Hydraulischer Abgleich

Heizen mit Konzept

Erst investieren, dann sparen!

Unsere fossilen Brennstoffe sind endlich, und das Weltklima darf durch den CO2-Ausstoß nicht weiter aufgeheizt werden. Das sieht auch unser Gesetzgeber so, denn es werden immer neue Energieeinsparverordnungen (EnEV) für alte und neue Wohngebäude erlassen.

Wo liegt nun aber genau das Problem beim richtigen oder falschen Heizen? Es liegt beim richtigen Umgang mit Feuchtigkeit: Die Luft, die wir atmen, ist feucht. Hinzu kommt, dass wir selber durch unseren Körper Feuchtigkeit abgeben und zusätzlich Wasserdampf, z. B. beim Kochen und Duschen, produzieren. Früher war das alles kein Thema, denn die Behausungen und selbst die Häuser bis vor 60 Jahren waren alles andere als dicht, dafür aber auch selten kuschelig warm. Wasserdampf und Wärme konnten problemlos entweichen; und wollte man es dennoch warm haben, musste richtig eingeheizt werden, und alles war trocken – sogar das dünne Mauerwerk.

Und heute? Gummidichtungen sind selbstverständlich, es wird überall wie wild gedämmt, und Kunststofffenster überwiegen bei weitem, unsere Wohnungen und Häuser sind also verhältnismäßig dicht. Dafür sind die Energieträger teurer geworden, und eben die  Feuchtigkeit wird zum Problem, wenn es sich abkühlt, denn sie kondensiert dann zu Wasser.

Es darf also gerade in unseren heutigen Wohnhäusern niemals kalt werden, denn dann besteht die Gefahr der Schimmelbildung durch gestaute Feuchtigkeit und Nässe. Doch andererseits zwingen uns Gesetz und Vernunft zum sparsamen Umgang mit Energie. Daher müsste am besten jeder Bewohner einer Wohnung oder eines Hauses genau wissen, wie mit der eigenen Heizung auf diese Herausforderung zu reagieren ist, aber die Realität sieht auch hier leider anders aus.
Der häufigste Fehler beim vermeintlichen Energiesparen ist das Auf- und Zudrehen einzelner Heizkörper einer Wohnung, bzw. eines Heizkreislaufs. Denn was passiert dann? Verbraucht die Heizung dadurch weniger Energie? Nein! Ein einzelner Raum wird kalt, aber der Kessel erwärmt weiterhin das Wasser im Heizkreislauf auf die voreingestellte Temperatur. Der erste Schritt in Richtung richtiges Heizen ist daher die korrekte Einstellung des Heizkessels ohne Zudrehen der Heizköper.
Um nun aber eine Heizungsanlage richtig und effektiv bedienen zu können, sollte man ihre Funktionsweise verstanden haben. Darüber hinaus ist eine korrekte Voreinstellung, bzw. Konzeption durch den Installateur Voraussetzung für den effizienten Betrieb einer Heizungsanlage.

Wir bei Trepka Haus + Technik fragen aber zunächst, welcher „Heizungstyp“ ein Kunde und wie genau seine Wohnung oder sein Haus beschaffen ist. Erst danach wird geprüft, ob die bestehende Heizungsanlage ihre Aufgaben überhaupt und, wenn ja, zu welchen Kosten erfüllen kann. Denn ein falsch dimensioniertes Heizsystem macht einen kosteneffizienten Betrieb unmöglich!

Das Prinzip moderner Heizsysteme verstehen

Was ist also zu verstehen und zu beachten bei der Beurteilung einer Heizungsanlage? Nicht weniger als das Prinzip, wie Heizen heutzutage funktioniert!
Zunächst einmal muss fachlich genau der Wärmebedarf eines Hauses berechnet werden – natürlich abhängig auch vom Temperaturwunsch seiner Bewohner. Danach muss geschaut werden, wie diese Wärme am besten vom Heizkessel in die Wohnräume gelangt. Medium ist bei uns Wasser, welches im Heizkreislauf zirkuliert. Es wird im Heizkessel durch die Verbrennung des Energieträgers (Gas, Öl oder Holz) erhitzt.
Damit jedoch das Wasser seine Wärme bestmöglich an die Wohnräume abgeben kann, sind besonders großflächige Heizkörper nötig, an deren Oberfläche die Energie aus dem Wasser die Raumluft optimal erwärmt. Ist das der Fall, braucht die Temperatur des zirkulierenden Wassers nur geringfügig höher zu sein als die gewünschte  Raumtemperatur! Der Fachmann spricht hier von der „Vorlauftemperatur“ einer Heizung – je geringer diese ist, umso sparsamer ist das gesamte System.

Möchten Sie es in Ihren Räumen also nur warm haben und nicht heiß, drehen Sie die Ventile an allen Heizköpern voll auf und die Vorlauftemperatur am Heizkessel runter. Was passiert? Neuere Kessel haben sogenannte Temperaturfühler, mit deren Hilfe sie die aktuelle Außentemperatur mit der gewünschten Vorlauftemperatur vergleichen und entsprechend eigenständig reagieren können. Das nur geringfügig erhitzte Wasser könnte nun, von Ventilen ungehindert, durch den Heizkreislauf zirkulieren und für gleichmäßige und kostengünstige Wärme sorgen – wenn es da nicht zusätzlich noch die Tücken der Physik zu beachten gäbe!

Wasser wählt immer den Weg des geringsten Widerstands

Wenn Wasser durch Rohrleitungen fließt, entsteht Reibung, ein erheblicher physikalischer Widerstand. Um das Wasser eines Heizkreislaufs überhaupt sinnvoll zirkulieren lassen zu können, werden elektrische Pumpen eingesetzt, die auch in Ihrem Heizsystem einen bestimmten Druck erzeugen, aber Strom und damit ebenfalls Energie verbrauchen. Erneut ist die passende Dimensionierung gefragt, aber es wird noch komplizierter:

Selbst bei hohem Leitungsdruck und aufgedrehten Ventilen werden die beheizten Räume nicht gleichmäßig warm! Denn die Reibung in den Leitungen hängt von deren Länge und damit von der Entfernung zum Heizkessel, bzw. zur Pumpe ab. Das Wasser wiederum wählt immer den Weg des geringsten Widerstands – auch das ist Physik – und strömt frisch erwärmt und unter vollem Druck in den nächstgelegenen Heizkörper. Der am weitesten entfernte Heizkörper bleibt dagegen schlimmstenfalls kalt, und zusätzlich können durch das Druckgefälle Leitungsgeräusche auftreten.

Die Abhilfe ist vergleichsweise simpel aber immer noch zu wenig im Bewusstsein von Hauseigentümern und leider auch Installateuren verankert: Das zirkulierende Wasser muss auf alle Heizkörper gleichmäßig verteilt werden, obwohl sein Druck an jedem Ventil ein anderer ist. In der Nähe zur Pumpe ist der Druck in der Leitung noch sehr hoch, also muss das Ventil grundsätzlich etwas davon abriegeln. Je weiter die anderen Ventile aber von der Pumpe entfernt sind, umso geringer ist der anstehende Druck aufgrund des Reibungsverlustes durch die zunehmende Leitungslänge. Es muss also immer weniger abgeriegelt werden.

Für diesen Zweck gibt es spezielle Ventile, die sich voreinstellen lassen, auch wenn anschließend noch ein Thermostatregler – der nur noch weiter abriegeln kann – aufgesetzt wird. Dieser gesamte Vorgang der Volumenberechnung und Voreinstellung, bzw. Installation entsprechender Ventile nennt sich hydraulischer Abgleich, welcher bei Neuanlagen sogar
gesetzlich vorgeschrieben ist!

Ein neuer Kessel allein spart noch gar nichts

Natürlich birgt auch der Heizkessel selber großes Einsparpotential, doch im Zuge eines Austausches sollten unbedingt die bereits beschriebenen Maßnahmen mit umgesetzt werden. Denn ohne genügend große (Flächen-) Heizkörper und hydraulischen Abgleich ist jeder Kessel entweder überdimensioniert und verbraucht zu viel, oder aber einige Ihrer Räume bleiben kalt.

Der wichtigste Schritt in Richtung „Energiesparen beim Heizkessel“ ist die sogenannte Brennwert-Technologie. Ein vermutlich oft gehörter Begriff, dessen technischer Hintergrund aber trotzdem kurz verdeutlicht werden soll:

Selbst bei modernen Öl- oder Gasheizkessel geht sehr viel Energie ungenutzt durch die Abwärme beim Verbrennen verloren. Denn die Rauchgase, die durch den Schornstein abgeführt werden, sind selbstverständlich heiß. Diese Abwärme zu nutzen ist die Grundidee der Brennwert-Technologie. Sie führt das abgekühlte Wasser aus den Heizköpern einem Wärmetauscher zu, der die Rauchgase abkühlt und dadurch die Rücklauftemperatur des Wassers erhöht. Es gelangt nun angewärmt in den Kessel, der wiederum weniger neue Energie benötigt, um es auf die gewünschte Vorlauftemperatur zu bringen. Die Ausnutzung der Wärme beim Verbrennen wurde also deutlich verbessert, somit der „Brennwert“ des Energieträgers erhöht.

Grundsätzlich sollte das Ziel aller energetischen Sanierungsmaßnahmen an einem Heizsystem aber sein: mit der Heizung – ähnlich wie mit dem Auto – sparsam „im 6. Gang statt im 3. Gang zu fahren“. Also mit einem kleineren Kessel beheiztes Wasser bei geringerer Vorlauftemperatur langsamer durch eine hydraulisch abgeglichene Heizungsanlage zirkulieren zu lassen, damit es genügend Zeit hat, seine überschüssige Wärme an die Raumluft abzugeben.