auslegungstemperatur-header-wikipedia-net4energy
hero-bg

Auslegungstemperatur

Über diesen Artikel

Lesezeit

3 Minuten

Veröffentlichung

11.10.2020

Letztes Update

17.08.2022

Auslegungstemperatur – Definition und Optimierung der Heizung über die Vorlauftemperatur

Inhalt des Wiki-Artikel

Die optimale Auslegungstemperatur für eine hohe Energieeffizienz

Die Auslegungstemperatur zeigt bei Heizungsanlagen an, wie heiß das Warmwasser im Vorlauf bei der tiefsten zu erwartenden Außentemperatur sein muss, damit die Raumtemperatur in einem Gebäude angenehm ist. Auswirkungen auf die Auslegungstemperatur haben die klimatischen Bedingungen vor Ort, der energetische Zustand des Gebäudes und die Art des Heizungssystems. Sinkt die Außentemperatur im Winter auf den Tiefststand, bringt die Heizungsanlage das Heizwasser im Vorlauf auf die Auslegungstemperatur, um Wärmeverluste im Haus auszugleichen.1

Hohe Energieeffizienz durch niedrige Vorlauftemperatur

Besonders effizient arbeitet eine Heizung, wenn die Vorlauftemperatur niedrig ist, deshalb sollte sie so weit wie möglich gesenkt werden. Damit ist die Temperatur gemeint, die das Wasser hat, wenn es den Heizkessel verlässt, um zum Heizkörper zu fließen. Sie muss bei Teilnutzung eines Gebäudes aber ausreichend hoch sein, um den Teillastbereich schnell aufzuheizen zu können. Ist die Vorlauftemperatur niedrig, ist es die Rücklauftemperatur in der Regel auch, was der Brennwertnutzung entgegenkommt: Brennwertheizungen laufen mit einem hohen Wirkungsgrad. Die Rücklauftemperatur bezeichnet die Temperatur des Heizwassers, das wieder am Kessel ankommt. Bei Gas-Brennwertkesseln sollte sie möglichst unter 45 °C liegen, um vom Brennwertnutzen zu profitieren. Auch die thermische Energie einer Umweltheizung lässt sich mit niedrigeren Temperaturen besser nutzen und Wärmepumpen verbrauchen weniger Strom.

Wie hoch das Temperaturniveau sein muss, ist von verschiedenen Faktoren abhängig. Je größer der Heizenergiebedarf ist, desto höher muss die Auslegungstemperatur sein. Auch die Größe der Heizkörper ist entscheidend, für kleinere ist ein höheres Temperaturniveau erforderlich als für größere Heizkörper. Darüber hinaus müssen die standortabhängigen Außentemperaturen berücksichtigt werden. In Deutschland liegen die tiefsten Außentemperaturen zwischen – 12 °C und – 16 °C. In den 1970er Jahren waren noch Vorlauftemperaturen von 90 C° und Rücklauftemperaturen von 70 °C gängig, in den 1980ern lagen sie bei 70 °C und 50 °C. Inzwischen wird bei Heizungsanlagen mit besonders effizienten Heizkörpern und geringem Energieverbrauch ein Temperaturniveau von 40 °C und 30 °C erreicht, eine optimal ausgelegte Fußbodenheizung arbeitet sogar mit einer Vorlauftemperatur von nur 35 °C bei einer Rücklauftemperatur von 28 °C.

Die Auslegungstemperatur sollte prinzipiell möglichst niedrig sein, vor allem aber bei Fußbodenheizungen. Oft werden kleinere Heizkörper oder kürzere Heizrohre für eine Fußbodenheizung vorgesehen, um Kosten zu sparen. Allerdings erhöhen sich dadurch die Betriebskosten, da die Auslegungstemperatur höher sein muss als bei größeren Heizkörpern oder längeren Rohren. Am kosteneffizientesten ist eine optimal ausgelegte und genutzte Heizung. In Fällen, in denen die Heizkörper zu groß dimensioniert sind, lohnt eine Überprüfung der Anlage, um sie gegebenenfalls mit einer niedrigeren Vorlauftemperatur und somit einem höheren Nutzungsgrad betreiben zu können.2

Optimale Auslegungstemperaturen bei Fernwärme

Vor allem bei Fernwärme ist es wichtig, die Auslegungstemperaturen der wärmeübertragenden Elemente richtig zu wählen, da ansonsten die vertraglich festgelegten Rücklauftemperaturen und Volumenströme eventuell nicht eingehalten werden können. Für die Ermittlung der optimalen Auslegungstemperatur gibt es verschiedene Berechnungsansätze. Raumwärme wird meist über Heizkörper, die sich in ihrer Bauart stark unterscheiden können, abgegeben. Eine falsche Auslegung kann nicht nur eine Verletzung der Vertragspflicht zur Folge haben, sie wirkt sich auch nachteilig auf die Wirtschaftlichkeit der Heizungsanlage aus. Bei geringer Differenz zwischen Vorlauf- und Rücklauftemperatur ist der Volumenstrom des Heizwassers größer. Je stärker der Volumenstrom, desto höher ist der Reibungswiderstand der inneren Rohre der Heizung, wodurch die Umwälzpumpen mehr Strom aufnehmen. Moderne Heizsysteme sind zumeist auf niedrige Temperaturen ausgelegt, auch wenn Fernwärme teils noch mit sehr hoher Temperatur geliefert wird.3

Berechnungsverfahren nach DIN EN 12831 und EnEV

Auch bei einer Heizung im Bestand lässt sich die Auslegungstemperatur weiter absenken, zum Beispiel durch den Einbau größerer Heizkörper oder einer Flächenheizung. Darüber hinaus hilft ein hydraulischer Abgleich dabei, die Effizienz einer Heizungsanlage zu steigern. Dabei wird der Wasserdurchfluss in jedem Heizkörper beziehungsweise in jeder Heizfläche ermittelt und optimal eingestellt. Wie effizient eine Heizungsanlage ist, lässt sich anhand verschiedener Berechnungsverfahren abschätzen.4

Die Heizlast eines Gebäudes wird mit dem in der Norm DIN EN 12831 festgehaltenen Verfahren berechnet. Mit diesem lässt sich die Normheizlast in Abhängigkeit von der Normaußentemperatur eines Standorts ermitteln. Daraus kann die maximal benötigte Leistung in Kilowatt abgeleitet werden, die zur richtigem Dimensionierung von Heizkessel und Heizflächen erforderlich ist.

Die Energieeinsparverordnung (EnEV) enthält dagegen ein Verfahren zur Berechnung des Gebäudeenergiebedarfs im Laufe eines Jahres. Mit diesem können unter anderem der jährliche Heizenergiebedarf und der entsprechende Primärenergiebedarf ermittelt werden. Mit diesen Werten lässt sich die Jahresarbeit in Kilowattstunden pro Jahr bestimmen. Das Ergebnis ist hilfreich, wenn das Ziel erreicht werden soll, den jährlichen Primärenergiebedarf zu begrenzen. Ein direkter Rückschluss auf die Heizkesselleistung ist damit allerdings nicht möglich.5

Einsparpotenziale durch neue Auslegungstemperaturen

Nach Renovierungen im Gebäudebestand sollten die Auslegungstemperaturen angepasst werden. Falls keine detaillierte Planung durchgeführt wird, kann die neue Auslegungstemperatur bei Beibehaltung der Heizflächen unter Einbeziehung der alten und der neuen Heizlast mit Hilfe der Angaben aus Tabelle 5 der Norm DIN V 185992 geschätzt werden. Bei Zwischenwerten ist das nächsthöhere Temperaturniveau zu wählen. Durch eine Absenkung der Auslegungstemperatur ergeben sich folgende Einsparpotenziale:6

Neue Auslegungstemperatur 70/55 °C 55/45 °C 35/28°C
Alte Auslegungstemperatur Einsparpotenzial
90/70 °C 63,8% 40,6% 11,3%
70/55 °C - 63,7% 17,8%
55/45 °C - - 27,9%

 

 

auslegungstemperatur-hybridauto-e-book-guide-net4energy
Du möchtest mehr über die Solaranlage erfahren? Lade dir jetzt unseren ultimativen Guide herunter!
jetzt kaufen