15 Prozent Energieeinsparung solle dadurch möglich sein. Das klingt interessant, aber stimmt es in jedem Fall? Der VDI Verein Deutscher Ingenieure mit einigen Tipps.

Hydraulischer Abgleich: Das Verfahren stellt sicher, dass alle Heizkörper mit der notwendigen Wärmemenge versorgt werden – auch wenn sie weit vom Heizkessel entfernt sind. BILD: Techem/ Andreas Böttcher
Hydraulischer Abgleich: Das Verfahren stellt sicher, dass alle Heizkörper mit der notwendigen Wärmemenge versorgt werden – auch wenn sie weit vom Heizkessel entfernt sind. BILD: Techem/ Andreas Böttcher

Die Rede ist von Gasheizungen

Bei einer Gasheizung wird im Kesselraum (meist im Keller) durch einen Brenner Wasser erwärmt, das dann in Rohren durchs Gebäude und durch die Heizkörper in den Räumen geleitet wird. Die Heizkörper geben die Wärme an den Raum ab. Der hydraulische Abgleich sorgt dafür, dass alle Heizkörper in einem Gebäude möglichst gleichmäßig mit Wärme versorgt werden können. Das erreicht man, indem man die Durchflüsse der Heizkörper begrenzt. Ohne hydraulischen Abgleich kommt es zu Zeiten großen Wärmebedarfs, also wenn alle Mieter eines Hauses aufstehen und in angenehmer Temperatur frühstücken möchten, vorübergehend zu einer Unterversorgung der entfernt liegenden Heizkörper, meist derjenigen im Dachgeschoss. Bei einem ideal abgeglichenen System steht den Heizkörpern im Erdgeschoss derselbe Durchfluss zur Verfügung wie denen im Dachgeschoss.

Energiesparen mit der gleichmäßigen Durchströmung 

Nennen wir den am weitesten vom Kessel entfernt liegenden Heizkörper mal den "letzten" Heizkörper. Was liegt nahe, wenn dieser letzte Heizkörper unterversorgt wird, also nicht richtig warm wird? Man stellt mehr Wärme zur Verfügung. Das bedeutet, man schickt das Wasser vom Kessel aus mit höherer Temperatur auf die Reise durch die Heizkörper; man erhöht die Vorlauftemperatur. Dann steht dem gesamten System mehr Wärme zur Verfügung, die es abgeben kann. Und das tut es. Leider undifferenziert. Es wird nämlich nicht nur der letzte Heizkörper wärmer, sondern auch alles zwischen ihm und dem Kessel. Auch die Leitungen. Deren Wärmeabgabe ist jedoch unerwünscht; sie führt zu Verlusten, die Effizienz nimmt ab. Optimalerweise betreibt man eine Heizung also mit der niedrigsten möglichen Vorlauftemperatur, mit der man die gewünschte Beheizung hinbekommt.

Heizungen werden daher außentemperaturgeführt betrieben. Ist es draußen kälter, soll der Kessel heißeres Wasser - mehr Wärmeleistung - zur Verfügung stellen, als wenn es wärmer ist. Das wird durch die Heizkurve beschrieben.

Der hydraulische Abgleich ist Voraussetzung für die optimale Einstellung der Heizkurve

Und nicht nur das: Auch die Pumpe kann nur optimal dimensioniert, eingestellt und betrieben werden, wenn die Durchflüsse der Heizkörper abgeglichen sind. Der Mehrverbrauch, wenn sie außerhalb ihres optimalen Arbeitspunkts läuft, mag gering erscheinen, aber das summiert sich: sie läuft tausende Stunden pro Jahr.

Die "gewünschte Beheizung" ist aber nicht nur durch die Wunschtemperatur definiert. Neben dieser, sagen wir aus Sparsamkeit mal 20 °C, spielt auch eine Rolle, wie geduldig jemand ist. Wenn gefordert ist, dass die Küche morgens, nachdem die Temperatur über Nacht auf 18 °C abgesenkt wurde, in 15 Minuten wieder auf 20 °C aufgeheizt ist, dann muss in diesen 15 Minuten die nötige Energie dafür in die Küche geliefert werden. Wenn man dem System 30 oder 60 Minuten Zeit gibt, um wieder 20 °C zu erreichen, kann man (ungefähr) dieselbe Wärmemenge über einen längeren Zeitraum liefern.

Man muss also mehr heißes Wasser oder dieselbe Menge heißeres Wasser durch die Heizung pumpen, wenn es schnell gehen soll. Die Heizlast ist also eine andere. Auch hier gilt: "So viel wie nötig, aber so wenig wie möglich.", da ein Betrieb nach Worst-Case-Annahmen zu höheren Verlusten führt.

Entsprechend werden die Heizungen unserer Gebäude auf eine halbwegs gleichmäßige Beheizung ausgelegt. In diesem Fall treten keine exorbitanten Spitzenlasten während der Aufheizzeiten auf. Wegen dieser Auslegung ist es nicht sinnvoll, Wohnungen nachts vollständig auskühlen zu lassen. Eine gemäßigte Absenkung hingegen ist sinnvoll, da die Wärmeverluste durch die Wände und durch Undichtigkeiten umso größer sind, je höher die Raumtemperatur ist.

Welche Maßnahmen sollten Vermieter jetzt ergreifen?

Eine Sortierung nach steigendem Aufwand:

- Einfachste Maßnahme: Wartung. Auch wenn aktuelle Kessel wenig Ruß erzeugen, ist doch nach einiger Zeit des Betriebs eine Reinigung von Brenner, Brennerraum und Wärmeübertrager im Brennerraum erforderlich. Ablagerungen von Verbrennungsprodukten auf Wärmeübergangsflächen wirken nämlich wie eine Wärmedämmung.

- Hydraulischer Abgleich: Er wird in VDI Richtlinie 2073 Blatt 2 beschrieben und muss von einem Fachmann vorgenommen werden. Dazu muss an jedem Heizkörper entweder das Vorlauf- oder das Rücklaufventil einstellbar sein. Sind alte, nicht einstellbare Ventile eingebaut, kann in vielen Fällen der Ventileinsatz gegen einen einstellbaren ausgetauscht werden. Solche Austauschsätze werden von namhaften Herstellern angeboten.

Die zweitbeste Wahl ist ein gruppenweiser hydraulischer Abgleich. Bei diesem werden nicht einzelne Heizkörper eingestellt, sondern die von der Hauptverteilleitung abzweigenden einzelnen Strangleitungen. Die optimale Einstellung der Strangventile, idealerweise mittels differenzdruckgesteuerter Ventile, ist jedoch eigentlich eine ergänzende Maßnahme zum hydraulischen Abgleich, nicht ein Ersatz für diesen. Sie verbessert die Hydraulik insbesondere im Teillastbetrieb - und den haben wir den größten Teil der Zeit.

Viele Heizkessel sind sogenannte Brennwertgeräte. Deren effizientes Funktionieren basiert auf einer möglichst starken Abkühlung des Heizwassers beim Durchgang durch die Heizkörper. Die Verbesserung des Wirkungsgrads bei Brennwertkesseln beruht darauf, dass die Kesselabgase möglichst viel Wärme an das Heizungswasser abgeben können, auch durch Kondensation von Verbrennungswasser. Wenn zu viel Wasser durch die Heizkörper fließt, kühlt es sich naturgemäß weniger ab, und die Vorteile des Brennwertkessels kommen gar nicht zum Tragen. Bei Brennwertgeräten ist daher der hydraulische Abgleich noch wichtiger für die Effizienz.

- Vorlauftemperatur/Heizkurve absenken: Bei niedrigerer Vorlauftemperatur dauert es länger, bis das System nach einer Abkühlung wieder bei der Solltemperatur ankommt. Aber es überschießt auch weniger, und die Verluste sind geringer.

- Einsatz einer effizienten Pumpe: Das Heizungswasser muss bewegt werden. Das übernimmt eine elektrisch betriebene Pumpe. Der Ersatz der Heizungspumpe durch eine Hocheffizienzpumpe ist zwar eine "invasive" Maßnahme an der Heizung, aber noch niederschwellig. Hier lässt sich mit geringer Investition oft eine signifikante Einsparung erzielen. Schließlich läuft diese Pumpe, so klein ihre Leistungsaufnahme auch sein mag, tausende Stunden pro Jahr.

- Austausch zu groß dimensionierter Anlagen: Viele Heizungsanlagen sind größer ausgelegt als nötig. Der gedankliche Worst Case: Es ist kalt und ich bekomme meine Wohnung nicht warm. Also lege ich mein System mit Reserve aus. Überdimensionierte Anlagen laufen allerdings nicht im optimalen Arbeitspunkt; die Effizienz leidet.

Der VDI Verein Deutscher Ingenieure e.V. rät abschließend dazu, schon jetzt den Fachhandwerksbetrieb seines Vertrauens zu kontaktieren. Kurz vor Beginn der Heizsaison könnte es zu Terminschwierigkeiten und Überlastungen von Handwerksbetrieben kommen.

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