Wie finde ich die benötigte Heizleistung heraus?

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Für die Auslegung der Wärmepumpenleistung benötigen wir zuerst die Heizlast des Gebäudes. Das ist die Leistung, die durchgängig in das Haus gesteckt werden muss, um die Wärmeverluste bei einer Normaussentemperatur auszugleichen.

Dieser "höchste" Wärmebedarf tritt aber nur an den meist wenigen kältesten Tagen (etwa 1% der Heizzeit im Jahr) auf, wenn zusätzlich keinerlei "innere" Wärmegewinne durch z.b. anwesende Personen, durch Nutzung elektrischer Geräte oder auch durch solaren Energieeintrag (Sonnenstrahlen durch Fenster) gegeben ist.

Die Heizlast des Hauses setzt sich aus dem Transmissionswärmeverlust und dem Lüftungswärmeverlust zusammen. Die Transmissionswärme wird durch die Isolierung der Wände und des Daches, dem U-Wert der Fenster etc. beeinflusst. Der Lüftungswärmeverlust ist zwar auch vom korrekten Lüftungsverhalten der Bewohner abhängig, lässt sich aber ab einem gewissen Punkt nur noch durch den Einbau einer kontrollierten Wohnraumlüftung mit Wärmerückgewinnung (KWL mit WRG) senken.

Inhaltsverzeichnis

Neubau

Wenn das Haus erst noch gebaut werden soll, geht kein Weg um die rechnerische Ermittlung der Heizlast herum. Anzustreben ist hierbei eine raumweise Heizlastberechnung nach DIN EN 12831. Mit dieser Berechnung wird nicht nur eine Heizlast für das gesamte Haus, sondern auch für die einzelnen Räume ermittelt. Dies erlaubt die Dimensionierung der Heizflächen für eine bestimmte Vorlauftemperatur. Oder anders herum: Für festgelegte Heizflächen kann die erforderliche mittlere Heizwassertemperatur, die sich aus Vorlauf- und Rücklauftemperatur ergibt, berechnet werden.

Sind die einzelnen Bauteile eines Hauses mit ihren Maßen und U-Werten gut definiert (was bei Neubauten immer der Fall ist), so lässt sich eine Berechnung nach DIN EN 12831 auch selbst anfertigen, z.B. mit Hilfe der Demo-Version der "mh-software". Wer dies nicht kann oder mag, gibt die Berechnung in Auftrag. (Hinweis in eigener Sache: Der Admin dieses Wikis bietet diese Dienstleistung auch an - bei Interesse bitte eine Mail schreiben)

Für eine Abschätzung der Heizlast auf Basis der EnEV Werte des geplanten Hauses gibt es ein tolles Tool von crink, gespickt mit vielen hilfreichen Tipps: crink's Heizlast Tool

Altbau/Modernisierung

Will der Selberbauer eine vorhandene Heizungsanlage im Bestand durch eine Wärmepumpe ersetzen, so sollte für die Dimensionierung der Wärmepumpe auf keinen Fall die Leistung des alten Kessels herangezogen werden! Öl- und Gaskessel sind meist hoffnungslos überdimensioniert, was für den effizienten Betrieb der Wärmepumpe sehr schädlich ist.

Wärmemengenzähler

Hat man mit dem Einbau der neuen Heizung noch einen Winter Zeit, so lohnt es sich, einen Wärmemengenzähler (WMZ) einzubauen oder einbauen zu lassen. Dieser wird zwischem Wärmeerzeuger (Kessel) und Heizflächen installiert und misst den Volumenstrom und die Temperaturdifferenz zwischen Vorlauf und Rücklauf. Daraus wird die an das Haus abgegebene Wärmemenge berechnet. Auf diesem Weg kann man sowohl die nötige Wärmemenge für eine gesamte Heizperiode ermitteln, als auch die Tageswerte für die besonders kalten Tage im Jahr. Teilt man die Tageswerte (z.B. 120kWh) durch 24h, so erhält man die Heizlast des Gebäudes (hier also 5kW). Unbedingt die dazugehörige Aussentemperatur notieren!

Gebrauchte, nicht mehr geeichte WMZ erhält man für weniger als 30 Euro zum Beispiel bei ebay. Eine Eichung ist für diese Anwendung nicht vonnöten.

Verbrauch

Will man die Heizlast anhand des bisherigen Verbrauchs abschätzen, so gibt es meist einige Messfehler:

  • Der Verbrauch kann (z.B. bei Öl) nur ungenau abgelesen werden
  • Der Wirkungsgrad bzw. Jahresnutzungsgrad des Wärmeerzeugers ist oft unbekannt

Mit dem Verbrauchswert, dem Brennwert des verwendeten Rohstoffs, einem geschätzten Jahresnutzungsgrad und einer Faustformel für die Vollaststunden des Wärmeerzeugers lässt sich dennoch eine grobe(!) Abschätzung durchführen. Siehe dafür zum Beispiel dieses Dokument .

Zuschlag für Warmwasser

Bei diesem Punkt gehen die Meinungen sehr auseinander. Häufig werden pauschale Aufschläge von 100-250W pro Person auf die Heizlast genannt. Auf der anderen Seite hat man die benötigte Leistung an ca. 360 tagen im Jahr sowieso "über", da die volle Heizleistung ja nur an den kältesten Tagen im Jahr gebraucht wird. Es bleibt also eine Frage der eigenen Risikobereitschaft, ob man auf diesen Aufschlag verzichtet. Zumindest dann, wenn noch andere Wärmeerzeuger wie Kaminöfen vorhanden sind, oder man mit dem Einsatz des WP-internen Heizstabes an ein paar Tagen in kalten Wintern kein Problem hat, sollte man den Aufschlag weglassen.

Zuschlag für Zwangspausen bei WP-Stromtarifen

Hat man einen Wärmepumpentarif mit vom Versorger vorgesehenen Pausen, so muss dies in die benötigte Heizleistung eingerechnet werden. Bei 4 Stunden Pause pro Tag werden zum Beispiel aus 5kW glatte 6kW (5kW*24h/20h).