Energieverluste durch Heizkessel! Erzeugungs- und Vorhalteverluste.

Stillstands- oder Vorhalteverluste bei Wärmeerzeugern/Heizkessel.

Beispiel: Beispielgebäude Zweifamilienhaus aus dem Baujahr 1980.

Wenn der Energieberater sagt „au weia“, ihr Haus hat einen extrem hohen Heizenergieverbrauch, dann bedeutet das, Ihr Haus hat einen Heizenergieverbrauch von über 300 Kilowattstunden pro m² und Jahr.  Mit dem Link zum Verbrauchsvergleich.

Die erste Aussage der meisten Energieberater, ihr Haus ist schlecht gedämmt, die Wärme geht über die Außenwände, das Dach, die Fenster oder über den Fußboden verloren. Sie müssen das Haus dämmen. Also sehr große Investitionen tätigen. 30 – 60.000€ sind dabei  für ein Zweifamilienhaus keine Seltenheit. Ein Gebäude zu dämmen ist in der Regel keine schlechte Idee und Tätigkeit, es verbessert den Wohnkomfort erheblich und hilft Energie zu sparen. Wie sieht der Verbrauch nach dem Dämmen aus, wenn der 25 Jahre alte atmosphärische Niedertemperaturheizkessel geblieben ist?

Mit etwas Glück sinkt der Verbrauch von 300 auf 190 Kilowattstunden pro m² und Jahr. Das wird aber einem hervorragend nach KFW Standard gedämmten Haus nicht gerecht.

Ursache für den überhöhten Verbrauch ist der Heizkessel, der in dem vorgenannten Sanierungsfall nicht mit erneuert wurde.

Mit einem neuen, modernen Brennwertheizgerät und den weiteren Möglichkeiten der Heizungsanpassung, die da sind bedarfsgerechte angepasste Heizleistung, angepasste Heizungsregelung, hydraulischer Abgleich und angepasstes Heizverhalten.

Mit dem Einbau eines angepassten Heizkessels wäre der Energieverbrauch auf ca. 40 – 60 Kilowattstunden pro m² und Jahr gesunken.

In dem Beispielhaus kann nur durch den Einbau eines modernen Brennwertgeräts ohne Wärmedämmung, mit der Anpassung der Heizleistung, angepasste Heizungsregelung, hydraulischer Abgleich und angepasstes Heizverhalten der Energieverbrauch auf 110 – 140 Kilowattstunden pro m² und Jahr gesenkt werden.

Ursache für den überhöhten Verbrauch?

Die Ursache für den hohen Energieverbrauch bei dem vorhandenen atmosphärischen Niedertemperaturheizkessel ist der Stillstandsverlust oder Vorhalteverlust genannt.

Was sind 1, Stillstands- oder Vorhalteverluste (folgend Stillstandsverlust genannt) und 2. Erzeugungsverluste, bei Heizgeräten.

Diese Verluste müssen in zwei Kategorien unterschieden werden.

Stillstandsverluste, Sie haben das größte geringinvestiv und investiv erreichbare Sparpotenzial..

Vorhalte- oder Stillstandsverluste sind Energieverluste, die bei abgeschalteten Brennern und aufgeheiztem Heizkessel anfallen. Die Wärme wird im Heizkessel zum Abruf in die Heizkörper und/oder Warmwasseranlage vorgehalten und entsorgt sich insbesondere bei atmosphärischen Niedertemperaturheizkesseln über den Abgaskanal und über die Kesseloberfläche.

  • Die Verluste entstehen durch Wärmeabgänge durch den Abgasweg. Bei Atmosphärischen Niedertemperaturkesseln bis 50% des Heizungsverbrauchs. Bei Brennwertgeräten mit Verbrennungsluftzufuhr über den Schornsteinschacht sind maximal 3-4% Verlust zu erwarten.
  • Weiterhin Abstrahlung über die Kesselwandung. Auch hier sind die Atmosphärischen Niedertemperaturkessel, aber auch Kessel mit Gebläsebrennern schlecht aufgestellt, es sind deutlich merkbare Verluste vorhanden. Nach Messungen sind 10% keine Seltenheit.
  • In Großen Mehrkesselanlagen, das Miterwärmen und Mitbefeuern nicht leistungserforderlich gebrauchter Heizkessel.
    • Falsch eingestellter Rücklaufanhebungen.
    • Falsch eingestellte Kesselfolgeschaltungen.
    • Falsch eingestellte Heizungsregelungen.

Erzeugungsverluste bei Heizgeräten.

Erzeugungsverluste sind vielfältig. Erzeugungsverluste beginnen mit dem Zünden der Brennerflamme und enden mit dem Abschalten des Brenners.

  • An den Außenwänden verschmutzte Wärmetauscher (Wärmetauscher: Wärmeübergang von der Heizflamme auf das Heizungswasser).
  • An den Innenwänden verkrustete Wärmetauscher erzeugt von falschem Heizungsfüllwasser.

Die vorgenannten beiden Ursachen  werden als Abgasverluste vom Schornsteinfeger gemessen. Die anderen Verluste, inklusiv Stillstandsverluste, können vom Schornsteinfeger nicht gemessen werden.

  • Zu leistungsstarke Heizkessel, die durch zu große Heizleistungen insbesondere bei Brennwertkesseln takten. (Takten bei Heizkesseln: Heizkessel springt läuft kurz und geht wieder aus). Takten ist eins der großen Probleme für alle Kesselbauarten wie Öl- und Gasheizkessel, Wärmepumpe, BHKW, Pelletkessel. Das beste für alle Wärmeerzeuger ist im Herbst anspringen und durchlaufen bis in das Frühjahr. Damit werden fast alle Verluste wie Sillstandsverluste und Erzeugungsverluste minimiert.
  • Zu hoch, nicht angepasst, eingestellte Heizkesselregelungen.
  • Zu hohen Rücklauftemperaturen bei Brennwertheizgeräten.
  • Falsches Nutzerverhalten.
  • Nicht brennwertkonforme Anlagenbauteile wie Überströmungen vom Vorlauf zum Rücklauf, hydraulische Weichen, 4 Wege Mischventile.
  • Nicht durchgeführter hydraulischer Abgleich.

Wie die meisten der vorgenannten Verluste gemindert werden können kann ein gut ausgebildeter Energieberater aufzeigen. In vielen Fällen kann eine Verbrauchsreduzierung auch ohne große Investition erreicht werden.

Realitätsnahe Einschätzung des Jahreswirkungsgrads.

Jahreswirkungsgrad: Das ist die Energie die über das Jahr zur Beheizung oder Warmwassererwärmung genutzt wird.  Der Rest sind die genannten Verluste.

Heizkessel, Anlage, Regelungseinstellung, Heizkesselgröße Optimiert Heizkessel nichts optimiert
Brennwertheizkessel

Hydraulik3

98 – 103% 87 – 92%
ÖL- Gasheizkessel mit Gebläsebrenner

2 von 3 Großkessel

87 – 91% 78 -85%
Atmosphärischer Gasniedertemperaturheizkessel

Bestandskessel

80 – 85% 50 -70%
Pelletheizkessel 78 – 86% 70 – 79%
Luft Wasser Wärmepumpe Arbeitszahl 3,7 – 4 1 – 1,8

In diesem Thema nicht genannt sind die teilweise erheblichen Energieverluste, die durch zentrale Warmwasseranlagen entstehen.

Detailerklärungen wie die Verluste entstehen und häufig geringinvestiv vermindert werden können beschreibe ich gern in Vorträgen und Schulungen. 

Ihr Bernd Wulfestieg

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