Prinzip und Techniken der Rücklaufanhebung in warmwassergeführten Heizungsanlagen

Die Rücklaufanhebung (kurz: RLA) ist eine Technologie, derer man sich in warmwassergeführten Heizungsanlagen bedient, um im Wärmeerzeuger des Heizungskreislaufs schnell eine erwünschte Mindesttemperatur zu erreichen und diese auch zu halten.

Die Rücklaufanhebung gelingt dank des Einsatzes eines speziellen Mischventils. Das mischt unter den kalten Rücklauf (abgekühltes Heizwasser) einen variablen Teil des heißen Heizwassers, das vom Wärmeerzeuger erhitzt wurde (Vorlauf). Daraus resultiert eine insgesamt schneller erreichte und höhere Temperatur des Wärmeträgermediums, das zurück zum Wärmeerzeuger fließt.

Am Wärmeübertrager begegnen sich also Vor- und Rücklauf mit einer geringeren Temperaturdifferenz. Die somit angehobene, höhere Temperatur des Rücklaufs wirkt sich positiv auf den Betrieb der Heizungsanlage aus, die dadurch optimal betrieben werden kann (Betriebsoptimum). Die optimale Betriebstemperatur ist dabei abhängig vom Brennstoff, der verheizt wird, genauer: von dessen sogenanntem Rauchgastaupunkt (Tauwasserpunkt).

Zugleich wird mit einer Rücklaufanhebung Schaden abgewehrt, der zum Beispiel entstehen kann, wenn beim Abbrennen des Brennstoffs entstehende Heizgase abkühlen und dabei kondensieren. Das Kondensat kann der Anlage schaden, weil es zu Effekten wie Lochfraß führt. Der Temperaturunterschied könnte zudem buchstäblich für Spannungen sorgen, infolge derer sich Risse bilden.

Eine Rücklauftemperaturanhebung kann sowohl mit als auch ohne spezielle Hydraulikbauteile umgesetzt werden.

Einfache Rücklaufanhebung ohne Spezialtechnik

Dabei wird die Temperaturanhebung des Rücklaufes mit Hilfe einer Beimischpumpe über einen Thermostaten geregelt. Wird die Solltemperatur des Kessels unterschritten, schaltet der Thermostat die Beimischpumpe solange ein bis die Rücklauftemperatur wieder über dem Sollwert liegt. Alternativ hierzu kann man auch eine Beimischung durch die Kesselkreispumpe über einen motorbetriebenen 3-Wege-Mischer erzielen. Die die Heizungsregelung wird hierbei dazwischengeschaltet und direkt mit der Rücklauftemperaturregelung verknüpft.

Technische Bauteile zur Rücklaufanhebung

Der Heizungsmarkt hält eine Vielzahl technischer Lösungen zur Anhebung der Rücklauftemperatur bereit. Diese können in thermische und elektronisch gesteuerte Bauteile unterschieden werden. Thermostatische Rücklaufanhebungsventile werden zwischen dem Kessel vor- und Rücklauf installiert und mittels Schwerkraft oder Umwälzpumpe thermostatisch gesteuert. Einige thermische Mischventile benötigen ein separates Drosselventil in der Zumischleitung. Einfache Ventile sind fest auf einen Temperaturwert eingestellt. Manuell verstellbare Ventile erlauben die exakte Anpassung der Rücklauftemperatur an individuelle Heizgewohnheiten oder an besonders ausgeführte Anlagen. Bei aufwändigen Anlagen, vor allem mit leistungsstarkem Festbrennstoffkessel, kann die Rücklaufanhebung auch durch elektronisch gesteuerte motorische Mischventile erfolgen.

Auch Heizungsanlagen, deren eine Komponente eine Solarthermie-Anlage ist, die den Hauptwärme- beziehungsweise Primärerzeuger unterstützt (sogenannte Heizungsunterstützung), profitieren von einer Rücklaufanhebung. Die wird im Solarthermie-Heizungskreislauf jedoch anders realisiert als in den vorgenannten Heizsystemen: Denn hier mischt man nicht vom Vorlauf Wärme zu, sondern schickt das rücklaufende, abgekühlte Wärmeübertragungsmedium des Solarheizkreises via Wärmeübertrager beziehungsweise Durchlauf durch den Solarspeicher (Warmwasserspeicher oder auch Pufferspeicher genannt) – und führt es mit infolgedessen angehobener Temperatur zurück zum Hauptwärmeerzeuger. Eine derartige Rücklaufanhebung macht Sinn in Niedertemperatur-Heizungssystemen, wie es die solar unterstützten sind.

Vorteilhaft ist dabei, dass während der Heizperiode ein niedrigeres Temperaturniveau im Speicher herrscht und somit geringere Wärmeverluste resultieren. Nachteilig ist jedoch das häufigere Ein- und Ausschalten (Takten) und die damit verbundenen Emissionen sowie der daraus resultierende geringere Nutzungsgrad des Heizkessels.

Holz-Heizungskessel und -Öfen

Für Heizkessel, die mit Holz oder Holzpellets befeuert werden, ist eine Betriebstemperatur von um die 60 Grad Celsius optimal. Wird diese eingehalten, verhindert man damit, dass sich sogenannter Glanzruß auf der Oberfläche des Wärmeübertragers absetzt, was dessen Wirkungsgrad beeinträchtigen würde.

Heizeinsätze für Kamine und Öfen

Bei Kamineinsätzen kommen Mischer zum Einsatz, die sich mit der Hand regeln lassen, sowie fest eingestellte Systeme, um Teile des erwärmten Heizwassers abzuzweigen und in Richtung Wärmetauscher zu schicken. Die optimale Betriebstemperaturfür Holzheizungen liegt bei 55 Grad Celsius. Wird diese nicht erreicht, bildet sich in vergleichsweise kurzer Zeit eine Schicht Glanzruß auf den Flächen des Wärmetauschers, die dessen totalen Ausfall zur Folge haben können.

Für Betreiber von wassergeführten Kaminen und Öfen gilt demzufolge, dass sie die Wassererwärmung jeweils erst dann zuschalten sollten, wenn die Heizungsanlage voll ausgelastet ist (Betrieb mit voller Last). Die Rücklauftemperatur sollte zudem einmal die Woche geprüft werden.