Nennwärmeleistung

Nennwärmeleistung – Definition und Bedeutung für Heizungsanlagen, Kaminöfen und Fernwärme

Inhalt des Wiki-Artikel

• Nennwärmeleistung – Kennwert für die Planung optimaler Heizungsanlagen
• Nennleistung und Nennwärmebelastung von Heizkesseln
• Heizungsanlagen mit optimaler Nennwärmeleistung
• Nennwärmeleistung von Kaminöfen
• Nennwärmeleistung in der Fernwärme

Nennwärmeleistung – Kennwert für die Planung optimaler Heizungsanlagen

Die Nennwärmeleistung ist laut Definition die vom Hersteller angegebene höchste Wärmemenge pro Zeiteinheit, die eine Feuerungsanlage im Dauerbetrieb abgibt. Sie ist also die tatsächlich für das Heizsystem nutzbare Wärmeleistung und niedriger als die zugeführte Leistung, da die Energieumwandlung mit Verlusten einhergeht. Bei der Planung einer Heizungsanlage ist die Nennwärmeleistung ein entscheidender Kennwert. Oft wird sie schlicht Nennleistung genannt. Bei Feuerungsanlagen, die für einen Nennwärmeleistungsbereich eingerichtet sind, ist die Nennwärmeleistung fest eingestellt, auf einem Zusatzschild ist die höchste nutzbare Wärmeleistung vermerkt. Ist kein Zusatzschild vorhanden, zählt der höchste Wert des Nennwärmeleistungsbereichs als Nennwärmeleistung.¹

Nennleistung und Nennwärmebelastung von Heizkesseln

Bei der Planung von Heizungsanlagen wird jeder Heizkessel mit seiner Nennwärmeleistung, der Feuerungswärmeleistung, die auch Nennwärmebelastung genannt wird, und dem Normnutzungsgrad aufgeführt. Mit den Angaben wird die Leistungsfähigkeit eines Heizkessels beziehungsweise der Heizungsanlage beschrieben. Die Nennwärmebelastung ist die Heizleistung, die dem Heizkessel innerhalb einer bestimmten Zeitspanne von der Feuerung zugeführt wird. Nutzungsgrad und Wirkungsgrad beziehen sich auf die Effizienz von Heizkesseln. Der Nutzungsgrad beschreibt das Verhältnis von der zugeführten Wärme zur abgegebenen Heizwärme, während der Wirkungsgrad sich auf das Verhältnis von zugeführter zu abgegebener Leistung bezieht. Zum Vergleich unterschiedlicher Heizkessel kann der Normnutzungsgrad hinzugezogen werden, der aus fünf Teillast-Nutzungsgraden berechnet wird.²

Heizungsanlagen mit optimaler Nennwärmeleistung

Zum intelligenten Heizen gehört nicht nur die Wahl einer passenden Heizungsart, sondern auch deren richtige Dimensionierung. Denn Heizungsanlagen mit zu geringer Nennwärmeleistung erwärmen ein Einfamilienhaus bei niedrigen Außentemperaturen nicht genügend, während eine zu hohe Nennleistung unnötige Kosten verursacht. Bei älteren Heizkesseln kommt noch hinzu, dass sie selbst dann noch mit höchster Leistung Wärme erzeugen, wenn die Räume bereits aufgeheizt sind. Welche Nennwärmeleistung für ein Haus optimal ist, wird anhand der Heizlast bestimmt. Diese gibt an, wie viel Wärme zugeführt werden muss, um die ideale Raumtemperatur beständig zu halten.

Mit welcher Formel die Heizlast berechnet wird, ist in der Norm EN 12831 „Energetische Bewertung von Gebäuden – Verfahren zur Berechnung der Norm-Heizlast“ festgehalten. Es gibt zwei unterschiedliche Verfahren, um die Heizlast zu ermitteln, eines für Altbauten und eines für Neubauten. Bei Altbauten werden frühere Verbrauchswerte zugrunde gelegt, bei Neubauten erfolgt die Berechnung anhand bauphysikalischer Daten, dabei werden die Raumhöhen und Wärmeverluste berücksichtigt. In der Norm sind außerdem Bemessungswerte zur Berechnung der Heizlast für einzelne Räume und ganze Gebäude enthalten. Damit können Transmissionswärme- und Lüftungswärmeverluste bestimmt und Aufheizreserven berücksichtigt werden. Durch Summierung der einzelnen Ergebnisse ergibt sich die benötigte Heizleistung.

Die passende Nennwärmeleistung kann nicht allein anhand der Größe eines Gebäudes bestimmt werden, weitere Faktoren spielen eine Rolle. Einen großen Einfluss üben die Wärmeenergieverluste aus, die vor allem vom energetischen Zustand der Gebäudehülle abhängen. In einem Niedrigenergiehaus ist eine viel geringere Nennleistung erforderlich als in einem älteren Einfamilienhaus. Entscheidend ist auch, wie tief die Außentemperatur sinken kann. Denn als Bezugspunkt zur Bestimmung der maximalen Heizlast werden die statistisch kältesten Tage in der Vergangenheit herangezogen. Weitere Einflussfaktoren sind:

• Fläche, die beheizt werden soll
• Erwünschte Raumtemperaturen
• Gebäudedichtheit und Luftwechselrate
• Wärmespeicherfähigkeit des Gebäudes
• Geometrie und Ausrichtung des Hauses
• Verhältnis von Hüllfläche zu beheizter Fläche
• Windverhältnisse am Standort
• Höhenlage und Grundwassertiefe

Es gibt auch Richtwerte zur Berechnung der Heizleistung, die vom Baujahr und der Gebäudeart abhängig sind. Die tatsächlichen Werte für ein Gebäude können allerdings von diesen abweichen, etwa wenn eine energetische Sanierung durchgeführt wurde.³

Nennwärmeleistung von Kaminöfen

Bei einem Kaminofen muss unter anderem die Nennwärmeleistung von der Herstellerseite aus angegeben werden. In der Regel findet sich die Information auf einem Typenschild mit weiteren Angaben wie dem Baujahr und in der Betriebsanleitung des Geräts, in der gewöhnlich auch angegeben ist, welche Holzmenge für den Kaminofen vorgesehen ist. Gemessen wird die Nennleistung in Kilowatt (kW), je höher der Wert ist, desto höher ist der Wärmebedarf, den der Ofen abdecken kann.

Die tatsächliche Heizleistung wird allerdings durch die Art und aufgelegte Menge des Brennstoffs bestimmt. Sie ist also eine variable Größe, während die Nennwärmeleistung eine fixe Größe ist. Wenn mehr Holz aufgelegt wird, nimmt die Heizleistung zu. So kann durch die Menge des aufgelegten Holzes die Nennleistung sowohl unterschritten als auch überschritten werden. Ein moderner Kaminofen funktioniert innerhalb eines gewissen Wärmeleistungsbereichs optimal. Dauerhafte Überlastung, zum Beispiel durch die Zufuhr einer zu großen Holzmenge, sollte bei Kaminöfen vermieden werden, da sie dadurch dauerhaft geschädigt werden könnten. Weniger folgenschwer ist eine zu geringe Auslastung, diese kann jedoch übermäßige Rußbildung und Qualm hervorrufen.⁴

Nennwärmeleistung in der Fernwärme

Auch bei der Erzeugung von Fernwärme ist die Nennwärmeleistung von Bedeutung. Sie steht in diesem Bereich für die höchste Dauerleistung einer Anlage, für die sie laut den Herstellerangaben ohne zeitliche Beschränkung ausgelegt ist. Benötigt wird die Nennleistung zur Berechnung der Volllastbetriebsstundenzahl, einer bedeutsamen Kenngröße zur Dimensionierung der Anlage. Die Volllastbetriebsstundenzahl erhält man, indem man den Jahresenergiebedarf durch die Nennwärmeleistung teilt. Dabei entspricht eine Volllastbetriebsstunde beispielsweise einer Betriebsstunde bei Nennlast oder zwei Betriebsstunden bei halber Last.