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Fit für den Einsatz einer Niedertemperaturheizung

Wenn Umweltenergie zur Wärmegewinnung genutzt wird, benötigt das Heizsystem normalerweise ein niedrigeres Temperaturniveau im Vergleich zur Verbrennung von fossilen oder erneuerbaren Energieträgern. Die Effizienz von Wärmepumpen nimmt zu, wenn die Temperaturdifferenz zwischen der Wärmequelle und den Heizflächen, die die Wärme an die Räume abgeben, möglichst gering ist und dem System folglich möglichst wenig Energie zugeführt werden muss. Auch solarthermische Anlagen liefern konstruktionsbedingt Wärme auf einem niedrigeren Temperaturniveau. Zusätzlich bieten Wärmeverluste über die Gebäudehülle, beispielsweise durch Wände, Fenster, Türen oder das Dach ein weiteres Einsparpotenzial. Diese Aspekte werden bereits im Rahmen der Vorgaben des Gebäudeenergiegesetzes berücksichtigt.

„NT-ready“

Ein Gebäude wird als „Niedertemperatur-ready“ (NT-ready) bezeichnet, wenn es für den Einsatz einer Niedertemperaturheizung geeignet ist. Dies setzt voraus, dass durch Maßnahmen wie eine verbesserte Wärmedämmung der Gebäudehülle, eine optimierte Heizungsanlage und eine effiziente Warmwasserbereitung ein störungsfreier und kosteneffizienter Betrieb von Heizsystemen auf Basis erneuerbarer Energien gewährleistet wird, selbst bei einer maximalen Vorlauftemperatur von 55 °C am statistisch kältesten Tag des Jahres. An wärmeren Tagen muss die Vorlauftemperatur entsprechend geringer sein. Gleichzeitig bleibt die gewünschte Raumtemperatur der Nutzer*innen stets gewährleistet. Dies kann entweder mit den bestehenden Heizkörpern erreicht werden oder durch eine Vergrößerung der Heizflächen, etwa durch zusätzliche oder größere Heizkörper oder den Einbau von Flächenheizungen.

Die Einhaltung der Vorlauftemperatur von 55 °C wird laut einer Studie mit dem Titel „Energieeffizienz als Türöffner für erneuerbare Energien im Gebäudebereich“ des Institutes für Energie- und Umweltforschung Heidelberg (ifeu) dann erfüllt, wenn bestimmte Voraussetzungen gegeben sind:

Ein hydraulischer Abgleich nach Verfahren B wurde durchgeführt, 10 % der thermisch ungünstigsten Heizkörper wurden ausgetauscht und mindestens 75 % der Außenwandflächen weisen einen U-Wert von ≤ 0,24 W/m²K auf. Für Einfamilienhäuser müssen zudem das Dach oder die oberste Geschossdecke denselben U-Wert von ≤ 0,24 W/m²K erreichen und der untere Gebäudeabschluss einen U-Wert von ≤ 0,40 W/m²K besitzen.

Der U-Wert ist ein Maß für die Wärmeverluste bei einem Baustoff oder für einzelne Bauteile. Je kleiner der U-Wert, desto besser sind die Dämmeigenschaften des Materials.

Zudem muss die hygienisch einwandfreie Warmwasserbereitung gewährleistet sein. Wenn aus Gründen der Hygiene eine Warmwassertemperatur von über 55 °C erforderlich ist, wird ein zusätzlicher Temperaturhub benötigt, der unabhängig von der Zentralheizung arbeitet, um die Vorgaben der Trinkwasserverordnung einzuhalten. Die Vorlauftemperatur wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst, beispielsweise der Außentemperatur und der gewünschten Innentemperatur, die je nach Raumbelegung und Tageszeit variieren kann. Sie hängt außerdem von der energetischen Beschaffenheit der Gebäudehülle sowie den installierten Heizflächen und deren Heizleistung ab. Die individuell für jedes Gebäude festgelegte Heizkurve legt schließlich die erforderliche Vorlauftemperatur fest, die benötigt wird, um die angestrebte Innentemperatur erreichen zu können.

Optimale Dimensionierung von Wärmepumpen

Leistungsgeregelte Wärmepumpen sind mit einem frequenzgesteuerten Verdichter ausgestattet, der die Drehzahl flexibel anpasst. Dadurch kann die Wärmepumpe ihre Leistung stufenlos variieren und sich dem Wärmebedarf des Gebäudes anpassen. Dies reduziert den Verschleiß und erhöht die Effizienz sowie die Lebensdauer der Anlage. Die Auslegung einer Wärmepumpe orientiert sich an der maximalen Heizleistung des Gebäudes.

In monovalenten Systemen sorgt die Leistungsregelung dafür, dass die Wärmepumpe keine überschüssige Wärme produziert, während in bivalenten Systemen ein zusätzlicher Wärmeerzeuger wie ein Elektroheizstab die Versorgung ergänzt. Die Effizienz hängt von der Temperaturdifferenz zwischen der Wärmequelle und dem Heizungsvorlauf ab. Je größer diese Differenz, desto geringer die Effizienz. Luft-Wasser-Wärmepumpen haben aufgrund schwankender Außentemperaturen eine größere Temperaturvariation als Sole-Wasser-Wärmepumpen, die stabilere Quellentemperaturen bieten.

Wenn Sie sich zu diesen oder ähnlichen Themen tiefgehender informieren möchten, empfehlen wir Ihnen die Fachinformationen  im „Energiespar-Wiki“ der Landeskampagne „Energieberatung Saar“.

Quellen:
https://www.ifeu.de/projekt/energieeffizienz-als-tueroeffner-fuer-erneuerbare-energien-im-gebaeudebereich
https://energiewechsel.de/KAENEF/Redaktion/DE/FAQ/Waermepumpe/faq-waermepumpe-02.html
https://www.gebaeudeforum.de/realisieren/heizungstechnik/nt-ready/

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