Hydraulischer Abgleich

Der hydraulische Abgleich beschreibt die Abstimmung aller Teile des Heizsystems aufeinander. Ziel ist es eine gleichmäßige Wärmeverteilung im gesamten Haus zu erreichen, so dass allen Räumen die notwendige Wärmemenge zugeführt wird – nicht zu viel und nicht zu wenig. Damit kann unnötiger Energieverbrauch verhindert werden.

Wann sollte ein hydraulischer Abgleich vorgenommen werden?

Immer wenn wesentliche Teile des gesamten Heizsystems aus Wärmeerzeuger und -verteilung verändert werden, sollte die Hydraulik überprüft und angepasst werden. Auch größere energetische Sanierungen der Gebäudehülle haben Einfluss auf den Wärmebedarf. Besser gedämmte Wände oder neue Fenster verringern die Wärmemenge, die den einzelnen Räumen zugeführt werden muss, und daran sollte auch die Hydraulik des Heizungssystems angepasst werden. Auch wenn neue Heizkreise mit zusätzlichen Heizkörpern dazu kommen oder wenn einzelne Heizkörper abgeklemmt werden, muss das gesamte System überprüft werden. Ist nicht klar, ob ein hydraulischer Abgleich bei einer bestehenden Heizung bereits durchgeführt wurde, ist es ebenso sinnvoll einen hydraulischen Abgleich vornehmen zu lassen.

Gibt es deutliche Anzeichen dafür, dass die Hydraulik nicht abgeglichen ist?

Ja, vor allem das Heizverhalten einzelner Heizkörper kann hier gute Hinweise geben. Gibt es Heizkörper, die nicht richtig warm werden, obwohl sie voll aufgedreht sind, oder Heizkörper, die viel zu heiß werden, obwohl sie nur auf Stufe 1 stehen, dann ist das ein untrügliches Zeichen für schlechte Hydraulik. Ebenso kann man auf die Geräusche bei aufgedrehten Heizkörpern achten. Lautes Rausches, Gluckern oder Pfeifen zeigen ebenfalls, dass ein hydraulischer Abgleich notwendig ist. Genauso kann ein Heizungstechniker an den Temperaturen des Heizwassers vor und nach der Zirkulation durch die Heizkörper erkennen, ob eine gute Hydraulik vorliegt.

Warum spart man Geld durch einen hydraulischen Abgleich?

Heizkörper, die durchgehend auf Stufe 5 stehen ohne warm zu werden und andere, die schon bei Stufe 1 förmlich glühen, erhöhen den Energieverbrauch im Gesamtsystem. Je länger man dagegen nichts unternimmt, desto höher werden die zusätzlichen Kosten durch den Mehrverbrauch. Bis zu 15 Prozent des Energieverbrauchs lassen sich durch den hydraulischen Abgleich sparen. Die höchsten Einsparungen erreicht man natürlich bei Heizungssystemen, die noch nie richtig abgeglichen wurden.

Was umfasst ein hydraulischer Abgleich?

Grundsätzlich muss zunächst bekannt sein, welchen Wärmebedarf die einzelnen Räume haben, um das Gesamtsystem aus dem Heizkessel, den Rohren und den Heizkörpern hydraulisch abgleichen zu können. Zusammengefasst wird das unter dem Begriff Heizlast. Ist sie nicht bekannt, muss zuerst eine Heizlastberechnung (vgl. auch unten / Link / Verweis) durchgeführt werden. Im Zusammenhang mit Art und Anzahl der vorhandenen Heizkörper lässt sich die notwendige Menge an Heizwasser bzw. Heizenergie ermitteln, die gebraucht wird, um den jeweiligen Raum gleichmäßig warm zu halten. Diese Energiemengen werden wesentlich durch den Wärmeverlust über die Gebäudehülle beeinflusst. Damit das Heizwasser auch mit der richtigen Geschwindigkeit durch die Heizkörper fließt und damit die benötigte Energiemenge in die jeweiligen Räume verteilt wird, wird auch die passende Pumpenleistung ermittelt. Abschließend werden die Thermostatventile eines jeden Heizkörpers aufeinander abgestimmt. Dazu müssen sie voreinstellbar sein, was bei älteren Modellen oft nicht der Fall ist. Sind die vorhandenen Thermostatventile nicht voreinstellbar, müssen sie ausgetauscht werden.

Heizlastberechnung

Die Heizlast beschreibt, wie viel Wärme einem Gebäude zugeführt werden muss, um die gewünschte Innentemperatur bei einer gegebenen Außentemperatur aufrecht zu erhalten. Diese Auslegungs-Außentemperatur ist abhängig von der Klimazone und liegt in Norddeutschland zwischen minus 10 und minus 14 °C. Angegeben wird die Heizlast als Leistung in Kilowatt, kurz kW. Die Heizlastberechnung dient als Grundlage für die Bestimmung der Größe des Heizkessels und für die Durchführung des hydraulischen Abgleichs.

Berechnet wird die Heizlast im ersten Schritt Raum für Raum und abschließend zur Gebäude-Heizlast aufsummiert. Aus vier Faktoren werden die Wärmeverluste der einzelnen Räume im Gebäude berechnet:

Der Transmissionswärmeverlust umfasst alle Wärmeverluste über die bauliche Hülle der Räume. Zu betrachten ist also, ob ein Bauteil des Raumes an einen weiteren beheizten Raum, einen unbeheizten Raum, das Erdreich oder die Außenluft angrenzt. Entscheidend ist dabei der Temperaturunterschied zwischen den beiden Seiten eines Bauteils. Je höher dieser ist, umso mehr Wärmeverlust entsteht.   

Beeinflussen lässt sich der Wärmeverlust wesentlich durch die energetische Qualität der äußeren Gebäudehülle, da hier die größten Temperaturunterschiede auftreten. Aber auch die Dämmung von Decken bspw. zum unbeheizten Dachboden oder Keller können die Verluste wesentlich verringern. Ebenso sollten Wärmebrücken beseitigt werden, also Konstruktionen, die den Wärmeverlust auf verschiedene Arten begünstigen. Ein Beispiel sind Geschossdecken aus Beton, die durch die Außenwände geführt sind. So wird mit einem Bauteil, das Wärme gut leitet, eine direkte Verbindung zwischen dem warmen Innenraum und der kalten Außenluft geschaffen.

Der Lüftungswärmeverlust beschreibt, wie viel Wärme durch das Lüften eines Raumes verloren geht. Dabei wird einerseits die Belüftung durch den Nutzer berücksichtigt, künstliche Lüftung genannt. Sie wird mit einem Standardwert für den „hygienischen Mindestluftwechsel“ in Ansatz gebracht. Andererseits spielt auch die Undichtigkeit der Fenster und Türen eine Rolle für den Wärmeverlust, was freie oder natürliche Lüftung genannt wird. Letzteres ist gerade bei alten Gebäuden bzw. alten Fenstern und Türen ein wichtiger Faktor.

Die zusätzliche Aufheizleistung berücksichtigt, dass im Betrieb einer Heizungsanlage Leistungsspitzen auftreten. Nach einer Heizpause oder dem zeitweiligen Absenken der Heiztemperatur wird kurzzeitig mehr Leistung benötigt, um die Raumtemperaturen schnell wieder auf das gewünschte Niveau zu bringen. Bestimmend ist neben der Länge der Heizpause vor allem die Wärmespeicherfähigkeit der Gebäudemasse. So nehmen bspw. dicke Steinwände selbst viel Wärme auf, was dazu führt, dass insgesamt viel mehr Wärme in den durch sie umschlossenen Raum eingebracht werden muss, die Raumtemperatur aber auch langsamer absinkt, wenn nicht mehr geheizt wird.

Die Wärmegewinne fassen Wärmequellen zusammen, die Teile der Verluste ausgleichen können. Dabei handelt es sich sowohl um innere als auch äußere Wärmequellen. Häufig sind es große technische Geräte, wie Kühlschränke, und die Sonneneinstrahlung durch die Fenster, die wesentlich zum Wärmehaushalt einzelner Räume beitragen.

Wann muss die Heizlast berechnet werden?

Pflicht ist eine Heizlastberechnung bei Neubauten und in Teil C der Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen (VOB/C) als erforderlich festgehalten Für den Austausch eines Heizkessels sind nicht direkt die Heizlastberechnung und der hydraulische Abgleich vorgeschrieben, aber es müssen Maßnahmen getroffen werden, um einen effizienten Betrieb sicherzustellen. Das führt am Ende also doch wieder zu diesen beiden Maßnahmen.
Auch für die Förderung einer neuen Heizungsanlage, die erneuerbare Energien nutzt, muss nachgewiesen werden, dass die Heizlast berechnet und zudem der hydraulische Abgleich durchgeführt wurde. Ebenso ist nach einer energetischen Sanierung eine Neuberechnung der Heizlast sinnvoll, um das Heizsystem auf die veränderte Wärmeanforderung abstimmen zu können und keine Effizienzpotentiale zu verschenken.
In all diesen Fällen soll sichergestellt werden, dass die Heizleistung nicht zu gering, aber auch nicht zu groß ist. Der Heizkessel soll also richtig dimensioniert werden, um Nachteile im späteren Betrieb zu verhindern.

Warum sollte der Heizkessel richtig dimensioniert sein?

Eine zu kleine Dimensionierung des Heizkessels, also eine zu geringe Heizleistung, führt dazu, dass das Haus nicht richtig warm wird. Neben Komforteinbußen kann das auch Schäden an der Bausubstanz oder Schimmelbefall nach sich führen.
Bei einer zu großen Heizleistung läuft der Heizkessel ineffizient. Dadurch steigen der Verbrauch und die Kosten in der 15-jährigen Nutzungszeit. Das ist gerade bei Brennwert-Heizkesseln zu beobachten, die den aktuellen Stand der Technik darstellen. Werden hier die Rücklauftemperaturen durch schlechte Hydraulik zu hoch, kann der Brennwerteffekt nicht mehr genutzt werden. Der Rücklauf wird in einem Wärmetauscher am Abgasstrom vorbeigeführt. Der im Abgas enthaltene Wasserdampf kondensiert, eine niedrige Temperatur des Rücklaufs vorausgesetzt, im Wärmetauscher und gibt seine Wärme an den Rücklauf ab.