Energiekosteneinsparungen lassen sich oft schon durch kleine Optimierungsmaßnahmen bei der bestehenden Anlage erzielen. Dennoch müssen die einzelnen Bauteile des Heizungssystems bezüglich ihrer fachgerechten Funktion überprüft werden. Ist diese nicht mehr gegeben, sind die Komponenten auszutauschen. Ein Austausch kann aber auch aus anderen Gründen erfolgen (Energieeffizienz, Wirtschaftlichkeit, Komfort, Design etc.).
Heizflächen und Ventile
Bei älteren Bestandsanlagen besteht die Wärmeübertragung oft aus Heizkörpern, die nicht mehr den Designansprüchen der Bewohner entsprechen oder auch kleine Schäden aufweisen. In die Austausch-Überlegungen sollten auch die Heizkörperventile einbezogen werden. Denn neben der Technik hat sich auch das Design von Thermostat- und Rücklaufventilen in den letzten Jahren gravierend geändert. Hinzu kommt die Möglichkeit des Einsatzes von elektrischen bzw. elektronischen Raumtemperaturregelsystemen. Grundlage für das korrekte Verhalten der Einzelraumregelung ist der Abgleich des notwendigen Volumenstroms für den gesamten Heizkreis sowie für jeden einzelnen Wärmeüberträger. Und eine ganzheitliche Wohnwärmegestaltung beinhaltet selbstverständlich auch die Reduzierung der notwendigen maximalen Vorlauftemperatur als primäre Zielsetzung. Auch deshalb sollte die nachträgliche Integration eines Flächenheizungssystems ebenfalls auf der Agenda des Beratungsgespräches stehen. Bei einer Modernisierung ist die Wandflächenheizung oft leichter zu integrieren als eine Fußbodenheizung.
Heizungs- und Zirkulationspumpe
Überdimensionierte sowie einstufige oder stufengeregelte Heizkreis-Umwälzpumpen sind in Bestandsanlagen noch häufig anzutreffen. Die Heizungsumwälzpumpen sind der Motor der Wärmeverteilung. Und damit dieser Motor wie geschmiert laufen kann, gilt es, den Leistungsbereich der Heizkreispumpe auf das Wärmeverteilnetz anzupassen. Der Abgleich der Wärmeverteilung funktioniert am effizientesten mit einer drehzahlgeregelten Pumpe, die ihre Leistung automatisch an den stetig wechselndem Bedarf angleicht. Die namhaften Hersteller von Heizungs-Umwälzpumpen bieten sehr umfassende Hilfestellungen zur Umrüstung an – man muss sie nur nutzen. Achtung: Überströmventile, die in Verbindung mit der alten Umwälzpumpe eingebaut wurden, sind beim Einbau einer drehzahlgeregelten Pumpe stillzulegen, da sie die Funktion der neuen Pumpe negativ beeinflussen bzw. aufheben können.
Außerdem trifft man im Bestand noch auf Warmwasser-Zirkulationspumpen, die noch sehr häufig in Dauerbetrieb oder mit einer Zeitschaltuhr betrieben. Doch trotz Zeitschaltuhr kommt eine tägliche Laufzeit von 6–8 Stunden zusammen. Bei einer bedarfsorientierten Steuerung beträgt die Pumpenlaufzeit nur maximal eine Stunde am Tag. Zu beachten ist, dass es nicht nur der Anteil von Hilfsenergie ist, der den Energiebedarf während des Pumpenbetriebs in die Höhe treibt. Auch die stetige Entladung des Speichers durch den „Heizkreis Zirkulationsleitung“ und den daraus resultierenden, erhöhten Nachheizbedarf durch den Wärmeerzeuger gilt es zu berücksichtigen. In Verbindung mit einer Solarthermieanlage zur Trinkwassererwärmung besteht im Einfamilienhaus die Gefahr, dass über die WW-Zirkulation wertvolle Wärme vernichtet wird.
Und dann gibt es noch Anlagen, bei denen auf die Zirkulationspumpe verzichtet wurde. Bei diesen Schwerkraft-Zirkulationen kommt es zur stetigen Entladung des Warmwasserspeichers.
Hygienische WW-Bereitung
Die Trinkwassererwärmung stellt ein Optimierungspotenzial dar, welches unmittelbar – und unabhängig von anderen Maßnahmen der energetischen Sanierung eines Wohnhauses – eingeleitet werden kann. Denn der Warmwasserbedarf definiert sich ausschließlich über die Anzahl, das Verhalten und die Bedürfnisse der Nutzer.
Durchaus beliebt (und staatlich gefördert) ist der Einsatz von solarthermischen Anlagen zur Unterstützung der Trinkwassererwärmung. Eine weitere Möglichkeit bietet die Nutzung von Umweltwärme in Form von Umgebungsluft durch eine Warmwasserwärmepumpe (bzw. Speicher-Warmwasserwärmepumpen). Weniger bekannt, aber weitaus vielseitiger einsetzbar, ist die Split-Warmwasserwärmepumpe. Bei dieser Bauart handelt es sich um ein eigenständiges Wärmepumpenaggregat mit etwa demselben Leistungsbereich wie die Speicher-WW-Wärmepumpe. Der wesentliche Unterschied ist, dass das Wärmepumpen-Aggregat mittels Speicherladekreis an einen beliebigen neuen oder an den schon vorhandenen Speicher angeschlossen werden muss. Die Split-WW-Wärmepumpen, mit ihren kompakten und handlichen Baugrößen, lassen sich über die Trinkwassererwärmung hinaus vielfältig einsetzen. Sie eignen sich z.B. auch zur Abdeckung von Kühlleistungen und zur Nutzung von Prozesswärme.
Beide Bauarten können sehr gut mit einer solarthermischen Anlage kombiniert werden. Die Speicher-WW-Wärmepumpen sind in der Regel mit integriertem Solar-Glattrohrwärmeüberträger lieferbar.
Großes Interesse findet bei Hausbesitzern und Bewohnern auch das Thema „Trinkwasserhygiene“. Bei einer Heizungsmodernisierung kann es sich deshalb anbieten, z.B. den alten WW-Speicher zu entsorgen und durch einen Heizwasser-Pufferspeicher mit integriertem Solar-Wärmeüberträger und mit einer externen Frischwasserstation zu ersetzen. Damit besteht auch die Möglichkeit, eine Solaranlage erst später nachzurüsten.
Vorlauftemperatur reduzieren
Die Integration einer Warmwasser-Wärmepumpe oder einer solarthermischen Anlage kann den Anfang einer nachhaltigen Heizungsmodernisierung markieren. Jedoch darf die weitere Entwicklung der Modernisierung nicht außer Acht gelassen werden, wenn es um die Entscheidung geht, was für ein Wärmeerzeuger in der finalen Stufe der Heizungsmodernisierung zum Einsatz kommen soll und ob eine solare Heizungsunterstützung möglich bzw. sinnvoll ist. Eine solare Heizungsunterstützung ist bei einer maximalen Vorlauftemperatur von mehr als 55 °C im Auslegungsfall nicht zu empfehlen. Denn einerseits ergibt sich ein kaum nennenswerter solarer Deckungsanteil. Andererseits geht der technische Wirkungsgrad der Anlage im Sommer aufgrund hoher Stillstandstemperaturen in den Keller.
Doch auch mit Blick auf den Einsatz eines Brennwertkessels oder einer Wärmepumpe muss bei einer Heizungsmodernisierung die Reduzierung der notwendigen Vorlauftemperatur eine wesentliche Zielsetzung sein. Wichtig: Sich bei der Auslegung der Anlage blind darauf zu verlassen, dass die Heizkörper ohnehin überdimensioniert sind, kann ins Auge gehen.
Energieeffizienz kann nie nur durch Teilkomponenten erreicht werden, sondern funktioniert nur im Systemverbund.
Der 5. und letzte Teil dieser Artikelserie widmet sich der Erneuerung des Wärmeerzeugers und der Sanierung des Abgassystems.
Weitere Informationen
Unser Autor Frank Hartmann ist Gas-Wasser-Installateur, Heizungs- und Lüftungsbauer, Elektroinstallateur und Energietechniker. Nach mehrjähriger Tätigkeit im Handwerk mit Schwerpunkt Erneuerbare Energien gründete er im Jahre 2002 das „Forum Wohnenergie“ als Dienstleistungszentrum für energieeffizientes Bauen und Modernisieren. Die Betätigungsfelder sind: Beratungs- und Planungsleistungen, Publikationen, Weiterbildung- und Qualifizierung. Zur kompetenten Abwicklung verschiedener Maßnahmen (auch im Projektmanagement) kann das „Forum Wohnenergie“ auf ein umfangreiches Netzwerk von Fachkompetenzen zurückgreifen (Energieberater, Ingenieure, Geologen, Architekten usw.).
Forum Wohnenergie, 97509 Zeilitzheim, Telefon (0 93 81) 71 68 31, Telefax (0 93 81) 71 63 30, http://www.forum-wohnenergie.de
