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Experten-Ratgeber zur Technik, Planung und Kosten von Heizungsanlagen

Was muss beim Planen einer Heizungsanlage beachtet werden? Aus welchen Komponenten besteht eine Anlage? Wie finde ich die benötigte Heizleistung heraus? Mit welchen Preisen ist zu rechnen?

Die Heizungsanlage ist einer der großen Posten auf der Rechnung – ganz gleich, ob sie für einen Neubau oder Bestandsbau gekauft werden soll. Die Lebensdauer von Heizungen beträgt etwa 20 Jahre, deshalb ist es wichtig, sich beim Kauf neuer Heizungsanlagen für Technik zu entscheiden, die sich langfristig rechnet. Wir wollen Ihnen mit diesem Artikel das nötige Rüstzeug an die Hand geben, um fit für die Suche nach der neuen Heizungsanlage zu sein. Wir erklären die wichtigsten Komponenten einer Heizungsanlage und was Sie bei deren Zusammenspiel beachten müssen.

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Aufbau und Komponenten einer Heizungsanlage

Jede Heizungsanlage lässt sich in drei funktionale Bereiche und zugehörige Bauteile unterteilen:

  • Wärmeerzeugung (Wärmeerzeuger)
  • Wärmeverteilung (Wärmeverteiler)
  • Wärmeverbrauch (Wärmeverbraucher).

Gängige Wärmeerzeuger in Heizungsanlagen

Schematische Darstellung einer Heizungsanlage mit Erdgasheizung und Solarwärmeanlage (Grafik: ASUE Arbeitsgemeinschaft für sparsamen und
umweltfreundlichen Energieverbrauch e.V.)
Schematische Darstellung einer Heizungsanlage mit Erdgasheizung und Solarwärmeanlage (Grafik: ASUE Arbeitsgemeinschaft für sparsamen und
umweltfreundlichen Energieverbrauch e.V.)

Zu den klassischen Wärmeerzeugern heutiger Heizungsanlagen zählen die Heizkessel, die die Brennstoffe verbrennen, darunter fossiles Öl, Gas oder teilweise auch noch Kohle, nachwachsendes Holz in Form von Holz(scheiten), Holzhackschnitzeln oder Holzpellets, Brennstoffen aus Biomasse oder gar Müll, wobei letzterer nicht im privat sondern im großindustriell aufgestellten Heizkessel verfeuert wird.

Die bisher genannten Wärmeerzeuger eint, dass sie alle mittels eines Feuers Wärme erzeugen. Sie erwärmen damit ein Wärmeüberträgermedium, meist Wasser, aber auch Luft ist möglich. Das gelingt den Heizkesseln mit Hilfe eines Wärmetauschers, der in den Kesseln eingebaut ist und von dem Wärmeüberträgermedium durchströmt wird.

Anders die neuen Wärmeerzeuger, deren Energiequelle von buchstäblich erneuerbarer Art ist: zum Beispiel Wärmepumpen, die Erdwärme, Umgebungsluftwärme oder Abluftwärme in die Heizungsanlage einbringen, sowie Solarthermie-Anlagen, die Sonnenwärme ernten. Die erneuerbaren Wärmeerzeuger verbrennen keinen Brennstoff und kommen daher ohne Feuer aus.

Daneben gibt es Wärmeerzeuger wie den guten, alten Kachelofen, offenen Kamin oder Kaminöfen, die sich als zusätzliche Wärmequelle für einen zu beheizenden Raum zunehmender Beliebtheit erfreuen und vielfach auch zur Heizungsunterstützung als wasserführender Kamin an die Heizungsanlage angeschlossen werden.

Wärmeverteilung in Heizungsanlagen

Wärmeübertragung

Zum Verteilen der Wärme im Gebäude nutzt man die Elemente Wasser und Luft. Während hierzulande die meisten Zentralheizungen ihre Wärme mit Heizwasser durchs Haus schicken, fällt die Aufgabe der Wärmeverteilung bei den bereits aufgezählten Einzelkämpfern wie Kachelofen, offener Kamin oder Kaminofen eher der Raumluft zu, in dem die Wärmeerzeuger stehen. In anderen Gegenden dieser Welt, die nicht unserem kühlen Klima unterliegen, sind auch zentrale Warmluftheizungsanlagen gängig.

Wasser wird als Wärmeträger bevorzugt, weil seine Wärmekapazität die der Luft um etwa das Vierfache übertrifft. Daraus ergibt sich der für eine Heizungsanlage maßgebliche Vorteil, dass für eine bestimmte Wärmeleistung nur ein Viertel der Menge an Wasser umgewälzt werden muss, die man mit heißer Luft dafür bewegen müsste. Hinzu kommt, dass Wasser kaum „erpressbar“ ist: Eine passende Menge verteilt sich im Heizungskreislauf gleichmäßig.

Heizungsrohre

Die Wege vom Wärmeerzeuger hin zum Wärmeverbraucher legt das Heizwasser in Heizungsrohren zurück. Die Rohrleitungen sind oft aus Stahl oder Kupfer, die heutzutage gerne via Verpressen miteinander verbunden werden. Auch Kunststoffrohre haben sich als Heizungskreislauf von Heizungsanlagen bewährt, vor allem in Flächenheizungsanlagen wie Fußbodenheizungen oder Wandheizungen. Sie werden verschraubt, verschweißt oder verklebt. Aus energietechnischer Sicht ist es besonders wichtig, dass die Rohrleitungen optimal gedämmt sind, um Wärmeverluste auf dem Weg zwischen Wärmeerzeuger und -verbraucher möglichst zu vermeiden.

Umwälzung

Die Verteilung des Heizwassers innerhalb der Heizungsanlage geschieht mit Hilfe einer Umwälzpumpe. Sie pumpt das Wasser je nach Bedarf durch den Heizungskreislauf. Während frühere Umwälzpumpen kontinuierlich mit der gleichen Leistung arbeiteten, setzt man heute auf Umwälzpumpen, die ihre Leistung reduzieren, sofern ein Widerstand im Heizungskreislauf auftritt. Diese Widerstände gehen vornehmlich von Ventilen aus, die den Durchfluss durch die Heizkörper oder die Fußbodenheizung regulieren und somit die Wärmeabgabe steuern. Es gibt rein mechanisch zu betreibende Ventile und solche, die mit Hilfe eines Elektromotors arbeiten. Außerdem braucht eine Heizungsanlage noch Ventile, die weniger die Verteilung des Heizwassers regeln, als dessen Temperaturniveau. Diese Heizungsventile sitzen teilweise noch im Heizkessel selbst.

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Wärmeverbraucher in Heizungsanlagen

Als Wärmeabnehmer innerhalb einer Heizungsanlage werden klassischerweise die Heizkörper angesehen. Oder eben die Fußbodenheizung. Ihre Aufgabe ist es, die Wärme des Heizwassers an den zu beheizenden Raum zu übertragen. Dies geschieht in unterschiedlich hohen Anteilen von Wärmestrahlung und Wärmeströmung (Konvektion). Z.B. typische Plattenheizkörper mit integrierten Konvektoren liefern die Wärme zu etwa drei Vierteln als Konvektionswärme und einem Viertel als Strahlungswärme.

Expertentipp: Bei der Kaufentscheidung hilft zu wissen, dass bei gleich großer Oberfläche die Heizkörper mehr leisten, die hochkant installiert werden. Die sogenannten Vertikalheizkörper (höher als breiter) punkten deshalb in Sachen Wärmeübertragung, weil sie der Strömungsrichtung sich erwärmender Luft länger folgen, als horizontale Varianten (breiter als höher).

Daneben gibt es flache Bodenheizkörper (Bodenkonvektoren), Handtuchwärmer, die mit Wasser und /oder Elektrizität heizen und vielfältige Heizkörper als Designerstücke.

Bei Flächenheizungen kommt es weniger auf die Optik an, denn sie werden unsichtbar im Boden oder an der Wand verlegt. Allerdings muss man beim Kauf einer Heizungsanlage mit Fußbodenheizung bedenken, dass der Fußbodenbelag funktional dazu passen muss. Dämmende Beläge aus Kork oder Holz sind eher schlechte Partner von Fußbodenheizungen.

Heizleistung der Heizungsanlage planen und umsetzen

Jeder, der eine Heizungsanlage planen oder eine Heizungsanlage kaufen möchte, muss sich mit der Frage auseinandersetzen, welche Leistung (Heizlast) diese erbringen soll. Anders ausgedrückt: Wie viel Kilowatt (kW) braucht eine neue Heizungsanlage?

Die Höchstleistung eines Heizkessels (auch Volllast genannt) wird so ausgelegt, dass er am statistisch ermittelten kältesten Tag des Jahres (sogenannte Auslegungstemperatur) eine bestimmte Raumtemperatur im Haus gewährleistet (Heizlast). Diese Heizlast bedingt dann die Leistung des Heizkessels, die dessen Hersteller in Watt oder Kilowatt angibt.

Dazu sollten Sie wissen, dass ein Heizkessel typsicherweise nicht ständig in Volllast heizt, sondern üblicherweise in Teillast. Achten Sie beim Kauf einer Heizungsanlage also darauf, ob der zugehörige Heizkessel in der Lage ist, die Temperatur energieeffizient und komfortabel runter zu regeln (Stichwort: modulierfähiger Brennwertkessel).

Die exakte Heizlast für einen Neubau berechnet man nach der europäischen Norm DIN EN 12831. Für Bestandsbauten geht das eher per Schätzung oder mit statistischen Erfahrungswerten.

Expertentipp: Pi mal Daumen können Sie die Heizlast eines Altbaus so bestimmen: Dividieren Sie den Jahresverbrauch durch die Zahl der Stunden, die die Heizungsanlage im Jahr in Betrieb war. Kennen Sie den Jahreswärmeverbrauch nicht, sondern nur den Brennstoffverbrauch, hilft es, zu wissen, dass ein Liter Öl oder ein Kubikmeter Gas etwa 10 Kilowattstunden (kWh) Wärmeenergie liefern.

Heutzutage kommt es beim Planen und Kaufen einer Heizungsanlage auch auf eine effiziente Heizungssteuerung an. Dazu gibt es Smart Home-Systeme, die die Heizungsanlage innerhalb des Hauses per Funk steuern. Und smarte Steuerungen regeln die Heizungsanlage dank Internetanbindung sogar von überall her. Diese intelligente Regelung trägt zu einer präzisen und bedarfsorientierten Heizung bei, die energiesparend und kostensparend arbeitet. Anbieter der smarten Technik versprechen Ersparnis bis zu 30 Prozent.

Kostenvergleich unterschiedlicher Heizungsanlagen

Heizkosten-Vergleich unterschiedlicher Heizungssysteme in einem EFH-Neubau mit EnEV-Wärmeschutz 2016 (Grafik: BDEW)
Heizkosten-Vergleich unterschiedlicher Heizungssysteme in einem EFH-Neubau mit EnEV-Wärmeschutz 2016 (Grafik: BDEW)

Der "BDEW-Heizkostenvergleich Neubau 2016" zeigt, dass die leitungsgebundenen Heizungsanlagen wie Erdgas-Brennwerttechnik, elektrische Wärmepumpen und Fernwärme annähernd vergleichbare Jahresgesamtkosten und für die betrachteten Gebäude - verglichen wurden Systeme für ein typisches Einfamilienhaus in unterschiedlichen Baustandards und für ein Mehrfamilienhaus mit sechs Wohnungen - wirtschaftlich attraktive Lösungen bereitstellen. Insbesondere lohnt sich die Heizungsanlage "Wärmepumpe", da bei zunehmend höheren Wärmedämmstandards die Investitionskosten durch sinkende Heizlast und z. B. kostengünstigere Split-Geräte sinken und andererseits die neuen Anforderungen durch den abgesenkten Primärenergiefaktor für den nicht erneuerbaren Anteil des allgemeinen Strommix leichter erfüllt werden.

Heizungsanlagen kaufen - Tipps

  • Der Kauf einer Heizungsanlage sollte immer preis- und leistungsbewusst sein: Kaum ein Laie jedoch ist heute auf dem neusten Stand der Heizungstechnik, zu vielseitig und komplex ist sie dafür. Deshalb lohnt es sich, zur Planung einer Heizungsanlage auf das kompetente Wissen von Experten zu setzen. Die können vor Ort entscheiden, welche Heizungsanlage zu Ihnen (Lifestyle, Umweltbewusstsein, Budget) und Ihrem Haus passt.
  • Man kann die Komponenten für eine neue Heizungsanlage einzeln oder im Paket kaufen: Hier ist abzuwägen, ob sich der geringere Paketpreis auszahlt – oder nicht. Schon wenige Extras, die wegen individueller Gegebenheiten nötig sind, können den Paketpreis schließlich sprengen, so dass sich optimal zusammengestellte Einzelkomponenten mitunter eher lohnen.
  • Oft ist ein Fachbetrieb auch mit einem Hersteller partnerschaftlich verbunden, so dass Sie neben der Dienstleistung auch die Heizungsanlage aus derselben Hand bekommen – das spart in der Regel einen Batzen Geld.
  • Nicht zuletzt sollten Sie auch deshalb einen Experten in Sachen Heizungsanlage hinzuziehen, weil der Staat die Modernisierung von Heizungen fördert. Und die Fördergelder rechnen sich unterm Strich!

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Weitere Informationen über die Planung und Technik von Heizungsanlagen

"Technik, Planung und Kosten von Heizungsanlagen" wurde am 18.02.2016 verfasst und am 09.05.2016 das letzte Mal aktualisiert.