Heizung steuern

Wärmebedarf berechnen: So funktioniert es

Geht es um die Planung von Heizungsanlagen, Heizkörpern oder Flächenheizsystemen, müssen Experten auch den Wärmebedarf berechnen. Die Größe gibt an, wie viel die Komponenten leisten müssen, um ein Gebäude an sehr kalten Tagen auf angenehme Temperaturen zu bringen. Nicht zu verwechseln ist der Wert dabei mit dem Jahresheizwärmebedarf, der im Rahmen der Energieeinsparverordnung zu berechnen ist.

Wärmebedarf berechnen: Warum ist das wichtig?

Indem Heizungsbauer oder Planer den Wärmebedarf berechnen, stellen sie sicher, dass die Leistung der Heizungsanlage zum Gebäude passt. Während überdimensionierte Anlagen mehr verbrauchen, liefert zu klein ausgelegte Heiztechnik zu wenig Energie. Die Räume lassen sich an kalten Tagen nicht komplett aufheizen und der Wohnkomfort sinkt. Darüber hinaus ist die Berechnung wichtig, um die Heizungssteuerung richtig einstellen zu können.

Grundlagen der Wärmebedarfsberechnung

Wenn Experten den Wärmebedarf berechnen, stellen sie alle Wärmeverluste zusammen, die über die Wärme umschließenden Hüllflächen sowie die Belüftung eines Gebäudes auftreten. Bei Ersteren geht es zum Beispiel um Wände, Böden oder Fenster, die beheizte Räume vom Erdreich, von unbeheizten Räumen oder von der Außenluft abgrenzen. Lüftungsverluste treten hingegen an undichten Stellen in der Gebäudehülle auf. Ein typisches Beispiel dafür sind alte Fenster.

Bei Ersteren geht es zum Beispiel um Wände, Böden oder Fenster, die beheizte Räume vom Erdreich, von unbeheizten Räumen oder von der Außenluft abgrenzen. Lüftungsverluste treten hingegen an undichten Stellen in der Gebäudehülle auf. Ein typisches Beispiel dafür sind alte Fenster.

Übrigens: Die Wärmebedarfsberechnung basiert auf der DIN 4701, die im Jahr 2004 von der DIN EN 12831 abgelöst wurde. Seitdem sprechen Experten von der Heizlastberechnung, wenn sie den Wärmebedarf berechnen. Verwechslungsgefahr besteht außerdem zum Jahresheizwärmebedarf, der nach EnEV zu ermitteln ist. Während das Ergebnis hier eine Energiemenge in Kilowattstunden (kWh) ist, bringt die Heizlastberechnung oder Wärmebedarfsberechnung eine Leistung in Kilowatt (kW) hervor.

Einflussfaktoren auf den Gebäudewärmebedarf

Das Ergebnis der Berechnung des Wärmebedarfs hängt von zahlreichen Faktoren ab. Einen wichtigen Einfluss hat dabei die Qualität der Bauteile in der Gebäudehülle. Haben diese gute Dämmeigenschaften, geht im Winter weniger Energie verloren und der sogenannte „Transmissionswärmeverlust“ fällt geringer aus. Wichtig ist darüber hinaus aber auch die Dichtheit der Gebäudehülle, die sich direkt auf die Höhe der „Lüftungswärmeverluste“ auswirkt. Viele Undichtigkeiten, zum Beispiel an alten Fenstern, lassen mehr Heizwärme entweichen und die Heizlast fällt höher aus.

Wer den Wärmebedarf berechnen möchte, muss aber auch Reserven einplanen. So ist eine „Zusatzaufheizleistung“ erforderlich, um alle Räume im Haus nach Heizpausen schnell auf die gewünschten Temperaturen zu bringen.

Wärmebedarf berechnen: Schritt-für-Schritt erklärt

Bei der Heizlast- oder Wärmebedarfsberechnung halten sich Experten an den von der DIN EN 12831 vorgegebenen Ablauf. Dieser lässt eine gebäude- oder raumweise Betrachtung zu. Während Ersteres der Auslegung des Kessels dient, ist der Wärmebedarf raumweise zu berechnen, wenn auch Heizflächen, Rohrleitungen und weitere Komponenten zu dimensionieren sind.

Wie das prinzipiell funktioniert, zeigt der folgende Ablauf:

1) Informationen zum Haus sammeln (Lage, Geometrie, Außen- und Raumtemperaturen, Bauart und Speicherfähigkeit, Luftdichtheit, Heizpausen, Grundwassertiefe)

2) Raumweise Zusammenstellung der Daten (Innentemperatur, Luftwechsel, Geometrie, Einfluss des Erdreichs)

3) Berechnung der Transmissionswärmeverluste (raumweise Auflisten aller Umschließungsflächen, Bestimmung von U-Werten, Berücksichtigung von Korrekturfaktoren und Zuschlägen, Addition der einzelnen Wärmeverluste)

4) Berechnung der Lüftungswärmeverluste (raumweise Angabe von Luftwechselraten durch Lüftungsanlagen, Undichtigkeiten und Mindestluftwechsel)

5) Berechnung der Zusatzaufheizleistung (raumweise Berücksichtigung von Heizpausen, Aufheizzeiten und der Speicherfähigkeit der Bauteile)

6) Wärmebedarf berechnen (Addition der Transmissionswärmeverluste, Lüftungswärmeverluste und Zusatzaufheizleistungen von jedem Raum)

7) Gebäudeheizlast berechnen (Addition der Wärmeverluste aller Räume an die äußere Umgebung)

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Wärmebedarf berechnen:

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