Sie sind hier:

Energiediagnose

Die Energiediagnose

Dach

Fassade

Fenster

Heizungsanlage

Hydraulischer Abgleich

Wärmepumpen

Solaranlagen

EnEV-Anforderungen

Energieberatung

Thermografie

Gebäudeenergieausweis

Blower Door Messung

Praktisches Beispiel

Null-Energie-Kosten-Haus

Fördermittel

Allgemein:

Startseite

Heizungsoptimierung (Hydraulischer Abgleich):

Das sind die entscheidende Vorteile:

Mehr Heizkomfort durch

· gleichmäßige Wärmeabgabe
· Vermeidung von Strömungsgeräuschen
· bessere Regelbarkeit der Anlage
Geringere Kosten durch
· weniger Energieverbrauch (Brennstoff, Strom)
· schnellere Amortisierung der Kosten für Brennwertgeräte und Wärmedämmung
· höhere Betriebssicherheit / längere Lebensdauer der Komponenten
Weniger Umweltbelastung durch
· verringerten Energieverbrauch / niedrigere Emissionen

Die Heizkosten sind deutlich angestiegen und werden voraussichtlich weiter steigen. Da rückt sinnvolles Energiesparen immer stärker in das Blickfeld von Hauseigentümern und Mietern.

Die Heizungsanlage ist dabei ein wichtiger Ansatzpunkt. Hier stecken oft beachtliche Einsparpotenziale, und häufig lässt sich schon mit geringem Aufwand viel erreichen. Vor allem durch den Hydraulischen Abgleich der Heizungsanlage.

Das Heizungswasser fließt nach dem Prinzip des geringsten Widerstandes durch das Heizsystem. Bei nicht einregulierten Anlagen führt dieser Weg durch die der Umwälzpumpe nächstgelegenen Heizkörper. Weiter entfernte Heizkörper werden nicht ausreichend versorgt und die zugehörigen Räume werden nicht warm.
Es ist weit verbreitete Praxis, zur Abhilfe stärkere Pumpen einzubauen und/oder die Vorlauftemperatur zu erhöhen. Die Folge sind höhere Energieverbräuche, Strömungsgeräusche im Heizsystem und teilweise überhitzte Räume wegen der schlechten Regelbarkeit.
Nur durch eine hydraulische Einregulierung, mit der für alle Heizkörper/Heizflächen ähnliche Widerstände erzeugt werden, ist dieses Problem mit optimalem Energieeinsatz zu lösen.

Nach VOB/C - DIN 18380 ist für jede Heizungsanlage ein hydraulischer Abgleich durchzuführen.

Elektronisch geregelte Heizungspumpe

Man weiß heute: Die Wärmeversorgung eines Gebäudes muss als Gesamtsystem betrachtet werden, bei dem viele Faktoren ineinander greifen Wärmebedarf (Wohnfläche, Wärmeschutz der Gebäudehülle), Wärmeerzeuger (Kessel, Wärme-pumpe, Solaranlage), Wärmeverteilung (Umwälzpumpe, Rohrleitungen) Heizflächen (Heizkörper Fußbodenheizung), Thermostatventile, Regelung und das Nutzerverhalten. Sind alle Faktoren aufeinander abgestimmt, kann die Heizung optimal arbeiten – im Blick auf den Komfort wie auf den Energieverbrauch.

Durch eine optimal abgeglichenes Heizungssystem lassen sich in den meisten Fällen zwischen 15% und 20% Energiekosten einsparen. Der Aufwand zur Durchführung des hydraulischen Abgleich ist sehr gering. Die Maßnahme amortisiert sich bereits nach 2 - 5 Jahren bei deutlich höherem Heizkomfort.

Die Heizung funktioniert optimal und komfortabel, wenn
· alle Räume wie gewünscht warm werden (sich also beispielsweise morgens Wohnzimmer und Kinderzimmer gleichmäßig schnell wieder aufheizen),
· die Heizkörper schnell auf eine veränderte Einstellung der Thermostatventile ansprechen,
· die Anlage keine Strömungsgeräusche entwickelt,
· die eingesetzte Energie sehr gut ausgenutzt wird,
· der Energieverbrauch also möglichst niedrig ist.

Auf die Einstellung kommt es an
Ein entscheidender Schritt zur Optimierung des Gesamtsystems ist der hydraulische Abgleich in Verbindung mit der Anpassung von Pumpe, Armaturen und Regelung. Er sorgt für die optimale Verteilung der erforderlichen Heizwassermenge und damit für die richtige Einstellung der Heizungsanlage: Die von den Heizflächen abgegebene Wärme wird der Wärmemenge angepasst, die tatsächlich nötig ist, um die Räume komfortabel zu beheizen. Fehlt diese Abstimmung, wird mehr Energie verbraucht als nötig. Gleichzeitig vermindert sich der Heizkomfort.

Für den Heizungsbetreiber wie für den Optimierungsfachmann gibt es also gute Gründe, sich um dieses Thema zu kümmern – am besten gemeinsam. Untersuchungen* zeigen, dass sehr viele Heizungsanlagen Optimierungspotenzial bieten und dass sich die richtige Einstellung lohnt: Sie bringt mehr Komfort, reduziert den Energieverbrauch und schont die Umwelt. Das gilt erstaunlicherweise vor allem für Gebäude, die ab ca. 1980 errichtet oder modernisiert worden sind, also über einen verbesserten Wärmeschutz verfügen.

Folgende negativen Symptome treten bei einer nicht optimierten Heizungsanlage auf:

Ungleichmäßige Wärmeabgabe
Heizkörper, die relativ nah zum Heizkessel bzw. zur Umwälzpumpe liegen, werden mit Wärme überversorgt. Weit von der Pumpe entfernte Heizflächen werden dagegen unterversorgt, da hier zu wenig Heizwasser ankommt. Die häufig gewählte, aber falsche Gegenmaßnahme ist das Erhöhen der Pumpenleistung und der Vorlauftemperatur.
Folge: Die pumpennahen Wohnungen bzw. Heizkörper erhalten noch mehr Wärmeüberschuss, die pumpenfernen werden evtl. gerade noch warm.
Ein vermeidbares energetisches Verschwendungspotenzial ist damit vorprogrammiert!

Ungleichmäßige Aufheizzeiten
Die Räume werden nach Absenk- und anschließenden Aufheizphasen unterschiedlich schnell warm.

Hohe Rücklauftemperaturen – verminderte Brennwertnutzung:
Zu hohe Durchflüsse an den Heizkörpern bewirken hohe Rücklauftemperaturen. Das beeinträchtigt die Energieeinsparung, die ein modernes Brennwertgerät erreichen kann.

Unnötig hohe Pumpenleistung:
Die Heizungspumpen sind oft überdimensioniert oder zu hoch eingestellt und verbrauchen dadurch unnötig viel Strom.

Geräuschentwicklung:
Durch die zu große umgewälzte Heizwassermenge treten in der Anlage lästige Strömungsgeräusche auf.

voreinstellbareThermostatventile

Brennwertnutzung:
Brennwertkessel entziehen den heißen Abgasen durch Kontakt mit dem abgekühlten Rücklaufwasser Wärme. Sie können die höhere Energieausbeute aber nur dann erzielen, wenn die Rücklauftemperaturen im System entsprechend niedrig sind. Bei Anlagen, die nicht hydraulisch abgeglichen sind, wird die optimale Brennwertnutzung oft nicht erreicht. Praxisuntersuchungen haben ergeben, dass deshalb die technisch möglichen Jahresnutzungsgrade um 10 bis 20 % verfehlt werden können.

Der hydraulische Abgleich verhindert diese Nachteile. Er bewirkt, dass genau die Menge aufgeheiztes Wasser durch die Heizungsrohre fließt, die benötigt wird, um die gewünschte Raumtemperatur zu erreichen.

Der Weg zur optimierten Heizung

Um das Heizsystem optimal einzustellen, sind drei Maßnahmen erforderlich:
der hydraulische Abgleich an den Heizkörpern durch Wassermengenbegrenzung an Thermostatventilgehäusen oder Rücklaufverschraubungen

Falls die Ventile oder Verschraubungen nicht begrenzbar sind, sollten sie entsprechend nachgerüstet werden.

die Einstellung der ausreichenden Differenzdruckhöhe an der Pumpe und/oder an den Differenzdruckreglern

Falls notwendig, wird eine neue, elektronisch geregelte Pumpe und/oder Differenzdruckregler/automatische Strangventile eingebaut und die Förderhöhe bzw. der Differenzdruck eingestellt.

die Einstellung der Vorlauftemperatur am zentralen Regler Das bedeutet: Alle Komponenten, die für die Heizungsoptimierung einbezogen werden, sind entweder schon vorhanden oder können mit wenig Aufwand nachgerüstet werden.

Im Einzelnen umfasst die Optimierung folgende Arbeitsschritte:
1. Abschätzung/Berechnung der Heizlast und der installierten Heizkörperleistung in den Räumen und Bestimmung der notwendigen Vorlauftemperatur

2. Ermittlung der maximal benötigten Heizwassermassenströme für jeden Heizkörper

3. Abschätzung/Berechnung der Druckverluste im Rohrnetz (längster Strang); daraus ergibt sich automatisch die benötigte Pumpenleistung

4. Auswahl der Thermostatventile und/oder Rücklaufverschraubungen nach den erforderlichen Durchfluss- und Druckkennwerten

5. Auslegung der Umwälzpumpe (oder ggf. automatisches Strangregulierventil) nach benötigter Förderhöhe und erforderlichem Volumenstrom

6. Anpassung der Heizungsregelung Einstellung von Steilheit und Parallelverschiebung entsprechend der berechneten optimalen Auslegungsvorlauftemperatur

7. Einstellung und Dokumentation aller ermittelten Werte

Das Projekt »Optimus«
In Zusammenarbeit mit der Deutschen Bundesstiftung Umwelt wurden Heizungsanlagen in Ein- und Mehrfamilienhäusern verschiedener Baualtersklassen unter die Lupe genommen.

Die wichtigsten Ergebnisse:
· In allen untersuchten Gebäuden musste mindestens eine Frage der untenstehenden Checklisten mit »Ja« beantwortet werden.
· In mehr als 50 % der Fälle war die Nachrüstung mit Heizkörperarmaturen nötig, die die Wassermenge auf das erforderliche Maß begrenzen können.
· Bei fast allen Anlagen konnte die Regelung besser auf die Anlage abgestimmt und die Vorlauftemperatur gesenkt werden. Auch die Pumpenleistung konnte, sofern möglich, herabgesetzt werden.
· Das Energieeinsparpotenzial aller unter suchten Gebäude lag bei durchschnittlich 10 Kilowattstunden (das entspricht einem Liter Heizöl oder einem Kubikmeter Erdgas) pro Quadratmeter beheizter Fläche und Jahr, bei baulich modernisierten Gebäuden zwischen 15 und 19 kWh/ (m2·a) und in Einzelfällen sogar noch höher

Die richtige Einstellung der Heizungsanlage bringt greifbare Spareffekte. Dies hat ganz aktuell das Projekt »Optimus« überzeugend nachgewiesen, wie die nebenstehenden Beispiele zeigen. Im Durchschnitt aller optimierten Heizungsanlagen wurden pro Quadratmeter und Jahr ca. 10 Kilowattstunden Energie ein gespart. Das entspricht etwa einem Liter Heizöl bzw. einem Kubikmeter Erdgas pro Quadratmeter und Jahr. In neuen oder baulich modernisierten Gebäuden kann die Einsparung noch deutlich höher sein. Zu berücksichtigen ist allerdings, dass der Einspareffekt auch vom Nutzerverhalten und von den Witterungsbedingungen beeinflusst wird.

Die Sache lohnt sich
Auch das hat sich im Rahmen des Optimus-Projekts bestätigt: Die Heizungsoptimierung ist eine sehr wirtschaftliche Energiesparmaßnahme, weil mit wenig Aufwand viel erreicht werden kann. Überschlägig betrachtet lässt sich der Effekt so darstellen:Um eine Kilowattstunde Heizenergie ein zusparen, müssen bei der Heizungsoptimierung durchschnittlich zwischen 2 und 4 Cent auf gewendet werden.

Eine Kilowattstunde Heizenergie kostet heute zwischen 5 und 7 Cent (Stand: Sommer 2006).

Zusätzlich wird in den meisten Fällen elektrische Hilfsenergie für Pumpen eingespart.
Praxisbeispiele aus dem Optimus-Projekt

- Zweifamilienhaus, Baujahr 1983


Das Gebäude wird mit einem Niedertemperaturkessel beheizt. Im Rahmen der Heizungsoptimierung wurden 14 neue voreinstellbare Thermostatventile sowie eine neue elektronisch geregelte Heizungspumpe eingebaut.

Ergebnis:
· beheizte Fläche: 248 m2
· Investitionskosten: 800 €
· Eingesparter Brennstoff: ca. 16 kWh/m2·a
· Eingesparte Energiekosten: ca. 280 € pro Jahr

Bei einem Energiepreis von 5 bis 7 Cent pro Kilowattstunde (Stand: Sommer 2006) haben sich die Investitionen nach weniger als drei Jahren amortisiert.

- Mehrfamilienhaus, Baujahr 1950
Das Gebäude wird durch Etagenheizungen (BrennwertWandkessel, Baujahr 2001) beheizt. In acht Wohnungen wurden die Heizungsanlagen optimiert und die vorhandenen ungeregelten Pumpen durch elektronisch geregelte Heizungspumpen er setzt.

Ergebnis bei Betrachtung einer Wohneinheit:
· Beheizte Fläche: 55 m2
· Investitionskosten: 400 €
· Eingesparter Brennstoff: ca. 31 kWh/m2·a
· Eingesparte elektrische Energie: ca. 3kWh/m2·a
· Eingesparte Energiekosten: ca. 150 € pro Jahr

Bei einem Energiepreis von 5 bis 7 Cent pro Kilowattstunde und einem Strompreis von 19 Cent pro Kilowattstunde (Stand: Sommer 2006) haben sich die Investitionen nach weniger als drei Jahren amortisiert.

Die Heizungsoptimierung mit hydraulischem Abgleich und der Anpassung von Pumpen, Armaturen und Regelung
-
erhöht den Komfort
- ist unverzichtbar für die energetische Qualität von Gebäuden
- trägt zur Betriebskostenreduzierung und Umweltentlastung bei
- ist technisch kein Problem und erfordert nur wenig Aufwand
- bringt Vorteile bei der Einstufung des Gebäudes für den Energieausweis
- Das Thema ist heute sehr aktuell. Dafür sorgen steigende Energiepreise ebenso wie die gesetzlichen Vorschriften für energiesparendes Bauen
(Systemgedanke) und der Trend zur Nutzung regenerativer Energien.

Fazit:
Die optimierte Einstellung der Heizung ist eine Energiesparmaßnahme mit sehr gutem Verhältnis zwischen Kosten und Nutzen. Sie erfordert nur wenig finanziellen Aufwand und macht sich schnell bezahlt. Darüber hinaus bringt sie noch mehr: höheren Komfort und geringere Umweltbelastung.
das CO2-Förderprogramm der KfW-Bank besonders zinsgünstig gefördert. Voraussetzung für diese Förderung ist u. a., dass ein hydraulischer Abgleich vorgenommen wird. Weitere Informationen dazu gibt es unter www.kfw-foerderbank.de