Heizungsplanung nach Wärmebedarf – So dimensionieren Sie richtig

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Heizlast pro Quadratmeter: Eine Frage des Baustandards

Sie wundern sich über die hohe Gasrechnung und möchten Ihren Wärmebedarf senken? Sie bauen gerade neu und fragen sich, wie viel Wärmeleistung nötig ist? Wir verraten, wie viel Energie ein Haus braucht und was Sie bei der Planung des Heizungssystems beachten sollten.

Die richtige Fassadendämmung senkt den Wärmebedarf © maho, stock.adobe.com
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„Zum Fenster raus heizen“ ist nicht nur eine Redewendung. In jedem Gebäude entweicht Wärme durch die Gebäudehülle. Die Fenster, das Dach und die Fassade sind die Bauteile, die am meisten zum Wärmeverlust beitragen. Wie hoch dieser ausfällt, hängt jedoch im Einzelfall von ihrer Bauweise und ihren Dämmeigenschaften ab.

Der Zustand des Hauses wirkt auf die Heizung ein
Der Zustand des Hauses wirkt auf die Heizung ein

Info: Entscheidend für die Dämmeigenschaften eines Gebäudes ist der U-Wert. Dieser Parameter beschreibt die Energie, die pro Quadratmeter durch ein Bauteil strömt. Da er von der Temperaturdifferenz zwischen Innen- und Außenseite abhängt, lautet die Einheit W/m2K  (Watt pro Quadratmeter und Kelvin). Hohe U-Werte bedeuten schlecht gedämmte Bauteile, niedrige U-Werte sprechen für eine gute Dämmung.

Je niedriger der U-Wert (Wärmedurchgangskoeffizient) desto besser!
Je niedriger der U-Wert (Wärmedurchgangskoeffizient) desto besser!

Das Dach oder die Fassade zu dämmen ist nur eine Frage der Kosten und des guten Gewissens: Das Gebäudeenergiegesetz (GEG), dessen Novelle am 01.01.2024 in Kraft getreten ist, sieht Mindeststandards für die Wärmeleitfähigkeit von Gebäuden vor.

Die folgende Tabelle listet die U-Werte verschiedener Bauteile abhängig von der Ausführung.

BauteilAusführungDicke [cm]U-Wert [W/(m²K)]
FensterEinfachverglasung 2,8
 2-fach-Verglasung 1,1
 3-fach-Verglasung 0,5
AußenwändeZiegelmauerwerk (ungedämmt)401,705
  501,448
 Leichtbeton 1.6 (ungedämmt) 1,721
 Klinkermauerwerk (ungedämmt)401,705
  501,448
DachAltes Steildach (ungedämmt) 3,0-2,5
 Steildach mit Holzwolle-Leichtbauplatten-Dämmung 0,8
 Betondecke (ungedämmt) 3,3
 Betondecke mit 20–25 cm Dämmung 0,19-0,15
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Der U-Wert ist wiederum entscheidend, um den Wärmebedarf pro Quadratmeter, auch Heizlast genannt, eines Gebäudes zu berechnen. Die Formel ist kompliziert, da die U-Werte der einzelnen Bauteile gewichtet werden. Eine Rolle spielt dann auch die Dicke der einzelnen Bauschichten. Im Netz gibt es U-Wert-Rechner, die für eine erste Schätzung genügen. Die genaue Berechnung, die beispielsweise als Nachweis der Einhaltung des Gebäudeenergiegesetzes dient, nehmen jedoch Fachleute wie Ingenieure, Architekten oder Energieberater vor.

Ist der U-Wert der Gebäudehülle bekannt, erfolgt eine Heizlastberechnung nach DIN-12831. Neben der Wärmeleitfähigkeit der Bauteile, den sogenannten Transmissionswärmeverlusten, fließen in die Berechnung folgende Faktoren ein:

  • Innen- und Außentemperatur – die DIN-Norm sieht dafür Normwerte vor, die auf Durchschnittswerten basieren. Die Heizungsanlage muss in der Lage sein, bei der vorliegenden Durchschnittsaußentemperatur die Innentemperatur zu halten.
  • Lüftungswärmeverlust – hierfür ist es entscheidend, wie oft und wie lange gelüftet wird. Auch hier werden Standardwerte angenommen. Lüften Sie jedoch viel häufiger oder viel seltener, ändert sich Ihr Wärmebedarf.
  • Zusatzaufheizleistung – das ist die erforderliche Heizleistung, um das Gebäude nach einer Heizpause wieder aufzuheizen.
Die Wärmezufuhr, die die Raumtemperatur aufrecht erhält, nennt man Heizlast
Die Wärmezufuhr, die die Raumtemperatur aufrecht erhält, nennt man Heizlast

Generell lässt sich jedoch die Heizlast auch anhand des Baujahres und des Baustandards zumindest abschätzen. Die folgende Tabelle bietet einen Überblick.

BaustandardHeizlast [W/m2]
Unsanierter Altbau (vor 1950)200–120
Sanierter Altbau (vor 1950)100-60
Plattenbau (ab 1970)70–50
EFH (1980-1990)120–00
KfW 70 Haus60–40
KfW 55 Haus50–30
PassivhausMax. 10
Das Passivhaus nutzt alle vorhandenen Wärmequellen
Das Passivhaus nutzt alle vorhandenen Wärmequellen

Q = Wohnfläche in m² x U-Wert in W/(m²·K) x Temperaturdifferenz in K = Heizleistung in Watt.

Wie ermittle ich meine Heizlast?

Wer eine Immobilie baut oder kauft, erhält einen Energieausweis, aus dem der Wärmebedarf pro Jahr und Quadratmeter ersichtlich ist. Seit 2007 haben auch Neumieter das Recht, den Energieausweis der bewohnten Immobilie zu sehen.

Der Energieausweis liefert Daten zur Energieeffizienz
Der Energieausweis liefert Daten zur Energieeffizienz

Entscheidend ist die Angabe Endenergiebedarf. Sie beschreibt nicht nur den Wärmebedarf pro Jahr und Quadratmeter, sondern berücksichtigt auch die vorhandene Heizungsanlage.

Hinweis: Der Endenergiebedarf ist in Kilowattstunden pro Jahr und Quadratmeter angegeben. Um auf die Heizlast zu kommen, muss man den Wert durch die Heizstunden pro Jahr teilen. In Norddeutschland geht man von 2.200 Heizstunden pro Jahr aus, in Süddeutschland von 1.800.

Hat eine 100 Quadratmeter große Altbauwohnung in Hamburg beispielsweise einen Wärmebedarf von 140 Kilowattstunden pro Jahr und Quadratmeter, beträgt die erforderliche Heizlast:

140 kWh/( m2∗a) * 100 m2/2.200 h = 6,35 kW

Heizlast mit Heizspiegel abschätzen

Ist kein Energieausweis vorhanden, bietet der Heizspiegel eine erste Orientierung. Diese Datenbank wird jährlich vom Deutschen Mieterbund veröffentlicht und schätzt den Wärmebedarf pro Quadratmeter, basierend auf vorhandenen Daten und Messungen. Berücksichtigt werden der energetische Zustand und die Heizungsart.

Mit dem Heizspiegel lassen sich die Heizkosten schätzen
Mit dem Heizspiegel lassen sich die Heizkosten schätzen

In der Tabelle gibt es drei Kategorien. Die Spalte „niedrig“ (grün) trifft auf sanierte Gebäude mit modernen Standards zu. Sanierte Altbauten oder Gebäude, die nach der ersten Wärmeverordnung 1977 gebaut wurden, sind in der Spalte „mittel“ (gelb) abgebildet. Handelt es sich um einen unsanierten Altbau, ist der Energieverbrauch in der Spalte „erhöht“ (orange) oder „zu hoch“ (rot) angegeben.

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Heizlastberechnung: Wie viel Kilowatt sind notwendig?

Damit das Haus auch an den kältesten Tagen warm wird, orientieren sich Heizungsbauer und Fachleute bei der Heizlastberechnung an der sogenannten Spitzenlast, also am höchsten Wert.  Zusätzlich müssen sie die für die Warmwasserbereitung berücksichtigen, damit der Warmwasserbedarf während des ganzen Winters gedeckt ist.

Die Auslegung nach der Spitzenlast bedingt, dass das Heizungssystem oft im Teillastbereich läuft, also unter der maximalen Leistung. Das ist beispielsweise in den Übergangszeiten oder an milderen Wintertagen der Fall.

Bei der Heizlastberechnung orientieren sich Heizungsbauer an der sogenannten Spitzenlast © Alex Yeung, stock.adobe.com
Bei der Heizlastberechnung orientieren sich Heizungsbauer an der sogenannten Spitzenlast © Alex Yeung, stock.adobe.com

Heizungsanlage auslegen: Wie groß müssen die Heizkörper sein?

Steht die erforderliche Heizleistung fest, beinhaltet der nächste Schritt die Planung der Heizkörper für die einzelnen Räume.

Die Bedeutung einer effektiven Planung ist offensichtlich: Bei zu kleinen und leistungsschwachen Heizkörpern bleiben die Räume kalt. Überdimensionierte Heizkörper verschwenden dagegen unnötig Wärme.

Die richtige Dimensionierung kann der Fachmann berechnen
Die richtige Dimensionierung kann der Fachmann berechnen

Es geht allerdings nicht nur darum, die Leistung der einzelnen Heizkörper abhängig von der Raumgröße zu berechnen. Damit die Heizungsanlage verlustfrei arbeitet und die Wärme effizient verteilt wird, muss eine SHK-Fachkraft folgende Faktoren berücksichtigen:

  • Art und Materialien der Heizkörper, Vorlauftemperatur und Wärmeabgabe (Konvektion vs. Strahlung)
  • Dämmungseigenschaften der einzelnen Bauelemente (Mauerwerke, Decken und Böden, Fenster und Türen)
  • Entfernung der einzelnen Heizkörper zum Kessel
  • Bei mehreren Etagen Steigung und Gefälle, das das Heizungswasser überwinden muss
  • Aufstellung und Installationsmöglichkeiten
  • Leistung und Auslegung der Umwälzpumpe
Mit den richtigen Heizkörpern und einer effizienten Dämmung steht der effiziente Betrieb einer Wärmepumpe im Altbau nichts im Wege © hanohiki, stock.adobe.com
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Wärmebedarf: Pufferspeicher planen

Neben der Planung der Heizkörper ist die richtige Dimensionierung des Pufferspeichers unabdingbar, damit die Heizungsanlage effizient arbeitet. Eine Heizungsanlage ohne oder mit einem zu kleinen Pufferspeicher würde bei geringem Wärmebedarf zu viel Wärme bereitstellen, die ungenutzt verpuffen würde. Den Kessel stets hoch- und herunterzuregeln ist wiederum unwirtschaftlich.

Ein richtig dimensionierter Pufferspeicher sorgt dafür, dass der Wirkungsgrad des Heizungssystems steigt © caifas, stock.adobe.com
Ein richtig dimensionierter Pufferspeicher sorgt dafür, dass der Wirkungsgrad des Heizungssystems steigt © caifas, stock.adobe.com

Je genauer die Auslegung des Pufferspeichers erfolgt, desto effektiver nutzt die Heizungsanlage die erzeugte Wärme. Wie die gesamte Planung der Heizungsanlage fällt auch die Planung des Pufferspeichers in den Kompetenzbereich eines Fachmannes. Als Faustformel gilt jedoch: Pro Kilowatt Leistung der Heizungsanlage sollten 100 Liter Wasser bereitstehen.

Wenn die Heizungsanlage an ihre Grenzen kommt wird der Heizstab wichtig
Wenn die Heizungsanlage an ihre Grenzen kommt wird der Heizstab wichtig

Des Weiteren hängt die Auslegung des Pufferspeichers von weiteren Faktoren ab. Bei einer fünfköpfigen Familie erhöht sich der Warmwasserbedarf im Vergleich zu einem Singlehaushalt. Auch das individuelle Verhalten spielt eine große Rolle: Wer täglich ausgiebig badet oder die Räume auf 23 Grad erwärmt, benötigt einen größeren Speicher als jemand, der sparsam heizt und kurz duscht.

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