Ist Ihr Wärmemengenzähler überdimensioniert? Eine Studie zeigt, dass rund 74% der in Wohnungen mit Heizkörpern installierten Kompaktwärmezähler zu groß ausgelegt sind. Dies kann die Genauigkeit der Durchflussmessung und somit die korrekte Erfassung der Wärmeübertragung in der Heizungsanlage beeinträchtigen. Gerade im Hinblick auf die Energieeinsparverordnung 2024 gewinnt die passende Dimensionierung von Wärmemengenzählern an Bedeutung.
Bei der Auswahl des richtigen Wärmemengenzählers spielen verschiedene Faktoren eine Rolle, wie beispielsweise die Heizlast, der Volumenstrom und die baulichen Gegebenheiten. Experten empfehlen, die Dimensionierung sorgfältig zu planen und gegebenenfalls kleinere Zählergrößen wie QN 1,5 oder QN 2,5 in Betracht zu ziehen. Durch eine optimale Auslegung lässt sich nicht nur die Messgenauigkeit verbessern, sondern auch die Effizienz der gesamten Heizungsanlage steigern.
Funktionsweise von Wärmemengenzählern
Wärmemengenzähler sind präzise Messgeräte, die zur Erfassung des Wärmeverbrauchs in Heizungsanlagen eingesetzt werden. Sie ermitteln die Wärmemenge, indem sie die Abkühlung des Heizwassers beim Verbraucher und den Durchfluss messen. Aus der Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf sowie dem gemessenen Volumenstrom berechnet das Gerät die verbrauchte Wärmeenergie.
Messprinzip und Bestandteile
Das Messprinzip eines Wärmemengenzählers basiert auf der Erfassung von drei Parametern: der Temperatur im Vorlauf, der Temperatur im Rücklauf und dem Durchfluss des Heizwassers. Für die Temperaturmessung kommen hochempfindliche Widerstandsthermometer, sogenannte Temperaturfühler, zum Einsatz. Der Volumenstrom wird je nach Bauart mit Mehrstrahlzählern oder Ultraschallzählern gemessen. Ein elektronisches Rechenwerk verarbeitet die erfassten Messwerte und berechnet daraus die Wärmemenge in Kilowattstunden (kWh) oder Megawattstunden (MWh).
Eichpflicht und gesetzliche Vorgaben
Wärmemengenzähler unterliegen der Eichpflicht und müssen den gesetzlichen Anforderungen entsprechen. Seit dem 3. November 2021 beträgt die Eichgültigkeit für Wärmezähler sechs Jahre, zuvor waren es fünf Jahre. Nach Ablauf dieser Frist muss das Gerät entweder nachgeeicht oder ausgetauscht werden. Ausgenommen von der Eichpflicht sind Wärmezähler ab einer Wärmeleistung von 10 MW und Wasserzähler mit einem Durchfluss größer als 2000 m³/h.
Die Eichordnung schreibt die Messgenauigkeit in Abhängigkeit von der Temperaturdifferenz vor. Bei einer Temperaturdifferenz von 10 K kann der Fehler im Extremfall um 0,6 K zu hoch oder zu niedrig sein. Volumenströme mit einem Fehler kleiner als ±2 % stellen den idealen Durchflussbereich dar.
Einsatzgebiete für Wärmemengenzähler
Wärmemengenzähler kommen in verschiedenen Heizungssystemen zum Einsatz, bei denen eine präzise Erfassung des Wärmeverbrauchs erforderlich ist. Sie sind insbesondere dort sinnvoll, wo ein geschlossener Heizkreis vorhanden ist und der Wärmeverbrauch einzelner Nutzer oder Bereiche separat ermittelt werden soll.
Horizontale Einrohrheizungen in Wohnungen
In Wohngebäuden mit horizontalen Einrohrheizungen, bei denen die Heizkörper einer Wohnung hintereinander geschaltet sind, eignen sich Wärmemengenzähler hervorragend zur verbrauchsabhängigen Abrechnung. Hier wird der Zähler in der Regel am Eintritt der Heizungsleitung in die Wohnung installiert und erfasst somit den gesamten Wärmeverbrauch der Einheit.
Fußbodenheizungen und Wärmetauscher
Auch bei Fußbodenheizungen, die über Rohrschleifen im Estrich verlegt sind, kommen Wärmemengenzähler zum Einsatz. Sie messen die an den Heizkreis abgegebene Wärmemenge und ermöglichen eine verursachergerechte Kostenverteilung. Ebenso finden sie Anwendung bei Wärmetauschern, die beispielsweise zur Erwärmung von Schwimmbadwasser oder zur Wärmerückgewinnung genutzt werden.
Fernwärmeanlagen und Gebäudeversorgung
In Fernheizungsnetzen, die mehrere Gebäude mit Wärme versorgen, ist der Einsatz von Wärmemengenzählern unerlässlich. Sie erfassen die bezogene Wärmemenge am Hausanschluss und dienen als Grundlage für die Abrechnung zwischen Energieversorger und Gebäudeeigentümer. Auch innerhalb größerer Liegenschaften mit zentraler Heizungsanlage sind Wärmemengenzähler wichtig, um den Verbrauch einzelner Gebäudeteile oder Nutzeinheiten zu bestimmen.
Der Einsatz von Wärmemengenzählern ist immer dort sinnvoll, wo eine verbrauchsabhängige Abrechnung gewünscht oder gefordert ist. Sie tragen dazu bei, den Energieverbrauch transparent zu machen und Anreize für effizientes Heizen zu schaffen. Gerade in Zeiten steigender Energiekosten und wachsenden Umweltbewusstseins gewinnen sie zunehmend an Bedeutung.
Nenngröße und Durchflussmenge
Bei der Auswahl eines passenden Wärmemengenzählers spielt die Nenngröße eine entscheidende Rolle. Sie gibt den maximal zulässigen Durchfluss an und wird in Kubikmeter pro Stunde (m³/h) angegeben. Typische Werte für die Nenngröße sind qp 1,5, qp 2,5 oder qp 3,5. Die Wahl der richtigen Größe hängt vom Auslegungs-Volumenstrom ab, der sich aus der Wärmebedarfsrechnung ergibt.
Um optimale Messergebnisse und einen wirtschaftlichen Betrieb zu gewährleisten, sollte der Wärmemengenzähler so dimensioniert sein, dass der erwartete Durchfluss im oberen Belastungsbereich zwischen dem Übergangsdurchfluss Qt und dem Nenndurchfluss Qn liegt. Eine Überdimensionierung gilt es zu vermeiden, da sonst falsche Messwerte auftreten können.
Für die Auslegung von Wärmemengenzählern in verschiedenen Anwendungsbereichen gibt es Richtwerte. Bei zentralen Warmwasserspeichern können je nach Speichervolumen folgende Nenndurchflusswerte angenommen werden:
- bis 350 Liter: qp 3,5
- 350 bis 700 Liter: qp 6
- 700 bis 1500 Liter: qp 10
In Heizkreisen von Heizungsanlagen lässt sich der Nenndurchfluss überschlägig mit der Formel qp = Heizleistung * 0,86 / Temperaturdifferenz zwischen Vorlauf und Rücklauf berechnen. Richtwerte für den Nenndurchfluss qp basierend auf der Leistung in kW sind:
- 0-5 kW: 0,6 m³/h
- 6-13 kW: 1,5 m³/h
- 14-22 kW: 2,5 m³/h
Für Fußbodenheizungen mit einer Temperaturdifferenz von 8 K gelten folgende Richtwerte für die Nennleistung:
- 0-10 kW: 0,6 m³/h
- 11-24 kW: 1,5 m³/h
- 25-40 kW: 2,5 m³/h
Der Messbereich eines Wärmemengenzählers variiert je nach Nenngröße. Beispielsweise hat die Nenngröße qp 1,5 einen Messbereich von 2 bis 3000 l/h, während die Nenngröße qp 2,5 einen Bereich von 4 bis 5500 l/h abdeckt. Moderne Geräte wie der UltraLite PRO arbeiten mit einem dynamischen Messbereich von qp/qi = 250, um auch geringe Durchflussmengen präzise erfassen zu können.
Wärmemengenzähler – welche Größe?
Die Auswahl der richtigen Größe eines Wärmemengenzählers ist von entscheidender Bedeutung für eine präzise Erfassung des Wärmeverbrauchs. Dabei spielen verschiedene Faktoren wie die Heizlast, der Volumenstrom und der spezifische Einsatzzweck eine wichtige Rolle.
Dimensionierung nach Heizlast und Volumenstrom
Die Dimensionierung eines Wärmemengenzählers basiert in erster Linie auf der Heizlast des zu versorgenden Gebäudes oder der Wohneinheit. Aus dieser Heizlast lässt sich der benötigte Volumenstrom ableiten, der wiederum die Auswahl der passenden Zählergröße bestimmt. Für Wohnungswärmezähler sind typische Nenndurchflüsse Q3 1,0, Q3 2,5 und Q3 4,0 mit Nennweiten von DN 15 (1/2″) und DN 20 (3/4″) verfügbar.
Überdimensionierung vermeiden
In der Praxis sind jedoch schätzungsweise 74% aller installierten Wärmemengenzähler in Wohngebäuden überdimensioniert. Eine Überdimensionierung führt dazu, dass der Zähler häufig im unteren Messbereich betrieben wird, was die Messgenauigkeit beeinträchtigt und zu höheren Fehlern führen kann. Zudem reduziert sich die Messbeständigkeit des Geräts. Mit Inkrafttreten der neuen Energieeinsparverordnung im Jahr 2024 wird sich diese Problematik voraussichtlich noch verschärfen.
Geräteauswahl nach Einsatzzweck
Neben der korrekten Dimensionierung müssen bei der Auswahl eines Wärmemengenzählers auch die spezifischen Einsatzbedingungen berücksichtigt werden. Für horizontale Einrohrheizungen in Wohnungen eignen sich kompakte Verschraubungszähler, die meist als Einstrahlzähler ausgeführt sind. Bei Fußbodenheizungen und Wärmetauschern kommen hingegen oft Kapselwärmezähler zum Einsatz, die nach dem Mehrstrahlprinzip arbeiten. Für größere Heizkreise, wie sie in der Fernwärme oder der zentralen Gebäudeversorgung vorkommen, sind spezielle Großwärmezähler oder Kompaktwärmezähler mit Durchflussraten von Q3 6,3 bis Q3 16 und darüber hinaus erforderlich.
Eine sorgfältige Planung und Dimensionierung unter Berücksichtigung der individuellen Anforderungen ist somit der Schlüssel zur Auswahl des optimalen Wärmemengenzählers. Fachhandwerker können dabei wertvolle Unterstützung leisten und sicherstellen, dass die gesetzlichen Vorgaben eingehalten werden und eine zuverlässige Verbrauchserfassung gewährleistet ist.
Aufbau und Komponenten
Wärmemengenzähler bestehen aus drei Hauptkomponenten: einem Rechenwerk, Temperaturfühlern und einem Volumenmessteil. Das Rechenwerk bildet das Herzstück des Wärmezählers und verarbeitet die Messsignale der angeschlossenen Sensoren. Die ermittelte Wärmemenge wird dann auf einem Display in Kilowattstunden (kWh) oder Megawattstunden (MWh) angezeigt. Moderne Rechenwerke können zusätzlich Informationen wie Durchfluss, Leistung und Stichtagswerte erfassen und darstellen.
Kompaktgeräte und Splitgeräte
Bei den Bauformen von Wärmemengenzählern wird zwischen Kompaktgeräten und Splitgeräten unterschieden. Kompaktwärmezähler wie der sensonic® 3 integrieren alle Komponenten in einem Gehäuse. Der Durchflusssensor und die Temperaturfühler sind fest mit dem Rechenwerk verbunden. Splitgeräte hingegen bestehen aus getrennten Komponenten, die je nach Einsatzzweck flexibel kombiniert werden können. Ein Beispiel dafür ist der sensonic® 3 calculator, der mit externen Sensoren arbeitet.
Eine weitere Variante sind Ultraschall-Wärmezähler wie der ultego® 3 smart. Dieser setzt sich aus einem Ultraschall-Durchflusssensor, zwei fest angeschlossenen Temperaturfühlern und einem Rechenwerk zusammen. Ultraschall-Wärmezähler eignen sich besonders für die statische Erfassung, während Wärmemengenzähler mit Flügelrädern für die dynamische Messung eingesetzt werden.
Elektronisches Rechenwerk und Anzeige
Das elektronische Rechenwerk eines Wärmezählers verarbeitet die Signale der Temperaturfühler und des Volumenmessteils. Aus der Differenz der Vor- und Rücklauftemperatur sowie dem durchgeflossenen Volumen berechnet es die verbrauchte Wärmemenge. Diese wird auf einem LCD-Display oder einer mechanischen Rollenzählwerkanzeige dargestellt. Je nach Modell können zusätzliche Werte wie Durchfluss, Leistung, Stichtagswerte oder Betriebsstunden angezeigt werden.
Die Geräte der sensonic® 3 und ultego 3 smart-Serien erfüllen alle Anforderungen der europäischen Messgeräterichtlinie (MID). Ihre Rechenwerke haben eine typische Batterielebensdauer von 5 Jahren und eine Eichgültigkeitsdauer von ebenfalls 5 Jahren. Damit sind sie optimal für den Einsatz in der verbrauchsabhängigen Abrechnung von Heizkosten geeignet, wie sie die Heizkostenverordnung (HKVO) seit Ende 2013 vorschreibt.
Korrekte Installation und Montage
Für eine präzise Erfassung des Wärmeverbrauchs ist die fachgerechte Installation und Montage des Wärmemengenzählers von entscheidender Bedeutung. Nur durch einen korrekten Einbau lassen sich zuverlässige Messergebnisse erzielen und Fehlfunktionen vermeiden.
Einbauort und Einbaulage
Der ideale Einbauort für einen Wärmemengenzähler ist in der Regel die Rücklaufleitung des Heizsystems. Hierbei sollte auf die korrekte Einbaulage geachtet werden, um eine optimale Durchströmung zu gewährleisten. Eine maximale Winkelneigung von 16° wird empfohlen, idealerweise zwischen 6–8°. Bei waagerechter Montage sollte die Elektronik von Ultraschallzählern im Winkel von ±45° zur Rohrachse angeordnet werden.
Beruhigungsstrecken und Schmutzfänger
Um eine störungsfreie Funktion des Wärmemengenzählers sicherzustellen, sind Beruhigungsstrecken vor und nach dem Zähler einzuhalten. Diese ermöglichen eine gleichmäßige Strömung und reduzieren Turbulenzen. Zusätzlich sollten Schmutzfänger installiert werden, um Verschmutzungen durch Rostpartikel oder Kalkablagerungen zu vermeiden, die zu Messfehlern führen können.
Fehlervermeidung durch fachgerechten Einbau
Für einen reibungslosen Betrieb und genaue Messergebnisse ist es unerlässlich, den Wärmemengenzähler fachgerecht zu installieren. Folgende Punkte sind bei der Montage zu beachten:
- Korrekte und fest sitzende Montage der Temperaturfühler
- Einhaltung der vorgeschriebenen Einbauposition und -lage
- Verwendung geeigneter Dichtungen und Verschraubungen
- Überprüfung der korrekten Dimensionierung und Impulswertzuordnung
Um Installationsfehler zu vermeiden und eine normgerechte Montage zu gewährleisten, sollte der Einbau des Wärmemengenzählers ausschließlich durch qualifizierte Fachhandwerker erfolgen. Durch ihre Erfahrung und Expertise stellen sie sicher, dass der Wärmezähler optimal funktioniert und zuverlässige Verbrauchsdaten liefert.
Auswirkungen der Energieeinsparverordnung 2024
Die für 2024 geplante Novellierung der Energieeinsparverordnung (EnEV) wird weitreichende Konsequenzen für den Einsatz von Wärmemengenzählern haben. Das Ziel der Bundesregierung ist es, den Treibhausgasausstoß bis 2030 um 65 % gegenüber 1990 zu reduzieren und bis 2045 Netto-Treibhausgasneutralität zu erreichen. Um dies zu erreichen, müssen beim Einbau von Wärmeerzeugern grundsätzlich 65 % der bereitgestellten Wärme aus erneuerbaren Energien erzeugt werden.
Die neuen Regelungen sehen vor, dass Heizkessel für flüssige oder feste Brennstoffe 30 Jahre nach dem Einbau nicht mehr betrieben werden dürfen. Fossile Brennstoffe sind nach dem 31.12.2044 nicht mehr zulässig. Bestandskesselanlagen müssen einer Heizungsprüfung unterzogen und optimiert werden. Auch Wärmepumpen unterliegen vergleichbaren Regelungen.
Betreiber von Heizungsanlagen mit flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen müssen ab 2029 schrittweise ihren Anteil an erneuerbaren Energien erhöhen:
- Ab 1. Januar 2029: mindestens 15 % Wärme aus Biomasse, grünem oder blauem Wasserstoff
- Ab 1. Januar 2035: mindestens 30 %
- Ab 1. Januar 2040: mindestens 60 %
Diese Anforderungen haben direkte Auswirkungen auf die Auslegung und Dimensionierung von Wärmemengenzählern. Durch die höheren Anforderungen an die energetische Qualität von Gebäuden und Anlagen ist mit niedrigeren Heizlasten und geringeren Volumenströmen zu rechnen. Eine sorgfältige Planung und Auswahl der passenden Wärmemengenzähler wird daher noch wichtiger, um eine verbrauchsgerechte Erfassung und Abrechnung sicherzustellen und eine Überdimensionierung zu vermeiden.
Die EnEV 2024 stellt Planer, Installateure und Betreiber von Heizungsanlagen vor neue Herausforderungen. Eine frühzeitige Auseinandersetzung mit den Anforderungen und eine fachgerechte Umsetzung sind entscheidend, um die Energiewende im Gebäudesektor voranzutreiben und die Klimaschutzziele zu erreichen.
Praxistipps zur Auswahl des passenden Wärmemengenzählers
Bei der Auswahl eines geeigneten Wärmemengenzählers gilt es, verschiedene Faktoren zu berücksichtigen, um eine optimale Auslegung zu gewährleisten. Eine sorgfältige Planung und Dimensionierung ist essenziell, um präzise Messergebnisse und eine effiziente Wärmeerfassung sicherzustellen.
Checkliste für Planung und Dimensionierung
Um den passenden Wärmemengenzähler auszuwählen, sollten folgende Punkte beachtet werden:
- Ermittlung der Heizlast und des benötigten Volumenstroms
- Berücksichtigung von Vorlauf- und Rücklauftemperaturen
- Überprüfung des Wärmeträgermediums (Wasser, Sole, etc.)
- Festlegung des Einbauortes und der Einbausituation
- Auswahl der geeigneten Nenngröße und Durchflussmenge
- Vermeidung von Über- oder Unterdimensionierung
Eine präzise Planung des Wärmemengenzählers unter Berücksichtigung dieser Faktoren trägt maßgeblich zu einer korrekten Auslegung und zuverlässigen Funktion bei.
Beratung durch Fachhandwerker
Insbesondere bei komplexen Anlagen oder Unsicherheiten bezüglich der richtigen Dimensionierung empfiehlt es sich, einen erfahrenen Fachhandwerker zu Rate zu ziehen. Qualifizierte Experten verfügen über das nötige Know-how, um die individuellen Gegebenheiten vor Ort zu analysieren und eine passgenaue Lösung zu empfehlen.
Durch eine professionelle Beratung lassen sich Fehler bei der Auswahl und Installation des Wärmemengenzählers vermeiden. Fachhandwerker unterstützen bei der Planung, Dimensionierung und dem fachgerechten Einbau des Geräts und tragen somit zu einer optimalen Wärmeerfassung und Energieeffizienz bei.
Fazit
Die Auswahl des passenden Wärmemengenzählers erfordert eine sorgfältige Planung und Dimensionierung, um eine präzise Erfassung des Energieverbrauchs zu gewährleisten. Dabei spielen Faktoren wie die Heizlast, der erwartete Volumenstrom und die spezifischen Einsatzbedingungen eine entscheidende Rolle. Um den richtigen Wärmemengenzähler auszuwählen, ist es ratsam, die Unterstützung erfahrener Fachleute in Anspruch zu nehmen, die bei der Dimensionierung des Wärmemengenzählers behilflich sein können.
Insbesondere mit Blick auf die Energieeinsparverordnung 2024 gewinnt die korrekte Erfassung des Wärmeverbrauchs weiter an Bedeutung. Durch den Einsatz von digitalen, fernablesbaren Wärmemengenzählern und Heizkostenverteilern lässt sich eine verursachergerechte Abrechnung realisieren, die den Mietern einen Anreiz zum sparsamen Umgang mit Heizenergie bietet. Auch wenn die Kosten für diese Geräte höher sind als für herkömmliche Lösungen, rechnet sich die Investition langfristig durch die Einsparungen bei den Heizkosten.
Letztendlich ist ein fachgerecht installierter und an die individuellen Gegebenheiten angepasster Wärmemengenzähler die Grundlage für eine effiziente und faire Erfassung des Wärmeverbrauchs. Durch die sorgfältige Auswahl und Dimensionierung des Zählers lassen sich nicht nur Kosten sparen, sondern auch ein wichtiger Beitrag zum Klimaschutz und zur Schonung wertvoller Ressourcen leisten. Mit der richtigen Planung und Umsetzung sind Eigentümer und Mieter gleichermaßen auf der sicheren Seite.
