Die Vorteile einer Heizlastberechnung: Berechnung & Funktionsweise

Was ist eine Heizlastberechnung?

Eine Heizlastberechnung folgt einem standardisierten Verfahren. Festgelegt ist die Vorgehensweise in der DIN 12831 – „Energetische Bewertung von Gebäuden – Verfahren zur Berechnung der Norm-Heizlast“. Die DIN legt für eine Heizlastberechnung fest, dass aus dieser die für das Gebäude notwendige Norm-Innentemperatur und Norm-Außenbedingungen hervorgehen.

Wärmeverluste gibt es in jedem Gebäude. Unmittelbar an Wärmebrücken sind sie am höchsten. Beispiele für Wärme- beziehungsweise Kältebrücken einer Gebäudehülle sind Fenster oder auch Türen. An diesen Stellen gelangt die Wärme schneller nach draußen. Auch eine minderwertige oder nicht vorhandene Wärmedämmung kann Wärmeverluste begünstigen. Unter anderem solche Wärmeverluste sind bei der Auswahl und der Dimensionierung einer Heizungsanlage zu berücksichtigen.

Andernfalls wäre eine Unter- oder Überversorgung die Folge. Während eine Unterversorgung für kalte Stunden im Winter sorgt, ist der Energieverbrauch bei einer Überversorgung zu hoch. Das spiegelt sich nicht nur in den anfallenden Energiekosten, sondern auch im stärkeren Verschleiß der Heizung wider. Die Modernisierung eines Gebäudes sollte entsprechend ausgerichtet sein. Dabei ist es wichtig, sowohl die Art der Heizungsanlage und der Wärmeverteilung als auch die Dimensionierung zu betrachten.

Unterschied zwischen Heizlast und Wärmebedarf

Die Heizlast eines Gebäudes oder Raumes ist nicht mit dem Wärmebedarf zu verwechseln. Die Heizlast gibt den Anteil an Wärme an, den eine Heizung aufbringen muss, um die Raumtemperatur auf einem konstanten Niveau zu halten. Je höher die Wärmeverluste sind, desto mehr Energie verbraucht ein Kessel oder auch eine Wärmepumpe für den Temperaturausgleich. Aus diesem Grund betrachten Berechnungen immer die tiefst möglichen Außentemperaturen. Bei der Heizlast geht es also um die Energie in Kilowatt (kW), die für das Heizen eines Gebäudes anfällt.

Die Berechnung des Wärmebedarfs folgt ebenfalls einer DIN. Der DIN 4108 – „Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden“. Der Wärmebedarf eines Gebäudes gibt Auskunft darüber, wie viel Energie jährlich verbraucht wird, um das Temperaturniveau zu halten. Aus der Differenz beziehungsweise dem Abgleich resultiert der Wärmebedarf. Aus der berechneten Energiemenge lässt sich im Anschluss die notwendige Leistung ableiten. Die Begriffe hängen also zusammen. Der Verbrauch (Wärmebedarf) bestimmt, wie hoch die Leistung der Heizung (Heizlast) ausfallen sollte.

Faktoren , die bei der Berechnung der Heizlast wichtig sind

Die Heizlast als bautechnische Größe verfolgt das Ziel, die Kesselleistung beziehungsweise Wärmepumpe eines Gebäudes optimal auf den tatsächlichen Bedarf auszurichten. Auch für einen hydraulischen Abgleich ist eine Heizlastberechnung notwendig. Experten führen die detaillierten Berechnungen durch und berücksichtigen dabei folgende Faktoren:

• Raumliste aus Gebäudedaten des Grundrisses
• Gesamte Wohnfläche oder Wohnfläche pro Raum
• Baujahr
• Zurückliegende Sanierungen
• Etagen
• Anzahl der Bewohner
• Außenfenster und Fensterflächen
• Dämmung
• Norm-Außentemperatur und Wunschtemperatur
• Norm-Innentemperatur
• Anzahl und Länge der Wärmebrücken
• Heizverhalten
• Luftwechsel
• Luftvolumen pro Raum
• Speichermasse (Größe und Massivität des Gebäudes)
• EVU-Sperrzeiten (bei der Wärmepumpe)
• Gesamte Wohnfläche oder Wohnfläche pro Raum

Warum ist eine Heizlastberechnung von einem Experten sinnvoll?

Unterstützung von einem Fachbetrieb ist wegen der Vielzahl an zu berücksichtigten Faktoren ein Muss. Viele Heizungssysteme in Deutschland sind veraltet. Deshalb lohnt sich eine Heizlastberechnung nicht nur in Neubauten. Im Zuge einer Modernisierung ist die Heizlastberechnung ein essenzielles Verfahren, um kosten- und ressourceneffizientes Heizen in Bestandsgebäuden zu ermöglichen. Besonders wichtig ist die Berechnung der Heizlast, wenn Hausbesitzer auf eine Wärmepumpe setzen. Ihre Effizienz ist nur dann gewährleistet, wenn die Heizlastberechnung exakt ist. Eine Abschätzung genügt hier nicht.

Wie funktioniert eine Heizlastberechnung?

Wie eine Heizlastberechnung durchzuführen ist, legt eine Norm fest. Gültig sind lediglich Berechnungsmodelle, die der DIN 12831 folgen. Es gibt auch Online-Rechner, mit denen Immobilienbesitzer die Heizlast unter Umständen überschlägig selbst berechnen können. Eine weitere Möglichkeit wäre der Abgleich des Verbrauchs vorhandener Energieträger, zum Beispiel des Gasverbrauchs. Zu empfehlen sind Methoden wie der Abgleich des Verbrauchs jedoch nicht, da diese Größe allein zu ungenau ist. Es handelt sich bei diesen und weiteren Formen der Heizlastberechnung nur um überschlägige Betrachtungen.

Bei einer Modernisierung mit einer Wärmepumpe oder anderen Heizsystemen sollten stets ein Energieberater oder ein Fachbetrieb die Berechnung durchführen. Nur so ist gewährleistet, dass alle Größen einfließen, die Daten genau sind und die Dimensionierung der Heizung optimal erfolgen kann.

Formel für die Heizlastberechnung

Die Formel für die Heizlastberechnung enthält bereits drei fundamentale Informationen, die Heizungsbauer für die Planung benötigen.

Pro Raum lautet die Formel für die Berechnung der Heizlast wie folgt:

ΦH L,i = (Φ_T,i  + Φ_V,i) + Φ_{R H,i}  [W]

In die Formel fließen drei Größen ein, um die Heizlast Phi H L für einen Raum i berechnen zu können:

• Transmissionswärmeverlust (T)
• Lüftungswärmeverlust (V)
• Aufheizleistung (R H)

Die Größe des Transmissionswärmeverlusts gibt an, wie viel Wärme aus der Gebäudehülle über Wärmebrücken heraustritt. Die Kennzahl ist für die Betrachtung der Energieeffizienz wichtig. Je kleiner der Wert, desto besser.

Lüftungswärmeverluste entstehen hingegen durch aktives Lüften von Wohnräumen. Pro Raum berechnen Experten die daraus entstehenden Verluste. Dabei folgen sowohl die Berechnung von Transmissionswärmeverlusten als auch von Lüftungswärmeverlusten einer Norm.

Zuletzt betrachten Experten die Aufheizleistung. Unter Aufheizleistung ist die Energie zu verstehen, die eine Heizungsanlage benötigt, um sich nach einer Pause wieder aufzuheizen. Sie wird pro Raum ermittelt.

Heizlastberechnung Beispiel: Modernisierung eines Bestandsgebäudes

Die Heizlastberechnung für eine Modernisierung lässt sich am besten anhand eines Beispiels zeigen. Hier erkennt man gut, welche Energieeffizienzen mit einer Umrüstung möglich wären. Das theoretische Modell bildet jedoch nur einen minimalen Teil der tatsächlichen Berechnung ab:

Gehen wir davon aus, dass eine Bestandsimmobilie in Düsseldorf eine Größe von 200 Quadratmeter hat. Hier liegt die Norm-Außentemperatur bei -10°C. Erreichen möchten Sie eine Norm-Innentemperatur von 20°C. Die Jahresheizzeit für das Gebäude liegt im Durchschnitt bei 2.000 Vollnutzungsstunden. Die verbaute Gasheizung benötigt im Mittel 160 kWh und die Gesamtwohnfläche umfasst über alle Einheiten 200 Quadratmeter. Der Energie-Jahresverbrauch beträgt entsprechend 25.600 kWh.

Teilen wir den Energie-Jahresverbrauch durch die Vollnutzungsstunden liegt der ermittelte Wert für die Heizlast bei 12,8 kW pro Quadratmeter. Zum Vergleich: Modernisieren Sie Ihr Mehrfamilienhaus mit einer Wärmepumpe, würde der Energie-Jahresverbrauch pro Quadratmeter im Durchschnitt nur noch zwischen 27 und 42 kWh pro Quadratmeter liegen. Der Wert der Heizlast lässt sich mit den Optimalwerten der Heizlastberechnung in der Tabelle vergleichen.

Heizlastberechnung und ihre Optimalwerte pro Quadratmeter:

Was kostet eine Heizlastberechnung?

Die Kosten für eine professionelle Heizlastberechnung sind gut investiertes Geld. Je nach Dienstleister, Gebäudeart, Größe und spezifischen Gebäudemerkmalen können die Kosten für eine Heizlastberechnung variieren. Sowohl Pauschalpreise als auch Preise pro Raum und Grundfläche sind üblich. Kostenvoranschläge bieten sich für einen besseren Vergleich an. Die Kosten werden unter Umständen staatlich gefördert.

Für die Heizlastberechnung eines durchschnittlichen Wohngebäudes mit bis zu 250 Quadratmeter Wohnfläche können Sie mit Kosten zwischen 150 und 300 Euro rechnen, wobei der Grundpreis meist mit 150 Euro kalkuliert ist.

Fazit: Darauf sollten Sie bei der Heizlastberechnung achten

Die Heizlastberechnung ist die Basis für energieeffizientes Heizen in Neu- und Bestandsgebäuden. Die Wärmepumpe ist dabei die effizienteste und nachhaltigste Lösung. Ohne eine passende Dimensionierung können Sie die Kosten und den Energieverbrauch jedoch nicht optimieren. Genau hierfür benötigt es eine individuelle Heizlastberechnung. Das spart Kosten, Energie und kurzfristige Reparaturen.