Verbraucherzentrale untersucht Brennwertgeräte

Zentraler Ansatz der Untersuchung war, aussagekräftige Daten für eine große Anzahl von Heizungsanlagen zu erheben. Im gegebenen organisatorischen und finanziellen Rahmen ging es deshalb nicht darum, mit hohem Aufwand sämtliche Anlagenparameter zu erfassen, sondern leicht zugängliche Schlüsselparameter zu messen.

Mit diesem Ansatz wurden zwischen Anfang Februar und Mitte März bundesweit 996 Brennwertkessel in privaten Wohngebäuden untersucht. Zu über 90 % handelt es sich dabei um Heizkessel im Leistungsbereich unter 30kW. Die Auswahl der Anlagen erfolgte dezentral auf unterschiedlichen Wegen. Die Verbraucherzentralen gehen von einer zufälligen und hinreichend repräsentativen Auswahl aus. Die untersuchten Geräte teilen sich wie folgt auf die verschiedenen Brennstoffe auf: 88 % Erdgas, 9 % Heizöl EL, 3 % Flüssiggas. In der Untersuchung vertreten sind Geräte aller Altersklassen aus den letzten zwei Jahrzehnten.

Bei den typischen Außentemperaturen der Heizsaison (um die 0°C) wurde jeweils während 24 Stunden gemessen, welche Menge an Kondensat im Heizgerät anfällt. Außerdem wurden die Verläufe der Vor- und Rücklauftemperaturen direkt am Heizgerät aufgezeichnet. Zusätzlich erhobene Informationen beziehen sich auf:

• erfolgte Durchführung des hydraulischen Abgleichs (laut Angabe des Betreibers)
• das Vorhandensein eines Überströmventils
• die Art der Heizflächen (Heizkörper, Flächenheizung, Kombination aus beiden)
• die Pumpenart (ein- oder mehrstufig, geregelt, hocheffizient)
• die Stärke und Vollständigkeit der Dämmung von Rohren und Armaturen
• das Vorhandensein eines Außentemperaturfühlers
• die eingestellte Warmwassertemperatur
• das Einstellen einer Nachtabsenkung
• die regelmäßige Anlagenwartung (mit oder ohne Wartungsvertrag)
• und die Gebäudeverbrauchskennzahl.

Alle erfassten Daten, Messkurven und Anlagenfotos wurden durch die 88 Energieberaterinnen und -berater, die an der Durchführung der Messungen mitarbeiteten, in einer dafür programmierten, Internet-basierten Datenbank eingegeben und beim Verbraucherzentrale Bundesverband ausgewertet.

Gesammelte Kondensatmenge ist wichtigste Vergleichsgröße

Für jede untersuchte Anlage erhält der Betreiber einen Kurzbericht, der Hinweise sowohl zum Zustand der Anlage als auch zu Optimierungsmöglichkeiten liefert. Die Energieberaterinnen und -berater stehen den Anlagenbetreibern außerdem beratend zur Verfügung, wenn eine Anlagenoptimierung durch den Heizungsbauer erfolgen soll.

Der Verbraucherzentrale Bundesverband hat schließlich die rund 1000 Messungen statistisch ausgewertet. Dabei war die wichtig­ste Vergleichsgröße die gemessene Konden­satmenge (in g) pro verbrauchte Heizenergie (in kWh). Sie ist ein direktes Maß für die Güte der Brennwertnutzung. Als optimal bei der Verbrennung von Erdgas gelten dabei 150g/kWh.

Da bei einem Großteil der Ölheizungen und Flüssiggasheizungen kein ausreichend genauer Energieverbrauch für den Messzeitraum benannt werden konnte, kamen insgesamt nur 880 Brennwertgeräte in die Kondensatstatistiken. Ausstattungsmerkmale und Betreiberauskünfte konnten aber für fast alle Geräte ausgewertet werden.

Die Messergebnisse im Einzelnen

Ein Nebenergebnis der Messungen, die zwischen –10 und +10°C Außentemperatur stattfanden, ist der geringe Einfluss der Außentemperatur auf den Brennwertnutzen. Er ist innerhalb dieser Temperaturspanne nur für Schwankungen unterhalb von 10 % verantwortlich.

Raumluftabhängig werden 17 % der Geräte betrieben, die anderen raumluftunabhängig. In der Untersuchung gab es keine sig­nifikante Abweichung zwischen den Kondensaterträgen in beiden Gerätegruppen. Möglicherweise wurden aber durch die einfache Versuchsanordnung bei etlichen raumluftabhängigen Systemen Kondensatmengen aus dem Abgasweg erfasst, die der Brennwertnutzung tatsächlich nicht zugute kommen.

Das Fehlen eines Außentemperaturfühlers hingegen führt zu einer Kondensatminderung von 23 %. Das ist nicht unerwartet, weil in diesen Fällen oft unnötig hohe Heizkurven gefahren werden, d.h. die Vor- und damit die Rücklauftemperaturen unnötig hoch und damit ungünstig sind für die Brennwertnutzung. Übrigens handelt es sich bei den Anlagen ohne Außentemperatursteuerung keineswegs um besonders alte Anlagen – beide Vergleichsgruppen haben durchschnittlich das gleiche Jahr der Inbetriebnahme.

Von den untersuchten Anlagen sind 30 % im beheizten Wohnraum aufgestellt, 70 % in unbeheizten Gebäudebereichen. Während der Brennwertnutzen bei der Aufstellung im unbeheizten Bereich um 12 % höher ist, ist die Verbrauchskennzahl (kWh Energieverbrauch/m2 beheizte Fläche) bei diesen Anlagen um 29 % höher. Hierzu trägt vermutlich wesentlich bei, dass es sich bei einem Großteil der Wohnungen, bei denen der Wärmeerzeuger im Beheizten aufgestellt ist, um Etagenwohnungen handelt, die ein günstigeres A/V-Verhältnis aufweisen.

Möglichkeiten zur Optimierung im Bestand

Zu den Heizungsverlusten, die mit geringem Aufwand reduziert werden können, zählen die Rohrwärmeverluste. Die Heizungsrohre sind nur bei knapp der Hälfte der Anlagen (48 %) lü­ckenlos und ausreichend stark gedämmt. In der anderen Hälfte der Fälle ist die Rohrdämmung nicht stark genug (20 %), deutlich lückenhaft (7 %) oder fehlt ganz (26 %). Die Armaturen im unbeheizten Bereich sind in mehr als zwei Dritteln der Fälle (69 %) ungedämmt.

In der Fachdiskussion regelmäßig betont und durch diese Untersuchung bestätigt ist die zentrale Bedeutung des hydraulischen Abgleichs. Nicht hydraulisch abgeglichen sind nach Angaben der Betreiber 78 % der Anlagen. Sie erzielen durchschnittlich einen 18 % geringeren Kondensatertrag. Dieser Brennwertminderertrag dürfte tatsächlich noch deutlicher sein, denn die Analyse der Vor- und Rücklauftemperatur-Kurven führt bei etlichen der 22 % angeblich abgeglichenen Anlagen zu berechtigten Zweifeln, dass tatsächlich die behauptete hydraulische Optimierung vorgenommen wurde. Auf jeden Fall ist festzuhalten, dass es beim hydraulischen Abgleich ganz erheblichen Nachholbedarf gibt!

In diesem Zusammenhang bemerkenswert ist, dass fast 25 % der Anlagen mit einem Überströmventil ausgerüstet waren (d.h. in diesen Fällen wurde ein Überströmventil durch den Berater erkannt). Die Mehrheit der Fachleute hält ein Überströmventil für ausgesprochen kontraproduktiv hinsichtlich des Brennwertertrags, da hier in bestimmten Betriebszuständen ein Kurzschluss zwischen Vor- und Rücklauf hergestellt wird und also die Rücklauftemperatur ansteigt. In der Untersuchung beträgt der durchschnittliche Kondensatminderertrag lediglich 3 %.

Nach Betreiberangaben war bei 91 % der Anlagen eine Nachtabsenkung eingestellt. Bei 42 % dieser Anlagen stellten sich allerdings in der Analyse der Vor- und Rücklauftemperatur-Kurven Auffälligkeiten heraus (sehr kurzer Absenkbetrieb, zu geringe Absenkung der Vorlauftemperatur und dadurch bedingtes häufiges Ein- und Ausschalten des Brenners, überhaupt kein Absenkbetrieb erkennbar).

Erhoben wurde auch die Art der verwendeten Heizungsumwälzpumpe. Im Betrieb waren anteilig:

• 5 % einstufige Pumpen
• 37 % mehrstufige Pumpen
• 42 % geregelte Pumpen
• 16 % Hocheffizienzpumpen.

Anlagen mit den beiden zuletzt genannten Pumpenarten hatten im Durchschnitt 13 % mehr Kondensatertrag als die mit den beiden zuerst genannten Pumpenarten. Im Rahmen dieser Untersuchung konnte nicht geklärt werden, ob die hochwertigeren Pumpen ursächlich zu einer besseren Brennstoffausnutzung beitragen oder ob sowohl die bessere Brennwertnutzung als auch die hochwertigere Pumpe beide Ausdruck einer insgesamt qualitativ besser geplanten und erstellten Anlage sind.

Deutlich ist der Einfluss des Kesselalters auf den Brennwertnutzen. Für die untersuchten Kessel, die hauptsächlich in den letzten 15 Jahren in Betrieb gingen, nimmt demnach der Kondensatertrag pro Jahr um durchschnittlich 2 % zu. Die Gründe dafür können im Rahmen dieser Untersuchung nicht benannt werden. Grundsätzlich denkbar sind:

• eine Zunahme der Qualität der Heizgeräte
• eine Verbesserung der durch das Handwerk erzielten Systemqualität
• eine Verschlechterung des Brennwertnutzens mit der Gerätealterung.

Insbesondere der letzte Punkt sollte unseres Erachtens überprüft werden, um gegebenenfalls durch geeignete Wartungsmaßnahmen gegenzusteuern. Eventuell würde hier eine gründliche Reinigung des Wärmetauschers wirken.

Messdaten für Rücklauftemperaturen

Aus den erhobenen Daten wurde der Zusammenhang zwischen der Rücklauftemperatur und der gemessenen Kondensatmenge festgestellt. Durchschnittswerte und Ausgleichsgerade sind in guter Übereinstimmung mit der Erwartung, aber die Streuung der Werte und teilweise erhebliche Kondensatmengen bei schlecht abgeglichenen Systemen mit hoher Rücklauftemperatur deuten auf recht große Messfehler hin.

Betrachtet wurde auch der Zusammenhang zwischen der Art der Heizflächen und der anfallenden Kondensatmenge. Systeme mit reinen Fußboden- oder Wandflächenheizungen haben durchschnittlich gut 10 % mehr Kondensatanfall als Systeme mit Heizkörpern. Kombinationen aus beiden verbessern den Kondensatertrag gegenüber den Heizkörper-Verteilsystemen hingegen praktisch nicht.

Bei allen drei Kategorien von Heizflächen deutet die niedrige durchschnittliche Spreizung auf den meist fehlenden hydraulischen Abgleich hin: Bei Heizkörpern und bei Flächenheizungen beträgt sie 6,6K, bei der Kombination aus beiden 6,9K. Die durchschnittliche Rücklauftemperatur in Abhängigkeit von der Heizflächenart entspricht in der Tendenz den theoretischen Erwartungen: Für Heizkörper beträgt sie 43°C, für Flächenheizungen 36 °C, für die Kombination liegt sie bei 41°C.

In der Untersuchung wurde außerdem neben der Kesselleistung auch der typische Jahresverbrauch erhoben. Mit diesen Zahlen wurde – ohne einen Abzug für die Warmwasserbereitung – eine grobe Volllaststundenzahl ermittelt, um die Dimensionierung des Kessels zu bewerten. Bei etwa der Hälfte der Anlagen beträgt diese 1000 Stunden oder weniger, d.h. die Geräte sind erheblich ­größer dimensioniert als nötig. Gut dimensionierte Kessel erreichen eine Volllaststundenzahl von 1800 und darüber. Der Brennwertnutzen leidet unter der überhöhten Kesselleistung zwar nicht – er wird bei überdimensionierten Kesseln eher besser –, aber neben einer vermeidbaren hohen Zahl von Brennerstarts (und den damit verbundenen höheren Emissionen und höherem Geräteverschleiß) kostet dies die Verbraucher oft bares Geld: Viele Gasversorger erheben einen verbrauchsunabhängigen Grundbetrag, der mit der installierten Kesselleistung steigt.

Tipps für Handwerker und Endverbraucher

Die Untersuchung von knapp 1000 Brennwertgeräten zeigt, dass das Potenzial der Gerätetechnik für Energieeinsparung in den realisierten Gesamtanlagen oft vertan wird. Der Brennwertnutzen ist nur bei rund einem Drittel der Geräte akzeptabel, bei einem weiteren Drittel optimierungsbedürftig, beim letzten Drittel ungenügend. Die zusätzlich erhobenen Größen zeigen, dass auch allerlei andere Aspekte der Heizungsanlagen zu wünschen übrig lassen. Heizkurven sind nicht ordentlich angepasst, Temperaturspreizungen zwischen Vor- und Rücklauf zu gering, Nachtabsenkungen funktionieren nicht. Die Mehrzahl der Anlagen genügt nicht den gesetzlichen Anforderungen an die Dämmung von Leitungen und Armaturen, 5 % der Regelungen haben nicht einmal einen Außentemperaturfühler. Hocheffizienzpumpen sind nur bei jeder sechsten Anlage in Betrieb und ein hydraulischer Abgleich hat höchstens in jedem fünften Heizungssystem stattgefunden.

Den Besitzern von Brennwertanlagen ist also dringend zu raten, die Heizung als Gesamtsystem optimieren zu lassen. Bei Neuanlagen sollte eine Überprüfung der Effizienz unbedingt während der Gewährleistungsfrist erfolgen.

Die Geräteindustrie könnte diese Optimierungsanstrengungen unterstützen, indem Regelungen für den Verbraucher und den Handwerker leichter bedienbar werden und Anreize geschaffen werden, das System nicht mit Werkseinstellungen zu betreiben, sondern an das Gebäude und die Bedürfnisse der Bewohner anzupassen und die Sparpotenziale auch zu realisieren.

Die wichtigste Rolle bei der Anlagenoptimierung spielt aber das Handwerk. Eine lediglich störungsfrei laufende Anlage ist mit Blick auf die Notwendigkeit, Heizenergie und Strom zu sparen, noch lange keine gute Anlage.

Ärgernis oder Chance?

Wenn die Energieberater der Verbraucherzentrale Freiwillige für ihren Brennwertcheck suchen, werden sie natürlich zuerst auf Gymnasiallehrer und halbbeamtete Ingenieure von Großkonzernen treffen. Dieser Verdacht kommt sofort, wenn einem die Ergebnisse der Studie nicht gefallen. Autor Peter Kafke erklärt jedoch, dass die Teilnehmer aus verschiedenen Quellen kommen, zum Teil wurden sie sogar von Handwerkern vorgeschlagen. Zudem sei die Zahl so groß, dass von einer gewissen Repräsentativität ausgegangen werden kann. Es bleibt also dabei: Die Studie ist nicht unbedingt ein Ruhmesblatt für die Branche.

Noch weniger ein Ruhmesblatt ist aber die Art der Berichterstattung im ZDF, wo die Studie in der Sendung Wiso am 20. Juni vorgestellt wurde. Da sagt der Sprecher, der Verband der Installateure meine, dass genaues Einstellen extra koste. Dazu wird ein Statement von ZVSHK-Hauptgeschäftsführer Elmar Esser eingespielt: „Verbraucher müssen ... wissen, dass nicht nur der Kessel alleine ausgetauscht werden muss, sondern dass die Wärmeverteilung optimiert werden muss ... Umsonst gibt es das nicht.“ Darauf antwortet der Sprecher, dass richtiges Einstellen laut Verbraucherschützer aber zum Auftrag gehöre. Zuhörern, die nicht so in der Materie sind, entgeht mit Sicherheit, dass hier von gänzlich unterschiedlichen Dingen gesprochen wird. Die Art des Zusammenschnitts ist manipulativ. Sie ist auf Effekt aus, Handwerker mal wieder öffentlich abzuwatschen. Dass solche Sendungen mit unseren Zwangsgebühren finanziert werden, sehe ich als Frechheit.

Statements vom Verband ließen nicht auf sich warten, lesen Sie hierzu den Beitrag „Fachbetriebe in der Kritik“ auf Seite 31.

Über den ganzen Ärger sollten jedoch nicht die Chancen übersehen werden, die eine solche Studie aufzeigt. Da merkt Peter Kafke zum Beispiel an, dass die Industrie so etwas wie eine Fehlermeldung in die Regler einprogrammieren könnte, wenn der Kessel mit den Werkstatteinstellungen läuft. Dies wäre ein sanfter Hinweis auf eventuelle Optimierungspotenziale. Über solche Ideen sollte man offen in der Branche diskutieren.

Und auch für das Handwerk ergeben sich Chancen. Zum einen zeigt die Studie, dass Brennwerttechnik durchaus sehr gut funktionieren kann. Bei den anderen Anlagen gibt es einen Prüf-, Analyse- und Optimierungsbedarf. Das ist ein Geschäftsfeld, das beackert werden kann. Ein Weg könnte eine Zusatzqualifikation zum Energieberater sein. In diesem Feld tummeln sich viele, aber nur wenige haben den fachlichen Hintergrund, hier wirklich neutrale und sinnvolle Empfehlungen abzugeben. Der schwarze Mann wird zum Beispiel immer etwas empfehlen, das ordentlich rußt und qualmt. Uwe Bolz

Weitere Infos und Downloads finden Sie auf https://verbraucherzentrale-energieberatung.de/. Darüber hinaus bieten wir Ihnen bei den SBZ-Extras eine PDF-Datei mit acht kommentierten Messprotokollen und einen anonymisierten Bericht über eine Anlage:

https://www.sbz-online.de/tags/extras-zum-heft

Peter Kafke ist technischer Referent des Energieteams in der Verbraucherzentrale Bundesverband e.V., 10969 Berlin, Telefon (0 30) 2 58 00-0, kafke@vzbv.de, https://verbraucherzentrale-energieberatung.de/

Stefan Materne ist technischer Sachbearbeiter des Energieteams in der Verbraucherzentrale Bundesverband e.V., 10969 Berlin, Telefon (0 30) 2 58 00-0, materne@vzbv.de, https://verbraucherzentrale-energieberatung.de/