Mehr Effizienz im Bestand und Betrieb

INHALTE DES BEITRAGS

Pflicht zu Heizungsprüfung und -optimierung
Einstellung der Heizkurve
Nachtabsenkung oder Nachtabschaltung
Brennerleistung anpassen
Warmwasserbereitung
Pumpentausch
Hydraulischer Abgleich
Austausch Thermostatköpfe
Rohrleitungsdämmung
Kesseltausch

In Deutschland werden etwa dreiviertel aller Heizungen nach wie vor mit Öl oder Gas betrieben. Zwar schreitet die Umrüstung der Anlagen mit fossilen Energieträgen auf Wärmpumpen und andere Alternativen, wie Holzpellets oder Fern-/Nahwärme, voran, stößt aber u. a. wegen Fachkräftemangels an Grenzen. Hinzu gesellen sich bei der Wärmepumpe die fehlenden technischen Voraussetzungen, wie niedrige Heizwassertemperaturen, fehlende Kraftwerke, die die Antriebsenergie für die Wärmepumpen liefern müssen in der Größenordnung von ca. 80 GW, ein begrenztes Angebot bei Nah- und Fernwärme und im Falle von Holzpellets mangelnde Verfügbarkeit des Brennstoffs als heimische Energiequelle.

Doch das größte Potenzial im Heizenergiesektor liegt nach wie vor in der Nutzung von „Negawattstunden“, sprich in der Vermeidung von Verlusten bei der Heizwärmeerzeugung. Diese Chance wurde bisher nur schwach wahrgenommen. Insbesondere die bereits erneuerten oder installierten Brennwertkessel und -thermen liefern gewaltige Einsparmöglichkeiten. In der Praxis arbeiten bis zu zwei Drittel der Brennwertgeräte nicht optimal. Das hatte bereits im Jahr 2011 eine Feldstudie der Verbraucherzentrale Energieberatung ergeben. Das Einsparpotenzial liegt hier etwa bei bis zu 20 Prozent, ggf. sogar mehr. Dass eingebaute Anlagen nicht effizient genug laufen, zeigt bspw. allein schon ein winterlicher Spaziergang bei Temperaturen um den Gefrierpunkt. Dabei lässt sich die Abgasfahne an den Abgasstutzen auf den Dächern gut studieren: Bei gut funktionierenden Brennwertanlagen sollte eigentlich so gut wie kein Wasserdampf zu erkennen sein, da jeder richtig eingebaute und betriebene Brennwertkessel in diesem Temperaturbereich kondensieren müsste. Leider ist das Gegenteil der Fall – egal ob beim Ein- oder Mehrfamilienhaus.

Dieses Einsparpotenzial hat wegen der Gasbeschaffungskrise auch der Gesetzgeber erkannt, weshalb er zwei „Energieeinsparverordnungen“ verabschiedete:

• Die Kurzfristenergieversorgungssicherungsmaßnahmenverordnung – EnSiku- MaV mit Kurzfristmaßnahmen. Sie gilt seit dem 1. September 2022 und hat eine Dauer von sechs Monaten.
• Die Mittelfristenergieversorgungssicherungsmaßnahmenverordnung – EnSimi- MaV mit mittelfristigen Maßnahmen. Sie gilt seit dem 1. Oktober 2022 und hat eine Geltungsdauer von 24 Monaten.

Die beiden Verordnungen beinhalten konkret Maßnahmen zur Energieeinsparung für die kommende sowie die übernächste Heizperiode und sind an die öffentlichen Körperschaften sowie Unternehmen und private Haushalte adressiert. Ein Teil der dort vorgeschlagenen Instrumente wird nachfolgend näher beleuchtet.

Pflicht zu Heizungsprüfung und -optimierung

Nach der Mittelfristenergieversorgungssicherungsmaßnahmenverordnung – En- SimiMaV müssen alle Eigentümer von Gebäuden mit Gasheizungen in den nächsten zwei Jahren eine „Heizungsprüfung“ durchführen. Dabei ist zu prüfen,

• ob die zum Betrieb einer Heizung einstellbaren technischen Parameter für den Betrieb der Anlage zur Wärmeerzeugung hinsichtlich der Energieeffizienz optimiert sind,
• ob die Heizung hydraulisch abzugleichen ist,
• ob effiziente Heizungspumpen im Heizsysstem eingesetzt werden oder
• inwieweit Dämmmaßnahmen von Rohrleitungen und Armaturen durchgeführt werden sollten.

Die Verordnung greift dabei Inhalte des Heizungschecks nach DIN EN 15378 auf, wie er nach Art. 14 der EU-Richtlinie über die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden vom 19. Mai 2010 zumindest für Heizkessel mit einer Nennleistung von mehr als 20 kW für Raumheizungszwecke vorgesehen ist, aber bisher vom Gesetzgeber nicht umgesetzt wurde. Bei den jetzt vom Gesetzgeber aufgestellten Maßnahmen stellt sich allerdings die Frage, warum die Bestimmung nur für Gasanlagen gelten soll, obwohl alle mit Brennstoff betriebenen Heizungen nach dem gleichen Prinzip funktionieren. Aber generell greifen die ersten drei Maßnahmen mit ihren Auswirkungen ineinander und sollten daher nach Möglichkeit auch zusammen in Angriff genommen werden, denn die Wärmeabgabe einer Heizung wird durch die Parameter Temperatur (Heizkurve) und Durchfluss (Heizungsumwälzpumpe, hydraulischer Abgleich) bestimmt.

Einstellung der Heizkurve

Nach wie vor läuft ein Großteil der eingebauten Heizungen mit der sog. Werkseinstellung, obwohl während der ersten Heizperiode nach der Montage oder dem Austausch des Heizkessels die Heizkurve angepasst werden sollte. Die nachträgliche Anpassung der Heizkurve bei Einfamilienhäusern dürfte kein Problem darstellen, da der Eigenheimbesitzer ein Interesse an geringen Heizkosten haben sollte. Schwieriger dürfte es im Geschoß- und Mietwohnungsbau werden, denn dass hier Anpassungsmaßnahmen meist unterbleiben, zeigt symbolisch die Abgasfahne auf Bild 2. Hier sollte die Anpassung der Heizkurve unbedingt zusammen mit einem hydraulischen Abgleich vorgenommen werden. Nur so lässt sich feststellen, ob die Heizkörper auch wirklich die geforderte Wärme abgeben können, denn beide Systeme, die außentemperaturgeführte Steuerung als Voreinstellung für die gewünschte Raumtemperatur und die Raumtemperaturregelung mit Thermostatventilen als Detailregelung gehören zusammen. Sie sind das regelungstechnische Konzept fast jeder Warmwasserheizung. Doch selbst, wenn diese beiden Parameter berücksichtigt wurden, kann es in Einzelfällen zu Beschwerden kommen, wenn z. B. Verkleidungen, Möbel oder Vorhänge die Wärmeabgabe der Heizkörper mindern oder wenn ein Thermostatventil wegen seiner Lage einen losen Fühler benötigt.

Was die Einstellung der Heizkurve anbelangt, könnte es eine Herausforderung sein, diese an der Heizungssteuerung vorzunehmen. Durch stetige „Verschlimmbesserungen“ und Verkomplizierung der Heizungssteuerung mit fragwürdigen Funktionen, wie man das Ganze etwa von der EDV her kennt, ist es kaum möglich, sich durch die unendliche Anzahl von Einstell- und Programmierebenen zu wühlen. Es bleibt deshalb dem Kundendienstmonteur und dem Kunde nichts anderes übrig, als sich in die Beschreibungen „hineinzuknien“ und zu versuchen, die wesentlichen Einstellpunkte, sprich Steilheit und Parallelverschiebung der Heizkurve, aus der Anleitung herauszufiltern und parallel darauf zu achten, die anderen Einstellungen, wie Wochenprogramm, Nachtabsenkung oder-abschaltung, Nachlaufzeit der Pumpen, Warmwasser-Speicherladung usw., im Auge zu behalten.

Vielfach wird jedoch der Fehler begangen, die Heizkurve ohne Korrektur einzustellen, was insbesondere in der Übergangszeit zu einer Unterkühlung der Räume führt und Beschwerden nach sich zieht. Bei der Korrektur der Heizkurve sollte bei Heizungen mit Radiatoren oder Niedertemperaturheizkörpern zwar die Spitzentemperatur abgesenkt, aber die Sockelvorlauftemperatur zwischen 35 bis 40 °C über die Parallelverschiebung eingestellt werden, da unterhalb dieser Temperatur die Heizkörper, im Gegensatz zur Fußbodenheizung, praktisch keine Leistung mehr abgeben. Das kann gerade in der Übergangszeit zu Komfortproblemen führen. Bei einer Heizung mit Brennwertkessel bleibt die Rücklauftemperatur bei dieser Einstellung nach wie vor im Kondensationsbereich.

Nachtabsenkung oder Nachtabschaltung

In einigen Fällen wird auf die Nachtabsenkung oder Nachtabschaltung verzichtet, mit dem Argument, dass das Aufheizen am nächsten Morgen mehr Energie verschlingt als die eingesparte Energie während der Nacht. Hier wird Arbeit (Energie) und Leistung verwechselt. Sicher läuft am Morgen die Heizung auf Volllast, um das ausgekühlte Gebäude wieder aufzuheizen, aber diese Aufheizzeit dauert nicht so lange wie die Stillstandszeit der Heizung in der Nacht. Eine Einsparung in der Größenordnung von ca. fünf Prozent und mehr ist also trotzdem gegeben.

Eine Nachtabschaltung ist dennoch nur bei Gebäuden ab der dritten Wärmeschutzverordnung von 1995 sinnvoll, da hier das Gebäude nicht so stark auskühlt wie bei älteren Bauwerken. Ältere, unsanierte Immobilien sollten nur mit Nachtabsenkung betrieben werden, da es wegen der Auskühlung zu Tauwasserausfall an und in der Wand kommen kann und dann in der Tat mehr Energie wegen der einhergehenden Verschlechterung des U-Werts der Außenwand nach draußen verschwindet.

Brennerleistung anpassen

In vielen Fällen wurde ein Heizkessel oder eine Therme mit zu großer Heizleistung installiert, oder es wurde nach einer energetischen (Teil)Sanierung versäumt, die Leistung zu drosseln. Hier besteht die Möglichkeit, durch den Einbau einer kleineren Düse bis zur Minimalleistung des Heizkessels die Heizleistung zu reduzieren. Diese Maßnahme ist aber nur bei nicht modulierenden Kesseln möglich, also Kesseln, die nur mit einer oder zwei Heizstufen arbeiten. Der Düsentausch hat dreierlei Auswirkungen:

1. Die Brennerstarts werden reduziert.
2. Die Abstrahlverluste während des Stillstands des Kessels werden reduziert.
3. Die Abgastemperatur verringert sich.

Bei der Anpassung der Brennerleistung kann auch besser die Verbrennungsluftmenge angepasst werden. Dabei sollte der Restsauerstoffgehalt zwischen 3,0 und 3,5 Prozent betragen.

Die Verringerung der Abgastemperatur erhöht den feuerungstechnischen Wirkungsgrad des Heizkessels; die Verringerung der Abstrahlverluste i. V. m. der Erhöhung des feuerungstechnischen Wirkungsgrads erhöhen den Jahresnutzungsgrad. Beispielsweise würde die Verringerung der Abgastemperatur bei einer Ölheizung von 185 auf 130 °C den feuerungstechnischen Wirkungsgrad um ca. 2,5 Prozentpunkte verbessern. Eine Verdoppelung der Betriebsstunden von angenommen 1.000 auf 2.000 würde bei einem angenommenen Stillstandsverlust von 1,5 Prozent zu einer Steigerung von ca. vier Prozentpunkten führen. Es ist also möglich, durch die o. g. Anpassungen den Energieverbrauch spürbar zu reduzieren.

Warmwasserbereitung

Eine Absenkung der Warmwassertemperatur unter die hygienische Mindesttemperatur von rund 55 °C ist zwar nicht möglich, aber es gibt dennoch auch im Bereich der Warmwasserbereitung Optimierungsmöglichkeiten. In vielen Werkseinstellungen geschieht die Aufladung des Warmwasserspeichers permanent, d. h., sobald die eingestellte Warmwassertemperatur unter einen bestimmten Wert fällt, beginnt die Heizung mit der Nachladung. Das führt v. a. im Sommer zu vermeidbaren Verlusten, da bei jeder Nachladung zuerst der Kessel aufgeheizt werden muss. Da die Speicher i. d. R. auf den Tagesbedarf ausgelegt sind, ist es sinnvoll, die Speicherladung auf ein- oder zweimal zu begrenzen – bei Anlagen mit thermischer Solaranlage bevorzugt am Abend. In Einfamilienhäusern kann die Warmwassertemperatur auf 55 °C begrenzt und die Zirkulation ausgeschaltet werden, damit sich der Speicher nicht permanent entlädt. In Mehrfamilienhäusern ist das wegen der Hygienevorschriften aus der Trinkwasserverordnung i. d. R. nicht möglich.

Pumpentausch

Nach der Verordnung für mittelfristige Maßnahmen sollen ferner ineffiziente, ungeregelte Heizungspumpen in Gebäuden mit Erdgasheizung ausgetauscht werden. Das ist eine sehr sinnvolle Maßnahme und inzwischen auch bei Gas- und Ölthermen möglich. Bis die Pumpe aber ausgetauscht wird, sollten Nutzer die Optimierungsmöglichkeiten ausschöpfen, die eine ungeregelte Pumpe bietet:

1. Reduktion des Pumpendrucks bei manuell einstellbaren Pumpen mit mehreren Stufen: In den meisten Fällen sind ältere Heizungsumwälzpumpen überdimensioniert und zu hoch eingestellt. Eine Reduktion auf eine niedrigere Stufe spart Strom und führt überdies zu einer höheren Temperaturspreizung mit einer niedrigeren Rücklauftemperatur. Das erhöht die Effizienz des Heizkessels. Die Reduktion des Pumpendrucks beeinflusst den Wohnkomfort i. d. R. nicht wesentlich, da sie sich kaum auf die Heizkörperleistung auswirkt. Im Falle einer Fußbodenheizung ist sie besonders empfehlenswert, da die Pumpen eine wesentlich höhere Leistung haben als bei Radiatorenheizungen und da selbst eine Reduzierung unter den Auslegungsdruck die Wärmeabgabe nur unwesentlich beeinträchtigt.
2. Heizungsumwälzpumpen in den Sommermonaten von Mai bis September ausgeschaltet lassen: Insbesondere im Miets- und Geschoßwohnungsbau muss den Nutzern klargemacht werden, dass diese Maßnahme hilft, bis zu 40 Prozent Strom einzusparen. Das gilt für alle Pumpen.
3. Sollte eine Nachtabschaltung der Heizung möglich sein, z. B. bei Gebäuden ab Wärmeschutzverordnung 1995 oder bei sanierten Gebäuden mit Vollwärmeschutz: Abschaltung der Pumpe in der Nacht.

Ein Austausch der Heizungsumwälzpumpe gegen eine Hocheffizienzpumpe ist inzwischen auch bei Gas- und Ölthermen möglich. Und hier ist ein Austausch besonders wichtig, da wegen des hohen Durchflusswiderstands des Wärmetauschers und der Armaturen in der Therme der Differenzdruck um ein Vielfaches höher liegt als bei bodenstehenden Kesseln. Seit dem 1. Januar 2020 schreibt die EU in ihrer Ökodesign-Richtlinie vor, dass auch der Ersatz von integrierten Pumpen in bestehenden Wärmeerzeugern durch Hocheffizienzpumpen möglich sein muss. So lassen sich rund 50 Prozent Strom einsparen. Als zentrale Orientierungsgröße für den Stromverbrauch einer Pumpe dient der sog. Energie-Effizienz-Index (EEI). Er darf seit dem 1. August 2015 maximal 0,23 betragen. Auf dem Markt befindliche Hocheffizienzpumpen erfüllen diese Forderung und übertreffen diese mit einem EEI von 0,16 sogar zum Teil erheblich.

Nach wie vor wird behauptet, Hocheffizienzpumpen hätten nur eine begrenzte Lebensdauer von ca. fünf Jahren. Die Hocheffizienzpumpen im Hause des Verfassers wissen offenbar davon nichts und laufen seit mehr als acht Jahren störungsfrei – darunter bspw. auch eine Hocheffizienzpumpe der ersten Generation namens Biral MC 10, die ihren Dienst seit über 15 Jahren erfüllt. Auch die Hocheffizienzpumpen in den acht Schulen des Landkreises Lindau, wo der Autor lange Jahre in der Liegenschaftsabteilung als Klimaschutzmanager im Bauunterhalt tätig war, laufen bis auf wenige Ausfälle klaglos. Um aber der Hocheffizienzpumpe eine möglichst lange Lebensdauer zu bescheren, sollten insbesondere ehemalige offene Heizungsanlagen zuvor gründlich gespült werden, um Magnetit-Anlagerungen im engen Ringspalt des Pumpengehäuses zu vermeiden. Auch hier ist es empfehlenswert, die Maßnahme mit einem hydraulischen Abgleich zu kombinieren.

Hydraulischer Abgleich

Die neuen Verordnungen sehen auch einen verpflichtenden hydraulischen Abgleich vor für große Gebäude mit zentraler Wärmeversorgung. Eigentümer großer Gebäude mit zentraler Wärmeversorgung auf Erdgasbasis müssen demnach – sofern ein solcher bislang nicht durchgeführt wurde – einen hydraulischen Abgleich vornehmen. Das gilt für Firmen, öffentliche Gebäude (ab 1.000 m²) sowie für große Wohngebäude ab sechs Wohneinheiten. Der hydraulische Abgleich ist in diesen Fällen nach Maßgabe des Verfahrens B nach der ZVSHK-Fachregel „Optimierung von Heizungsanlagen im Bestand“, die der Zentralverband Sanitär Heizung Klima im April 2022 veröffentlicht hat, durchzuführen. Aber auch für Anlagen in kleineren Gebäuden ist ein hydraulischer Abgleich sinnvoll. Hier genügt i. d. R. jedoch Verfahren A. Demnach ist eine Abschätzung der Heizlast anhand der installierten Heizflächengröße möglich, oder anhand der Diagramme in DIN SPEC 15378. In der o. g. Fachregel des Zentralverbands Sanitär Heizung Klima sind die Diagramme in Tabellenform übertragen worden, es genügt aber auch ein Datenschieber.

Verfahren B basiert auf der raumweisen Berechnung der Heizlast und auf der Ermittlung der Druckverluste des Rohrnetzes. Die Berechnung der Heizlast erfolgt in diesem Fall nach DIN EN 12831. Einfache, aber auch komplexere Anlagen lassen sich mit einer im Netz kostenlos verfügbaren Software, z. B. DanBasic7 von Danfoss oder EasyPlan von Heimeier IMI, berechnen. Hier werden aber nur herstellerbezogene Produkte verwendet. Für größere Heizungsanlagen mit mehreren Strängen – unabhängig vom eingesetzten Material –, die exakte Berechnung nach DIN EN 12831 und die Ermittlung der Rohrleitungswiderstände stehen Rechenprogramme zur Verfügung, z. B. Optimus von Hottgenroth oder EVEBI von Envisys. Eine komplizierte Berechnung nach Verfahren B, wie sie auch z. T. bei Förderungen vorgeschrieben ist, ist nur bei großen und neuen Anlagen mit kleinen Rohrquerschnitten und langen Leitungslängen, wie bei der Etagenverteilung, wirklich sinnvoll, da hier neben der Heizkörperleistung der Rohrleitungswiderstand eine dominierende Rolle spielt. Bei älteren Heizanlagen mit großen Rohrleitungsquerschnitten und Steigstrangverteilung, wie sie bei ehemaligen Schwerkraftheizanlagen anzutreffen sind, ist die Heizkörperleistung das entscheidende Kriterium. Hier genügt i. d. R. Verfahren A.
Neben der gleichmäßigen Beheizung aller Räume und der Reduktion von Fließgeräuschen soll der hydraulische Abgleich, was den Energieeinsatz betrifft, zweierlei bewirken:

1. Reduktion des Pumpenstroms
2. Reduktion der Heizverluste durch eine angepasste Rücklauftemperatur.

Ersteres kann auch zu einem Teil durch einen angepassten Pumpendruck und eine Hocheffizienzpumpe erreicht werden. Der zweite Punkt ist insbesondere bei älteren, kaum energetisch sanierten Gebäuden mit Heizungen mit einer Auslegungsspreizung von 90/70 relevant. Bei teilweise oder komplett energetisch sanierten Gebäuden spielt dieser Aspekt nur noch eine untergeordnete Rolle, da durch eine energetische Sanierung die Heiztemperaturen spürbar abgesenkt werden können, wodurch insbesondere bei Brennwertkesseln für die Kondensation niedrige Rücklauftemperaturen erreicht werden.

Soll ein hydraulischer Abgleich durchgeführt werden, ist bei älteren Ventilen, v. a. bei Firmen, die ihre Ventilbauart beibehalten haben, z. B. Heimeier bzw. jetzt IMI Hydronic Engineering, i. d. R. ein Austausch der alten Ventileinsätze durch voreinstellbare Ventileinsätze bis 3/4-Zoll-Anschlüsse ohne Austausch des Ventils möglich. Bei Einzelheizkörpern und im Fall, dass die Heizungsanlage nicht entleert werden kann, kommt für den Austausch ein Montagegerät mit einer Schleuse zum Einsatz. Bei umgerüsteten Schwerkraftheizungen mit 1-Zoll-Ventilen und größer, muss i. d. R. das gesamte Ventil ausgetauscht werden. Das ist aber auch kein unüberwindliches Hindernis, da das neue kleinere Ventil mit 1/2-Zollanschluss durch die Reduktion bei Eckventilen bzw. durch eine Reduktion in Kombination mit einer Verlängerung bei Durchgangsventilen in den Anschluss eingepasst werden kann.

Bei der Gelegenheit ist es insbesondere im Miet- und Geschoßwohnungsbau wichtig festzustellen, ob die Randbedingungen für einen komfortablen Heizbetrieb gegeben sind, bspw. ob ein Thermostatkopf mit festem Fühler ausreichend ist oder gegen einen mit losem Fühler ausgetauscht werden muss. Ferner sollten die Nutzer in den Umgang mit dem Thermostatventil und der Heizung eingewiesen und darauf hingewiesen werden, dass z. B. keine Möbel, Verkleidungen und Vorhänge vor Heizkörper und Thermostatkopf positioniert werden sollen. Sollte es nach der Umrüstaktion vereinzelte Beschwerden geben, dass bestimmte Räume nicht ausreichend warm werden, ist zu prüfen, ob die o. g. Bedingungen eingehalten wurden.

Austausch Thermostatköpfe

Derzeit gibt es in einigen Mietverträgen Klauseln, die eine Mindesttemperatur in gemieteten Räumen vorsehen. Das heißt, wenn die Mieter weniger heizen wollen, verstoßen sie gegen ihre Mietverträge. Diese vertraglichen Verpflichtungen sollen nun für die Geltungsdauer der Verordnung über Kurzfristmaßnahmen nach § 3 vorübergehend ausgesetzt werden, sodass Mieter, die Energie einsparen und die Heizung entsprechend herunterdrehen wollen, das auch tun dürfen. Eine Schädigung von Gebäude soll i. d. R. durch ein adäquates Lüftungsverhalten verhindert werden. Doch dass es wegen niedriger Heiztemperaturen zu Schimmel und Bauschäden kommen kann, liegt in den allermeisten Fällen am mangelnden baulichen Wärmeschutz der Gebäude.

Um Feuchteschäden und Schimmel zu vermeiden, gibt die baurechtlich eingeführte DIN 4108-2 „Mindestanforderungen an den Wärmeschutz“ z. B. für Außenwände, auch im Bereich von Wärmebrücken, einen Wärmedurchlasswiderstand von höchstens 1,2 m²K/W vor, was etwa einem U-Wert von 0,73 W/m²K entspricht. Viele Gebäude bis in die 70er-Jahre hinein weisen aber z. T. einen schlechteren Wärmeschutz auf, auch weil die DIN 4108-2 von 1952 z.B. bei Außenwänden je nach Wärmedämmgebiet einen Mindestwärmeschutz bei Außenwänden von umgerechnet 1,4 W/m²K (Wärmedämmgebiet I) bis 1,08 W/m²K (Wärmedämmgebiet III) vorgab. Der Grund hierfür liegt vermutlich in der Tatsache, dass damals noch viele Gebäude mit Einzelöfen beheizt wurden, die durch die Abgasleitung natürlich entlüftet wurden. Dadurch hielt sich die Raumluftfeuchte in Grenzen.
Inzwischen sind die Gebäude durch Zentralheizungen und modernere Fenster dichter geworden, weshalb der natürliche Luftaustausch reduziert ist und die relative Feuchte steigt. Daher steht der Vermieter in der Pflicht, den baulichen Wärmeschutz im Hinblick auf die sichere Vermeidung von Feuchtigkeit und Schimmel, entsprechend den anerkannten Regeln der Technik, anzupassen. Daher ist eine solche Klausel in Mietverträgen für Gebäude mit schlechterem Wärmeschutz eigentlich ungültig; und für andere Gebäude mit besserem Wärmeschutz dürfte sie obsolet sein. Dennoch würde sich bei einer Absenkung der Innentemperatur auf bspw. 19 °C bei -5 °C Außentemperatur erst ab einem U-Wert der Außenwand von 1,1 W/m²K bzw. 2,1 W/m²K – je nachdem, welchen Wärmeübergangswiderstand man ansetzt – die für Schimmelbildung kritische Temperatur von 12,6 °C an der Oberfläche ergeben.

Es stellt sich die Frage, weshalb Mieter nur während der Geltungsdauer der Verordnung Heizenergie einsparen dürfen, denn insbesondere sie hätten die Chance, durch den Austausch mechanischer gegen elektronische Thermostatköpfe – oder sog. smarte Heizkörperthermostate – spürbar Heizenergie einzusparen. Auf seiner Website „80 Millionen gemeinsam für Energiewechsel“ empfiehlt auch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz BMWK, bei schwankenden Nutzungszeiten oder einer nicht eingestellten Nachtabsenkung, raumweise programmierbare Thermostatventile einzusetzen.

Dass das möglich und sinnvoll ist, hat Stiftung Warentest 2017 in zwei Tests mit programmierbaren Thermostatköpfen und 2019 mit smarten Heizkörperventilen gezeigt. Der Unterschied besteht darin, dass die elektronischen oder programmierbaren Thermostatköpfe lediglich den herkömmlichen Thermostatkopf ersetzen, während die smarten Heizkörperventile im Verbund über eine Zentraleinheit arbeiten und sich mit einer App überwachen und steuern lassen. Was das Regelverhalten (P-, PI-, oder PID-Regler) betrifft, finden sich in den Herstellerunterlagen meist keine Angaben. Nur ein Hersteller (Honeywell) schreibt von einem „Fuzzy-Algorithmus“. Zum Hintergrund: Herkömmliche Thermostatventile sind stetige Regler mit P -Regelverhalten, Proportional- oder P-Regler genannt. Der P-Regler ist aber durch eine Regelabweichung charakterisiert, die durch ein zusätzliches integrales Regelglied (I-Regelglied) als PI-Regler aufgefangen werden kann, was den Regler zwar etwas langsamer, dafür aber genauer regeln lässt. PI-Regler werden aber nicht als Thermostatventile, sondern als Raumregler mit Raumthermostat und Stellmotoren statt Thermostatkopf eingesetzt. Fuzzy-Regler zählen zu den unstetigen Reglern, d. h., sie nähern sich dem Sollwert wie Zweipunktregler durch ständiges Ein- und Ausschalten, nur mit einer wesentlich höheren Schaltfrequenz. Aber auch Fuzzy-Regler haben, wie P-Regler, eine Regelabweichung, die mit integralen (I-Regelglied) und differenziellen (D-Regelglied) Anteilen ausgeglichen werden können, aber nur mithilfe empirischer Einstellungen. Beim PI-Regler ist das bspw. die Einstellung der sog. Nachstellzeit.

Stiftung Warentest bescheinigt sowohl herkömmlichen Thermostatventilen als P-Regler wie auch den programmierbaren oder den smarten Heizkörperventilen bei der Temperaturhaltung i. d. R. ein sehr gutes Verhalten, während nach einer Nachtabsenkung (Regelabweichung von unten) und bei Fremdwärmeeinfluss, z. B. durch die Sonne (Regelabweichung von oben), meist nur ein gutes, z. T. auch nur befriedigendes Temperaturverhalten attestiert wird. Im ersten Fall führt das zu einer etwas unterkühlten Temperatur, im zweiten Fall ist es Energieverschwendung, da das Ventil nicht rechtzeitig schließt. Offenbar wird bei den programmierbaren bzw. smarten Heizkörperventilen – unabhängig davon, welcher Reglertyp (P-Regler oder Fuzzy) eingesetzt wird – auf eine Korrektur mithilfe eines Integralglieds verzichtet, vermutlich um den Regler nicht noch komplizierter zu machen. Es ist deshalb davon auszugehen, dass das Regelverhalten der elektronischen Ventile dem herkömmlicher Thermostatventile als P-Regler entspricht. Dennoch bietet die elektronische Regelung gegenüber der mit herkömmlichen Thermostatventilen viele Vorteile. So lassen sich etwa individuelle Nutzungszeiten programmieren, was v. a. im Miet-/Geschoßwohnungsbau wichtig sein dürfte, wenn auf eine zentrale Nachtabsenkung verzichtet wird. Ferner reagieren viele Produkte auf offene Fenster und regeln das Ventil auf Frostschutztemperatur herunter.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch die Verwendung von Funkthermostaten, die sich an einer Stelle im Raum anbringen lassen, an der die wirklich gewünschte Raumtemperatur gemessen werden kann. Nachteilig gegenüber einem herkömmlichen Thermostatventil ist der Batteriewechsel einmal pro Jahr, z. B. mit zwei Mignon-Batterien. Bei neueren Modellen ist der Batteriewechselzyklus länger. Bleibt der Batteriewechsel aus, öffnet das Ventil zuvor vollständig oder verharrt in der letzten Einstellung. Hinweis: In der momentan gültigen DIN V 18599 von 2018 werden sowohl in Teil 5 (Heizungstechnik) als auch in Teil 11 (Regelungstechnik) die programmierbaren und smarten Heizkörperventile weder genannt noch beschrieben.

Rohrleitungsdämmung

Meist sind die sichtbaren Heizungsrohrleitungen ausreichend gedämmt. Auch die alten, mit Glaswolle und Gipsummantelung gedämmten sichtbaren Rohrleitungen entsprechen fast den Vorgaben des Gebäudeenergiegesetzes. Leider sind jedoch die in den Wänden befindlichen Leitungen bis zur Heizungsanlagenverordnung von 1982 nur mit dünnem Filz gedämmt worden, wobei aber ein Großteil der so entweichenden Wärme dem beheizten Raum zugutekommt. Unterschätzt werden hingegen die Verluste über ungedämmte Armaturen und Pumpen im Heizungskeller. Ein Meter ungedämmte Leitung verliert eine Leistung von ca. 100 W, was einer der Gründe ist, weshalb es in Heizräumen oft auffallend warm ist.

Kesseltausch

Nach Angaben des ZVSHK besteht bei rund 6,4 Mio. veralteten Gaskesseln in deutschen Kellern Handlungsbedarf. Es ist anzunehmen, dass es sich dabei überwiegend um Niedertemperaturkessel handelt. Da in vielen Fällen der Einbau einer Wärmepumpe wegen der Wärmeabgabe über Radiatoren hier nicht effizient genug wäre, oder auch mit Begleitproblemen wie Lärm durch die Außenteile bei Luft-Wasser-Wärmepumpen verbunden ist, kann der Austausch eines Niedertemperaturkessels gegen einen gut eingestellten Brennwertkessel zusammen mit einem hydraulischen Abgleich 20 Prozent und mehr Energie einsparen, da nicht nur der Wärmegewinn aus der Kondensation anfällt, sondern auch vermiedene Abgas- und Stillstandsverluste. Diese Reduktion ist aber nur in (teil)sanierten Gebäuden oder bei Heizungen mit stark überdimensionierten Heizkörpern möglich, da in diesen Fällen die nötige niedrige Rücklauftemperatur für die Kondensation erreicht wird. In Kombination mit einer solarthermischen Anlage für die Warmwasserbereitung, die v. a. den ineffizienten Sommerbetrieb des Heizkessels verhindert, ließen sich nochmals ca. 10 bis 15 Prozent Energie einsparen. Ein weiterer Grund, bei Gas zu verbleiben, ist auch die offene Frage, woher der (regenerative) Antriebsstrom für die Wärmepumpe in Zukunft kommen soll.