Du interessierst dich für energieeffizientes Bauen oder fragst dich einfach, wie eine Heizung eigentlich genau geplant wird? Dann bist du hier genau richtig!
Ein Begriff, der dabei immer wieder auftaucht, ist die „Heizlast“. Aber was genau verbirgt sich dahinter? Warum gibt es verschiedene Werte und wieso ist es so wichtig, den Unterschied zu kennen? Auf den ersten Blick wirken die Formeln und griechischen Buchstaben wie Φ(Phi), das Symbol für den Wärmestrom, vielleicht kompliziert, aber keine Sorge, das Thema wird Schritt für Schritt und verständlich erklärt.
In diesem Beitrag erkläre ich dir, was die „Wärmeabgabe nach innen“ und „nach außen“ bedeutet, wie daraus die Heizlast für ein ganzes Gebäude wird und welcher Wert am Ende für die Auswahl des Heizkessels wirklich entscheidend ist.
Heizlast verstehen – Vom Raum zum Gebäude
Diese Zusammenfassung erklärt die wichtigen Begriffe der Heizlastberechnung, wie sie sich zusammensetzen und wofür sie benötigt werden, basierend auf dem hier bereitgestellten Bildausschnitt einer Heizlastberechnung.
Schritt 1: Der einzelne Raum (z. B. das Wohnzimmer)
Alles beginnt mit der Betrachtung eines einzelnen Raumes, basierend auf den Werten aus dem Bild.
Φ_innen(Wärmeabgabe nach innen):
Das ist der nützliche Wärmestrom (oft auch Wärmeleistung genannt), den der Raum benötigt, um trotz Wärmeverlusten durch Wände und Fenster warm zu werden und zu bleiben. Man nennt dies die Raumheizlast.
Beispiel: Dein Wohnzimmer verliert an einem kalten Wintertag 4043 Watt (oder 4,0 kW) an Wärme. Also muss die Fußbodenheizung genau einen Wärmestrom von 4043 W an den Raum abgeben, um ihn konstant auf Temperatur zu halten.Φ_außen(Wärmeabgabe nach außen):
Das ist der verlorene Wärmestrom (Energieverschwendung). Es ist die Wärme, die von den Heizungsrohren im Boden nicht nach oben in den Raum, sondern nach unten in den kühlen Keller oder das Erdreich entweicht. Man nennt dies (Transmissions-)Wärmeverluste an unbeheizte Nachbarbereiche oder das Erdreich.
Beispiel: Während die Heizung die 4043 W nach oben abgibt, verliert sie gleichzeitig einen Wärmestrom von 1808 W nach unten.- Leistung des Heizkreises:
Um die benötigten 4043 W im Raum „abzuliefern“, muss der Heizkreis für das Wohnzimmer also in Summe einen größeren Wärmestrom transportieren:
4043 W (nützlich) + 1808 W (verloren) = 5851 W. Dies ist der Gesamtwärmestrom, den der eine Heizkreis vom Verteiler bekommen muss.
Schritt 2: Das gesamte Gebäude
Nun summieren wir das für alle Räume im Haus auf.
Φ_HL(Gebäudeheizlast):
Das ist die Summe allerΦ_innenaus allen Räumen. Dieser Wert gibt an, wie viel nützliche Wärme das gesamte Gebäude benötigt.
Beispiel:
– Wohnzimmer: 4,0 kW
– Küche: 2,0 kW
– Bad: 1,5 kW
– Schlafzimmer: 2,5 kW
– … etc.
Summe (Φ_HL): 22,5 kW
Dieser Wert (Φ_HL) ist entscheidend, um die Heizflächen auszulegen (Wie viele Meter Fußbodenheizungsrohr brauche ich insgesamt? Wie groß müssen die Heizkörper sein?).Φ_gesamt(Gesamte Wärmeerzeugerleistung):
Das ist die Gebäudeheizlast (Φ_HL) PLUS alle Wärmeverluste des gesamten Heizsystems (alleΦ_außender Räume + Verluste der Hauptleitungen im Keller).
Diese Systemverluste werden oft alsΦ_V(Verteilverluste) bezeichnet.
Beispiel:- Gebäudeheizlast (
Φ_HL): 22,5 kW - Summe aller Verteilverluste (
Φ_V): 2,25 kW (angenommen) - Benötigte Leistung des Wärmeerzeugers (
Φ_gesamt): 22,5 kW + 2,25 kW = 24,75 kW
Dieser Wert (Φ_gesamt) ist entscheidend, um den Wärmeerzeuger zu dimensionieren (Wie stark muss der Heizkessel oder die Wärmepumpe sein?). Man wählt dann das nächstpassende Modell, z.B. 25 kW.
Schritt 3: Die praktische Vereinfachung (Das „Planer-Dilemma“)
Hier kam meine berechtigte Verwirrung ins Spiel. In der Praxis sagt ein Fachmann oft vereinfacht: „Die Heizlast des Gebäudes ist 25 kW, also brauchen wir einen 25-kW-Kessel.“
Was er damit meint:
Er meint mit „Heizlast“ bereits das Endergebnis Φ_gesamt. Er hat die reine Gebäudeheizlast (Φ_HL = 22,5 kW) berechnet und einen pauschalen Zuschlag für die Verteilverluste (z.B. 10 %) hinzugefügt, um auf die benötigte Kesselleistung von ~25 kW zu kommen. Es ist also eine fachsprachliche Abkürzung für das Endergebnis der Auslegung.
Die Rolle des Energieeffizienz-Experten
Für den Technischen Systemplaner und Energieeffizienz-Experten sind diese Unterscheidungen Gold wert. Sein Job ist es:
- Die Gebäudeheizlast (
Φ_HL) zu senken, indem er die wärmeumfassende Hüllfläche des Gebäudes energetisch verbessert (Dämmung, neue Fenster etc.). Das ist der größte Hebel. - Die Verteilverluste (
Φ_V) zu senken, indem er alle Rohre perfekt dämmt. - Erst dann empfiehlt er einen neuen, kleineren Wärmeerzeuger (
Φ_gesamt), der perfekt zum reduzierten Gesamtbedarf des Hauses passt.
Glossar: Fachbegriffe und Formeln auf einen Blick
Hier findest du die wichtigsten Begriffe aus der Heizlastberechnung noch einmal übersichtlich zusammengefasst.
Φ(Phi)
Bedeutung: Das allgemeine Formelzeichen für den Wärmestrom, also die Energiemenge, die pro Zeiteinheit übertragen wird. Die Einheit ist Watt (W).Φ_innen(Raumheizlast)
Bedeutung: Der nützliche Wärmestrom, den ein einzelner Raum benötigt, um seine Temperatur zu halten.
Verwendung: Auslegung der Heizflächen (Heizkörper, Fußbodenheizung) im Raum.Φ_außen(Wärmeverlust eines Heizkreises)
Bedeutung: Der unerwünschte, verlorene Wärmestrom eines Heizkreises (z.B. durch den Boden nach unten).
Verwendung: Zeigt die Effizienz des jeweiligen Heizkreises.Φ_HL(Gebäudeheizlast)
Bedeutung: Die Summe aller Raumheizlasten (Φ_innen) im gesamten Gebäude.
Formel: $$ΦHL=∑Φinnen$$
Verwendung:
Grundlegende Kennzahl für den Energiebedarf des Gebäudes und die Auslegung aller Heizflächen.Φ_V(Verteilverluste)
Bedeutung: Die Summe aller Wärmeverluste des gesamten Rohrnetzes (Summe allerΦ_außenplus Verluste der Hauptleitungen).
Formel: $$ΦV=∑Φaußen+ΦLeitungen$$
Verwendung: Kennzahl für die Effizienz des gesamten Heizsystems.Φ_gesamt(Gesamte Wärmeerzeugerleistung)
Bedeutung: Der tatsächliche Gesamtwärmestrom, den der Wärmeerzeuger (Heizkessel, Wärmepumpe) erzeugen muss.
Formel: $$Φgesamt=ΦHL+ΦV$$
Verwendung: Dimensionierung und Auswahl des Wärmeerzeugers.
| Deutsch | Englisch |
|---|---|
| Heizlast | Heating Load / Heat Demand |
| Norm-Heizlast (nach DIN EN 12831) | Design Heating Load (according to EN 12831) |
| Transmissionswärmeverlust | Transmission Heat Loss |
| Lüftungswärmeverlust | Ventilation Heat Loss |
| Interne Wärmequellen | Internal Heat Gains |
| Außentemperatur | Outdoor Temperature |
| Raum-Solltemperatur | Indoor Design Temperature |