Hydraulischer Abgleich bei einer Fußbodenheizung

In Deutschland beträgt der Energieverbrauch bei Gebäuden ca. 40 Prozent sowie rund ein Drittel der CO2-Emissionen. Energieeinsparung in diesem Sektor eröffnen umfangreiche Möglichkeiten, um die Abhängigkeit Deutschlands von Energieimporten einzuschränken und die Klimaschutzziele zu realisieren.

Aus diesem Grund wurde die Energieeinsparverordnung (ENEV 2014) eingeführt. Sie ist ein Element des deutschen Wirtschaftsverwaltungsrechts. Mit der ENEV sollen die energiepolitischen Ziele der Bundesregierung, vor allem die energetischen Anforderungen an Gebäude bis zum Jahr 2050 erlangt werden. Der Gesetzgeber schreibt darin den Bauherren bautechnische Standardanforderungen zum effizienten Betriebsenergiebedarf ihres Bauprojekts vor.

Der hydraulische Abgleich für Fußbodenheizungen wird in der ENEV nicht reglementiert. Hingegen ist zu Fußbodenheizungen die DIN 18380:2016-09 VOB Teil C ATV bei Heizanlagen und zentrale Wassererwärmungsanlagen einzuhalten. Der hydraulische Abgleich ist Bestandteil der VOB Teil C. Datenaufnahme und Dokumentation müssen getrennt beauftragt werden.

Was ist ein hydraulischer Abgleich?

Die Hydraulik ist die Lehre für das Strömungsverhalten von Flüssigkeiten. An Heizungsanlagen ist damit der Einsatz von Heizwasser zur Energieübertragung gemeint.

Der hydraulische Abgleich ist eine Handlungsroutine, mit der an einer Heizungsanlage alle Heizkörper oder Heizkreise einer Flächenheizung auf einen optimalen Durchfluss des Heizwassers eingestellt werden. Bei einer bestimmten Vorlauftemperatur als Arbeitspunkt der Heizungsanlage ist jeder Raum mit der für die gewünschte Raumtemperatur erforderliche Wärmemenge zu versorgen.

Wird hydraulisch korrekt abgeglichen, erreicht jeder Rücklauf der Heizkörper/Heizflächen die gleiche Temperatur.

Die Auswirkungen sind:

  • eine gleichförmige Wärmeversorgung ohne Unter- oder Überversorgung,
  • die Brennstoffkosten werden gesenkt,
  • die Stromkosten für den Pumpenbetrieb werden gesenkt,
  • keine Geräuschbelästigungen von der heiztechnischen Anlage,
  • Schonung der Komponenten der Heizungsanlage (Dauerbetrieb der Heizungsanlage entfällt).
Warum hydraulischer Abgleich?

Um den Energiebedarf zu senken und Kosten zu sparen, ist es unabdingbar, die Reduzierung des Heizwärmebedarfs anzustreben. Vorteilhafte Wärmedämmung, Wärmeschutzverglasung und Winddichtigkeit tragen dazu bei, Kosten und Energie zu sparen.

Der hydraulische Abgleich von Heizungsanlagen bei Bestandsanlagen und Niedrigenergiehäusern bietet zusätzliches Einsparpotenzial, welches kostengünstig umzusetzen ist. Die Umwelt und der eigene Geldbeutel sind deutlich entlastet.

Ist der hydraulische Abgleich bei einer Fußbodenheizung sinnvoll?

Eine Fußbodenheizung hydraulisch abzugleichen ist von Vorteil. Ist die Anlage nicht hydraulisch abgeglichen, wird die Fußbodenheizung die dem Wärmeerzeuger am Nächsten ist mit zu viel Heizmedium versorgt. Weiter weg befindliche Heizkreise bleiben unterversorgt. Das Heizungssystem arbeitet unproduktiv.

Der Betriebszustand verbessert sich nicht durch den Einsatz neuer Heizungsumwälzpumpen mit mehr Leistung oder den Einbau eines modernen Wärmeerzeugers. Eine Verbesserung kann nur ein hydraulischer Abgleich der Anlage bringen, der mit öffentlichen Mitteln im Rahmen von Förderungen (KfW, BAFA) unterstützt werden kann.

Wer fördert?
  • Die Förderung erteilt das Bundeswirtschaftsministerium (BMWi).
  • Die Förderung ist zu beantragen beim Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA).
  • Der Förderungszeitraum ist gültig für den Zeitraum vom 1. August 2016 bis 31. Dezember 2020.
  • Der Maximalbetrag der Förderung beträgt bei Einfamilienhäusern 25.000 €.
Was wird gefördert?

Für das erforderliche Arbeiten des Systems Heizungsanlage im optimalen Betrieb, fördert der Staat mit 30 % (Nettobetrag) den „Pumpenaustausch“ (Wechsel zu Pumpen mit hoher Effizienz) und das Ausführen des „hydraulischen Abgleichs“.

Die Förderprogramme setzen für eine Erteilung der Mittel den hydraulischen Abgleich voraus. Gegenüber dem Förderer ist der durchgeführte hydraulische Abgleich mit Protokoll nachzuweisen.

Welche Schwierigkeiten kann es bei einem Abgleich einer Fußbodenheizung im Bestand geben?

Im Nachgang einen hydraulischen Abgleich in Bestandsgebäuden durchzuführen ist mit Mühe verbunden, wenn aussagefähige Unterlagen nicht mehr oder schwer in Erfahrung zu bringen sind. Dennoch ist die Zahl der Heizkreise pro Räumlichkeit, das Material und der Durchmesser der Medienrohre feststellbar. Ebenso ist der Aufbau des Heizungssystems, des Oberbodens (Estrich, Beton, Holz, Laminat etc.) in den Gebäuden, ermittelbar.

Bei fehlenden oder unzureichenden Archiven (Hydraulikschema, Rohrnetzberechnung, Wärmebedarfsberechnung, Einstellprotokolle, Technikdokumentationen usw.) sind die Längen der einzelnen Heizkreise und der tatsächlich vorhandene Verlegungsabstand der Medienrohre nicht feststellbar.

Ein Expertenteam des Bundesverbands Flächenheizungen und Flächenkühlungen e. V. (BVF) gab einen Leitfaden heraus, der praxisorientiert erläutert, wie die spezifische Heizlast eines Gebäudes nach seinem Baujahr, zu bestimmen ist. In vielen Fällen ist die Optimierung des gesamten Systems Fußbodenheizung nicht realisierbar, weil in der Anlage ein Kessel/Wärmeerzeuger in Betrieb ist, der mit gleichen konstanten (hohen) Vorlauftemperaturen arbeitet.

In solch einem Fall muss geprüft werden, ob der hydraulische Abgleich bei der Fußbodenheizung genügt oder eine Anlagenoptimierung vorgenommen werden muss.

Wie funktioniert der hydraulische Abgleich einer Fußbodenheizung? (Arbeitsschritte)

Durch den hydraulischen Abgleich werden sämtliche Heizungen hinsichtlich ihrer Position im Haus richtig eingestellt. Gleiche Widerstände in den einzelnen Heizkörpern werden durch die Voreinstellung der Thermostatventile erreicht. Folglich läuft das Heizungswasser langsamer zum Heizkessel zurück und gewährleistet dadurch eine einheitliche Wärmeverteilung in den Räumen.

Folgende Arbeitsschritte werden beim hydraulischen Abgleich einer Fußbodenheizung vorgenommen:

1. An vorderster Stelle steht die Ermittlung der erforderten Heizlast für jeden Raum. Maßgeblich für die Berechnung sind die Isolierung der Außenwände, der Zustand der Fenster sowie Wärmeverluste über Fußboden und Zimmerdecke.

2. Ermittlung der benötigten Heizwassermassenströme für jeden Heizkörper und anschließende Berechnung der ermittelten Volumenströme.

3. Prüfung der Druckverluste im Rohrnetz (längster Strang) Hierdurch werden Druckunterschiede zwischen den zu drosselnden Heizkreisregistern in Erfahrung gebracht.

4. Zusammenstellung der Thermostatventile oder Rücklaufverschraubungen nach dem vorgeschriebenen Durchfluss und Druckkennwert.

5. Umwälzpumpe oder automatisches Strangregulierventil nach gewünschter Förderhöhe und notwendigem Volumenstrom bestimmen.

6. Justierung der Heizungsregelung. Regulierung von Steilheit und Parallelverschiebung gemäß der berechneten absoluten Auslegungsvorlauftemperatur.
7. Einstellung und Aufzeichnung aller ermittelten Messwerte.

Fazit

Der hydraulische Abgleich ist von großem Nutzen. Mit ihm lässt sich die Leistungsfähigkeit der Wärmeversorgung sicherstellen. Damit werden Kosten für Brennstoff und Pumpenstrom gespart. Die Umwelt wird weniger belastet. Durch den hydraulischen Abgleich bei der Fußbodenheizung wird eine gleichmäßige Wärmeverteilung in allen Räumen garantiert.

Der Staat fördert den hydraulischen Abgleich mit einem Zuschuss bis 30 %. Um die Fördermittel in Anspruch nehmen zu können, ist der hydraulische Abgleich protokollarisch nachzuweisen.

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