Hydraulischer Abgleich bei verschiedenen Heizsystemen und Komponenten

• Fußbodenheizung oder Flächenheizung
• Einrohrheizung
• Gasetagenheizung
• Brennwertkessel
• Wärmepumpe
• Fernwärme

Hydraulischer Abgleich einer Fußbodenheizung oder Flächenheizung

Auch bei Fußbodenheizungen und Flächenheizungen ist ein hydraulischer Abgleich oftmals möglich. Das Sparpotenzial ist – zumindest theoretisch – sehr groß. Allein in Deutschland gibt es mindestens eine Million solcher Heizanlagen, die optimierbar sind, so der Bundesverband Flächenheizungen und Flächenkühlungen (BVF). Genaue wissenschaftliche Erkenntnisse zum Spareffekt eines hydraulischen Abgleichs gibt es bei diesem Heizsystem allerdings nicht.

Etwas aufwändigere Datenaufnahme, großes Sparpotenzial: hydraulischer Abgleich bei Fußbodenheizung.

 

Bei Fußboden- und Flächenheizungen werden die einzelnen Heizregister oft nicht optimal mit Wasser versorgt. Als Heizregister (oder Heizkreise) werden die Flächen bezeichnet, die mit einem eigenen Kreislauf beheizt werden. Je größer das Zimmer, desto größer ist in der Regel auch das Heizregister oder es gibt gleich mehrere. Da das Wasser den Weg des geringsten Fließwiderstands sucht, werden kleine Heizregister mit kürzeren Rohren und weniger Windungen oft mit Wärme überversorgt. Große Heizregister mit langen Rohren und vielen Windungen werden dagegen eher unterversorgt.

Baupläne erleichtern den hydraulischen Abgleich

Die für einen hydraulischen Abgleich nötige Datenaufnahme ist bei Fußbodenheizungen aufwendiger. Ein Grund ist, dass die Heizkreisläufe im Fußboden versteckt sind und nicht an der Wand hängen. Außerdem kann das im Vergleich zu anderen Heizsystemen längere Leitungsnetz nicht pauschal berechnet werden. Einfacher wird es, wenn Unterlagen zur Planung der Fußbodenheizung vorliegen. Ohne Pläne müssen ungefähre Werte angenommen werden. Hilfreich kann auch eine Thermographie oder Thermofolie sein, die den Verlegeabstand anzeigt.

Statt einstellbarer Thermostatventile oder Rücklaufverschraubungen werden an den Verteilern der Fußboden- oder Flächenheizung Heizkreis-Regulierventile eingebaut bzw. eingestellt. Dadurch fließt die tatsächlich benötigte Menge Wasser in die unterschiedlich großen Heizregister. Abgleichoberteile ermöglichen die direkte Einstellung der Wasserdurchflussmenge in Liter pro Minute. Gleichzeitig kann an der Skala der Durchflusswert kontrolliert werden. Bei Fußbodenheizungen ist eine genaue Regulierung wichtig, da das Regelverhalten im Vergleich zu anderen Heizsystemen sensibler und träger ist: zur Wärmeübertragung dient schließlich die gesamte Fußbodenoberfläche. 

Aufwand

Da Datenaufnahme und Berechnungen bei Fußbodenheizungen aufwendiger sind, ist für den hydraulischen Abgleich mit höheren Kosten zu rechnen. Der Einsatz von Regulierventilen ist in etwa genauso teuer wie der voreinstellbarer Thermostatventile. Voraussetzung dafür ist jedoch, dass die einzelnen Heizregister zugänglich sind (Anschlusskasten oder Anschlussraum).

Die technischen Hintergründe zum hydraulischen Abgleich der Fußbodenheizung finden Sie in der Broschüre „Wasser nimmt den einfachsten Weg“ (PDF, 4,77 MB) vom VdZ – Forum für Energieeffizienz in der Gebäudetechnik e.V.

Hydraulischer Abgleich einer Einrohrheizung

Die gute Nachricht vorweg: Auch bei Einrohrheizungen ist ein hydraulischer Abgleich möglich. Das Sparpotenzial ist groß, denn die rund 1,5 Millionen Einrohrheizungen in Deutschland zählen zu den Heizsystemen, die am wenigsten effizient sind. Im Schnitt sorgen sie für 20 Prozent mehr Heizkosten und 70 Prozent mehr Stromkosten. In einem durchschnittlichen Einfamilienhaus bedeutet das Mehrausgaben von 350 Euro pro Jahr.

Der Effekt des hydraulischen Abgleichs ist laut Studien jedoch oft geringer als bei Zweirohrheizungen. Wer die Wahl hat, sollte deswegen über den Umbau von einer Einrohrheizung zu einer Zweirohrheizung nachdenken. Dazu ist allerdings in der Regel eine Komplettsanierung der Heizanlage nötig.

Typisch Einrohrheizung: überversorgte Heizkörper und zu hohe Rücklauftemperatur

Einrohrheizungen wurden überwiegend zwischen Mitte der 1960er Jahre und 1985 installiert, vor allem in ostdeutschen Plattenbauten und im Südwesten Deutschlands. Da alle Räume hintereinander an einer Leitung angeschlossen sind, nimmt die Wassertemperatur vom Anfang bis zum Ende deutlich ab. Deswegen müssen die Heizflächen zum Ende des Strangs hin größer sein, um noch für angenehme Temperaturen in den Zimmern sorgen zu können. Durch den meist nachträglichen Einbau von Thermostatventilen mit Bypass (Zweiwegeventile oder Dreiwegeventile) fließt bei geschlossenem Ventil heißeres Heizwasser zum nächsten Heizkörper. Die Folge ist, dass in der Einrohrheizung nun alle nachfolgenden Heizkörper überversorgt werden und die Rücklauftemperatur zu hoch ist.

Um Einrohrheizungen hydraulisch abzugleichen, sind an den einzelnen Strängen Volumenstromregler einzubauen (manuelles Strangregulierventil oder Durchflussregler). Die sorgen dafür, dass die Wassermenge auf den exakten Bedarf begrenzt wird. Möglich ist auch ein noch genauerer lastabhängiger hydraulischer Abgleich: mit dem Einsatz von Kombiventilen für hydraulischen Abgleich und Regelung.

Gasetagenheizung

Gebäudeart: Wohnung (Mehrfamilienhaus)
Baujahr: 1950
Wohnfläche: 101 m²
Einsparung: 11 %

Hydraulischer Abgleich einer Gasetagenheizung

Entscheidend für den hydraulischen Abgleich von Gasetagenheizungen ist neben dem eigentlichen Heizsystem (Einrohrheizung, Fußbodenheizung etc.) die Pumpe.

Kommt der Fachmann beim hydraulischen Abgleich zu dem Ergebnis, dass die Leistung der Pumpe zu groß ist, wird es meist kompliziert. Denn die bei einer Gasetagenheizung eingebauten Pumpen lassen sich nur selten auf die benötigten kleinen Druckerhöhungen einstellen. In der Regel können alte Pumpen auch nicht separat gegen kleinere oder bessere Modelle ausgetauscht werden.

Folgende Lösungen sind denkbar:

• Die vorhandene Pumpe bleibt und der überschüssige Druck wird durch eine höhere Voreinstellung der Thermostatventile abgebaut. Das ist kurzfristig die preiswerteste Lösung, die allerdings keinen Pumpenstrom spart und häufig zu Strömungsgeräuschen an den Ventilen führt bzw. diese nicht beseitigt.
• Die vorhandene Pumpe bleibt und wird ergänzt durch einen zentralen Differenzdruckregler, der den Überschussdruck direkt hinter dem Kessel abbaut. Diese Lösung ist etwas teurer, spart ebenfalls keine Pumpenenergie, aber Strömungsgeräusche sind fast ausgeschlossen.
• Es wird eine komplett neue Gastherme mit einstellbarer Pumpe in der richtigen Größenklasse angeschafft. Das ist die teuerste Lösung, aber dafür sind die laufenden Kosten gering und Strömungsgeräusche sind fast ausgeschlossen.

Einstellbare Pumpe mit Effizienzklasse A – Schlüssel für den Abgleich mit Gastherme

Wer eine neue Gastherme installieren lässt, sollte unbedingt darauf achten, dass eine Hocheffizienzpumpe eingebaut ist, die sich auf die notwendige Druckdifferenz der Anlage einstellen lässt. Beides spart Energie und so kann der hydraulische Abgleich für optimale Ergebnisse sorgen.

Aber auch ohne eine Hocheffizienzpumpe rechnet sich der hydraulische Abgleich bei den meisten Gasetagenheizungen. Denn wie oben beschrieben können eine halbwegs optimal eingestellte Pumpe, voreingestellte Thermostatventile und ggf. ein Differenzdruckregler dank hydraulischem Abgleich ebenfalls für mehr Effizienz und Komfort sorgen.

Brennwertkessel (Gas)

Gebäudeart: Mehrfamilienhaus (12 Whg.)
Baujahr: 1960
Wohnfläche: 839 m²
Einsparung: 4 %

Hydraulischer Abgleich bei einem Brennwertkessel

Gas-Brennwertkessel sorgen in den meisten deutschen Haushalten für Wärme. Ihr Vorteil gegenüber konventionellen Gaskesseln: Sie nutzen auch die Energie, die im Wasserdampf des Abgases enthalten ist und sonst durch den Schornstein verloren geht – aber nur, wenn die Anlage optimal eingestellt ist.

Praxistests belegen, dass Brennwertkessel oft weit unter ihren Möglichkeiten bleiben. Schuld daran ist eine zu hohe Rücklauftemperatur. Dadurch werden die technisch möglichen Nutzungsgrade häufig verfehlt.

Für Abhilfe kann der hydraulische Abgleich sorgen – denn je niedriger die Temperaturen, desto höher die Effizienz. Und mit einem Brennwertkessel sind niedrigere Temperaturen möglich als mit einem Niedertemperaturkessel.

Wichtig ist auch, dass der Brennwertkessel gut regelbar ist, also einen großen Modulationsbereich aufweist (zum Beispiel 5 bis 20 kW für ein Einfamilienhaus). Nur dann kann das volle Sparpotenzial des hydraulischen Abgleichs ausgeschöpft werden.

Hydraulischer Abgleich bei einer Wärmepumpe

Für den effizienten Einsatz einer Wärmepumpe ist eine niedrige Vorlauftemperatur entscheidend. Voraussetzung dafür sind ausreichend große Heizflächen. Sonst kann der Wärmebedarf der Räume nicht gedeckt werden. Sind die Heizflächen zu klein, kann auch ein Abgleich keine Abhilfe schaffen. Allerdings entschärft er eine mögliche Unterversorgung ungünstig gelegener Räume.

Auch beim hydraulischen Abgleich von Heizanlagen mit Wärmepumpe spielt die Heizungspumpe eine wichtige Rolle. Wie bei der Gasetagenheizung ist sie in der Regel integriert, kann aber oftmals ohne großen Aufwand ausgetauscht werden. Ist die Pumpe zu groß, kann ein Überschussdruck entstehen. Wird dieser Druck durch die Ventile abgebaut, entstehen unangenehme Geräusche.

Am besten fragen Sie beim Hersteller der Wärmepumpe nach, ob ein Austausch der Heizungspumpe bei Ihrem Gerät möglich ist – für den Fall, dass die Pumpe laut hydraulischem Abgleich auch eine Nummer kleiner sein könnte. Und wenn schon eine neue Pumpe, dann eine Hocheffizienzpumpe.

Aufwand

Die Kosten eines hydraulischen Abgleichs sind bei einer Wärmepumpe nicht höher als bei anderen Heizsystemen.

Fernwärme

Gebäudeart: Einfamilienhaus
Baujahr: 1965
Wohnfläche: 97 m²
Einsparung: 13 %

Hydraulischer Abgleich bei Fernwärme

Bei Heizanlagen mit Fernwärme sind die Anlagen oftmals besser dimensioniert als bei anderen Heizsystemen. Das heißt: Die Anschlussleistung und die Größe der Umwälzpumpe sind in den meisten Fällen besser auf das Gebäude abgestimmt – zumindest bis zu einer baulichen Verbesserung. Deshalb fällt die Einsparung durch einen hydraulischen Abgleich oft etwas geringer aus, rechnet sich aber in der Regel dennoch.

Aufwand

Die Kosten eines hydraulischen Abgleichs sind bei Fernwärme nicht höher als bei anderen Heizsystemen.

Hydraulischer Abgleich bei anderen Heizsystemen

Beim hydraulischen Abgleich von Ölheizung, Holzheizung (Holzpellets u. a.), Wandheizung (siehe Fußbodenheizung/Flächenheizung), Erdwärmeheizung (siehe Wärmepumpe), Solarheizung und Mini-Blockheizkraftwerk (BHKW) gibt es keine Besonderheiten. Nicht hydraulisch abgeglichen werden können Kamin/Kachelofen und die Elektroheizung.