Wärmemengenzähler – wie funktioniert er?

Wie wird eigentlich der Energieverbrauch in Heizungsanlagen im Jahr 2024 präzise gemessen? Die Antwort lautet: mit modernen Wärmemengenzählern. Doch was genau sind Wärmemengenzähler und wie funktionieren sie?

Wärmemengenzähler sind hochentwickelte Messgeräte, die den Wärmeverbrauch in Heizungsanlagen exakt erfassen. Sie haben die analogen Messgeräte weitestgehend verdrängt und gelten als Standard für eine zuverlässige Verbrauchsermittlung. Durch ihre präzise Messung bilden sie die Grundlage für eine gerechte Heizkostenabrechnung zwischen Mietern und Vermietern.

Was ist ein Wärmemengenzähler?

Wärmemengenzähler sind unverzichtbare Messgeräte für die präzise Verbrauchserfassung und verbrauchsabhängige Heizkostenabrechnung in Wohngebäuden und Gewerbeimmobilien. Sie erfassen den individuellen Energieverbrauch jeder Einheit, indem sie die durchströmende Wassermenge und die Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf messen.

Die ermittelten Verbrauchsdaten bilden die Grundlage für eine gerechte Verteilung der Heizkosten auf die einzelnen Nutzer und schaffen Anreize für einen sparsamen Umgang mit Heizenergie. Zugleich liefern Wärmemengenzähler wertvolle Informationen für die Effizienzoptimierung von Heizungsanlagen und tragen somit zur Senkung des Energieverbrauchs bei.

Definition und Verwendungszweck

Wärmemengenzähler, auch als Wärmezähler bezeichnet, sind eichpflichtige Messgeräte zur Erfassung des Wärmeverbrauchs in Heizungsanlagen. Sie kommen überall dort zum Einsatz, wo eine verbrauchsabhängige Abrechnung der Heizkosten erforderlich ist, beispielsweise in Mehrfamilienhäusern, Wohnanlagen oder Gewerbeimmobilien mit zentraler Wärmeversorgung.

Der Einsatz von Wärmemengenzählern ist gesetzlich vorgeschrieben, um eine gerechte Verteilung der Heizkosten auf die einzelnen Nutzer zu gewährleisten und Anreize für energiesparendes Verhalten zu schaffen. Darüber hinaus liefern die Verbrauchsdaten wertvolle Erkenntnisse für die Optimierung der Heizungsanlage und die Identifikation von Einsparpotentialen.

Unterschied zwischen Wärmemengenzähler und Wärmezähler

In der Praxis werden die Begriffe Wärmemengenzähler und Wärmezähler oft synonym verwendet, da beide Geräte denselben Zweck erfüllen: die Messung des Wärmeverbrauchs. Tatsächlich ist Wärmezähler die korrekte Bezeichnung, während sich Wärmemengenzähler als alternative Benennung etabliert hat.

Hintergrund ist die häufig genutzte Abkürzung WMZ sowie die Tatsache, dass ein Wärmezähler letztlich eine Wärmemenge misst. Unabhängig von der Bezeichnung handelt es sich um identische Messgeräte, die den gesetzlichen Anforderungen an Genauigkeit und Zuverlässigkeit entsprechen müssen.

Funktionsweise eines Wärmemengenzählers

Um die exakte Menge an verbrauchter Wärmeenergie in einem Haushalt oder einer Gewerbeeinheit zu ermitteln, kommt ein spezielles Messgerät zum Einsatz: der Wärmemengenzähler. Dieser hochpräzise Apparat besteht aus drei Hauptkomponenten, die nahtlos zusammenarbeiten, um zuverlässige Verbrauchsdaten zu liefern.

Bestandteile: Durchflusssensor, Temperaturfühler und Rechenwerk

Das Herzstück eines jeden Wärmemengenzählers bildet der Durchflusssensor. Seine Aufgabe ist es, das Volumen des durchströmenden Heizungswassers präzise zu erfassen. Ergänzt wird er durch zwei Temperaturfühler, die an den Vor- und Rücklaufleitungen angebracht sind. Sie messen kontinuierlich die Temperatur des zuströmenden und ablaufenden Wassers. Das integrierte Rechenwerk verarbeitet schließlich die gesammelten Daten und ermittelt daraus den tatsächlichen Wärmeverbrauch.

Messung von Volumenstrom und Temperaturdifferenz

Für eine exakte Verbrauchsermittlung erfasst der Wärmemengenzähler zwei entscheidende Parameter: den Volumenstrom und die Temperaturdifferenz. Der Volumenstrom gibt Aufschluss darüber, welche Menge an Heizungswasser in einem bestimmten Zeitraum durch die Leitungen geflossen ist. Die Temperaturfühler an Vor- und Rücklauf registrieren parallel dazu die Differenz zwischen dem zuströmenden und dem abgekühlten Wasser. Aus diesen Werten lässt sich die abgegebene Wärmeenergie berechnen.

Berechnung der Wärmemenge in kWh

Die vom Wärmemengenzähler ermittelten Rohdaten werden im Rechenwerk nach einer festgelegten Formel in die Einheit Kilowattstunden (kWh) umgewandelt. Hierbei kommt der sogenannte k-Wert zum Tragen, der die spezifische Wärmekapazität von Wasser beschreibt. Er liegt bei 4,19 Kilojoule pro Kilogramm und Kelvin. Die Berechnungsformel lautet: Wärmemenge (Q) = Volumenstrom (V) x Wärmekapazität des Wassers (c) x Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf (dt). Das Ergebnis wird im Display des Wärmemengenzählers angezeigt und dient als Grundlage für die verbrauchsabhängige Abrechnung der Heizkosten.

Bauarten von Wärmemengenzählern

Wärmemengenzähler gibt es in verschiedenen Ausführungen, die sich je nach Anwendungsbereich und Größe der Heizungsanlage unterscheiden. Die zwei grundlegenden Bauarten sind Kompaktwärmezähler und Verbund-Wärmezähler.

Kompaktwärmezähler und Verbund-Wärmezähler

Kompaktwärmezähler zeichnen sich dadurch aus, dass sowohl die Messtechnik als auch der Rechner in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind. Die Temperaturfühler werden extern am Gerät angebracht. Ein Beispiel für einen Kompaktwärmezähler ist der sensonic® 3.

Im Gegensatz dazu bestehen Verbund-Wärmezähler aus separaten Gehäusen für den Rechner und das Messgerät. Die Verbindung zwischen den Komponenten erfolgt entweder per Kabel oder Funk. Der ultego® 3 smart ist ein Verbund-Wärmezähler, der aus einem Ultraschall-Durchflusssensor, zwei Temperaturfühlern und einem Rechenwerk besteht.

Einstrahlige und mehrstrahlige Zähler

Je nach Größe der Heizungsanlage und den zu erwartenden Volumenströmen kommen einstrahlige oder mehrstrahlige Wärmezähler zum Einsatz. Einstrahlige Zähler eignen sich für kleinere Anlagen mit geringeren Volumenströmen, wie sie in Einfamilienhäusern oder kleineren Mehrfamilienhäusern zu finden sind.

Für größere Heizungsanlagen mit höheren Volumenströmen sind mehrstrahlige Zähler die bessere Wahl. Sie ermöglichen eine präzisere Erfassung der Durchflussmenge und gewährleisten eine zuverlässige Messung auch bei schwankenden Volumenströmen.

Sowohl der sensonic® 3 als auch der ultego® 3 smart erfüllen die Anforderungen der europäischen Messgeräterichtlinie (MID) und sind somit für den Einsatz in verschiedensten Heizungsanlagen geeignet.

Konstruktionsarten von Wärmemengenzählern

Bei der Auswahl eines Wärmemengenzählers spielen die verschiedenen Konstruktionsarten eine wichtige Rolle. Je nach Anwendungsbereich und Anforderungen kommen unterschiedliche Messprinzipien zum Einsatz, die sich in ihrer Funktionsweise und Genauigkeit unterscheiden.

Mechanische Erfassung mit Flügelrad

Eine weit verbreitete Konstruktionsart ist der Flügelradwärmezähler. Bei dieser Variante erfolgt die Erfassung des Durchflusses auf mechanische Weise. Das durch den Zähler strömende Wasser versetzt ein Flügelrad in Rotation, dessen Umdrehungszahl von einem Sensor erfasst wird. Diese Information wird an das integrierte Rechenwerk weitergeleitet, welches daraus die durchgeflossene Wassermenge berechnet. Allerdings besteht bei dieser Konstruktionsart die Gefahr, dass Schmutzpartikel oder Fremdkörper das Flügelrad blockieren und somit zu Ungenauigkeiten bei der Messung führen können.

Statische Messung mittels Ultraschall

Eine modernere und präzisere Konstruktionsart stellen Ultraschall-Wärmemengenzähler dar. Bei dieser Technologie erfolgt die Messung des Durchflusses auf statische Weise, ohne bewegliche Teile. Ultraschallwellen werden entgegen der Strömungsrichtung durch das Messrohr gesendet. Aus der Laufzeit dieser Wellen lässt sich die Fließgeschwindigkeit des Wassers ermitteln. Daraus wiederum kann das Rechenwerk den exakten Durchfluss und das Volumen berechnen. Da keine mechanischen Komponenten verbaut sind, bieten Ultraschall-Wärmemengenzähler eine höhere Messgenauigkeit und sind weniger anfällig für Verschleiß oder Verschmutzung.

Die Wahl der passenden Konstruktionsart hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie beispielsweise der Größe der Anlage, den Anforderungen an die Messgenauigkeit und den Umgebungsbedingungen. Während Flügelradwärmezähler aufgrund ihrer einfachen Bauweise und günstigen Anschaffungskosten nach wie vor häufig eingesetzt werden, gewinnen Ultraschall-Wärmemengenzähler aufgrund ihrer Präzision und Zuverlässigkeit zunehmend an Bedeutung.

Wärmemengenzähler – wie funktioniert er?

Wärmemengenzähler sind präzise Messgeräte, die den Wärmeverbrauch in Gebäuden erfassen und als Grundlage für die Heizkostenabrechnung dienen. Die Funktionsweise dieser Zähler basiert auf der Durchflussmessung und Temperaturdifferenzerfassung. Das bedeutet, sie messen sowohl die Menge des durchströmenden Heizungswassers als auch die Temperaturdifferenz zwischen Vorlauf und Rücklauf.

Das integrierte Rechenwerk des Wärmemengenzählers verarbeitet diese Messwerte und errechnet daraus die verbrauchte Wärmemenge in physikalischen Einheiten wie Kilowattstunden (kWh) oder Megawattstunden (MWh). Durch die hohe Messgenauigkeit der modernen Zähler ist eine verursachergerechte Verteilung der Heizkosten möglich.

Gemäß der aktuellen Heizkostenverordnung müssen bis Ende 2026 alle Wärmemengenzähler mit der Walk-By- oder Drive-By-Technologie ausgestattet sein, um eine Fernablesbarkeit zu gewährleisten. Diese Neuerung ermöglicht es Mietern, seit Anfang 2022 monatlich über ihre Verbrauchsdaten informiert zu werden oder diese anzufordern.

Die Förderung neuer Heizungen durch die Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) setzt voraus, dass die Wärmemengen des Wärmeerzeugers erfasst werden. Dies erfolgt ebenfalls durch den Einsatz von Wärmemengenzählern. Vermieter sind seit Anfang 2024 verpflichtet, auch beim Heizen mit alternativen Energieerzeugern eine Verbrauchsabrechnung zu erstellen.

Durch die präzise Erfassung des Wärmeverbrauchs tragen Wärmemengenzähler dazu bei, Transparenz und Gerechtigkeit bei der Heizkostenabrechnung zu schaffen. Sie liefern die notwendigen Daten, um den individuellen Verbrauch zu ermitteln und die Kosten entsprechend zu verteilen.

Einbau und Installation von Wärmemengenzählern

Der fachgerechte Einbau und die korrekte Installation von Wärmemengenzählern sind entscheidend für deren zuverlässige Funktion und genaue Messwerte. Laut der Eichordnung, der EN 1434-6, der Europäischen Messgeräterichtlinie MID 2004/22/EG sowie den Richtlinien der Physikalisch-Technischen-Bundesanstalt (PTB) sind die Montagevorschriften für Wärme- und Kältezähler klar geregelt.

Fachgerechte Montage durch Experten

Die Installation eines Wärmemengenzählers sollte ausschließlich durch eine qualifizierte Fachperson erfolgen. Nur so kann gewährleistet werden, dass der Zähler in der richtigen Einbauposition montiert und alle relevanten Aspekte berücksichtigt werden. Eine unsachgemäße Montage kann zu ungenauen Messwerten und rechtlichen Problemen führen.

Es gibt sechs häufige Fehler, die selbst erfahrenen Facharbeitern beim Einbau von Wärmezählern unterlaufen können:

1. Falsche Platzierung des Durchflusssensors
2. Nichtbeachtung der vorgeschriebenen Beruhigungsstrecken
3. Unsachgemäßer Einbau der Temperaturfühler
4. Fehlende oder unzureichende Spülung der Rohrleitungen
5. Mangelhafte Verplombung der Messgeräte
6. Unzureichende Dokumentation der Installation

Einbauposition und zu beachtende Aspekte

Durchflusssensoren gehören in der Standardkonfiguration in die Rücklaufleitung und haben eine vorgeschriebene Einbaulage, die auf dem Gehäuse markiert ist. Vor und nach dem Wärmezähler müssen die vorgesehenen Beruhigungsstrecken ohne Rohrbögen, Reduzierungen oder Ventile platziert werden, außer bei Ultraschallzählern.

Laut Eichordnung müssen Temperaturfühler von MID-Wärmezählern in Rohrleitungen bis einschließlich DN25 direkt eingebaut werden, ohne Tauchhülsen. Bei größeren Zählern ist eine spezielle Installation nach DIN EN 1434 erforderlich. Die Temperaturfühler müssen im gleichen Heizkreislauf installiert werden, ohne Knicke im Kabel und unter Berücksichtigung der Fließrichtung der Heizungsanlage.

Es wird empfohlen, Schmutzfänger bei mechanischen Zählern zu verwenden und die Rohrleitungen vor dem Einsatz der Messgeräte gründlich zu spülen. Die Verplombung von Temperaturfühlern, Rechenwerken und Volumenmessteilen ist wichtig, um unerlaubte Eingriffe zu verhindern und die Geräte zu sichern.

Laut der Technischen Richtlinie PTB TR K9 11/11 müssen die Planung, Bauabnahme und Inbetriebnahme von Wärme- und Kältezählern umfassend dokumentiert werden, wofür der Gebäudeeigentümer verantwortlich ist. Rund 70 Prozent aller abrechnungspflichtigen Liegenschaften haben eine verbundene Heizungsanlage und sind von dieser Regelung betroffen.

Ablesen und Interpretation der Messwerte

Das korrekte Ablesen und Interpretieren der Messwerte von Wärmemengenzählern ist entscheidend für eine präzise Ermittlung des Wärmeverbrauchs. Die Geräte zeigen die gemessene Wärmemenge in den gängigen physikalischen Einheiten Kilowattstunden (kWh) oder Megawattstunden (MWh) an. Durch diese standardisierte Darstellung lassen sich die Verbrauchsdaten leicht erfassen und vergleichen.

Anzeige in physikalischen Einheiten (kWh oder MWh)

Die Anzeige der Messwerte in Kilowattstunden oder Megawattstunden sorgt für Transparenz und Nachvollziehbarkeit. Allerdings geben die abgelesenen Werte noch keinen direkten Aufschluss über die tatsächlichen Heizkosten, da diese erst unter Berücksichtigung der angefallenen Betriebskosten berechnet werden. Dennoch bilden die physikalischen Einheiten eine solide Grundlage für die spätere Heizkostenabrechnung.

Fernablesbarkeit durch Funk oder Kabel

Moderne Wärmemengenzähler verfügen zunehmend über eine Fernablesbarkeit, entweder per Funk oder Kabel. Diese Technologie ermöglicht es, die Verbrauchsdaten aus der Ferne auszulesen, ohne dass ein direkter Zugang zu den Zählern erforderlich ist. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, Termine mit den Mietern zu vereinbaren und deren Anwesenheit beim Ablesen sicherzustellen.

Die Fernablesbarkeit bringt sowohl für Messdienste als auch für Mieter erhebliche Vorteile mit sich. Zum einen vereinfacht sie die Erstellung der Heizkostenabrechnung, da die erforderlichen Daten automatisch übermittelt werden. Zum anderen erhöht sie die Flexibilität und den Komfort für die Bewohner, da keine Störungen durch Ablesebesuche mehr auftreten.

Seit der Novellierung der Heizkostenverordnung im Jahr 2021 besteht sogar eine Pflicht, bis Ende 2026 fernablesbare Geräte zu installieren. Diese Regelung trägt dazu bei, den Ablauf der Verbrauchserfassung weiter zu optimieren und die Genauigkeit der Heizkostenabrechnung zu verbessern.

Insgesamt ermöglichen moderne Wärmemengenzähler durch ihre standardisierte Anzeige in physikalischen Einheiten und die Fernablesbarkeit eine präzise und effiziente Erfassung des Wärmeverbrauchs. Damit schaffen sie die Basis für eine gerechte Verteilung der Heizkosten und tragen zu mehr Transparenz und Komfort für alle Beteiligten bei.

Kosten und Umlagefähigkeit von Wärmemengenzählern

Die Anschaffungskosten für Wärmemengenzähler variieren je nach Durchflussmenge und Gerätetyp. Für Ein- oder Mehrfamilienhäuser sollten zwischen 100 und 300 Euro pro Gerät plus Montagekosten eingeplant werden. Da es sich bei den Anschaffungskosten um einmalige Kosten handelt, sind diese nicht umlagefähig.

Wurde der Wärmemengenzähler angemietet, können die Mietkosten gemäß § 2 Betriebskostenverordnung (BetrKV) vollständig auf die Mieter umgelegt werden. Zusätzlich ist die Umlage von Wartungskosten, Eichkosten, Ablesekosten sowie Kosten für den Austausch nach Ablauf der Eichfrist und die Erstellung der Heizkostenabrechnung möglich (§ 7 HeizkostenV). Voraussetzung dafür ist eine entsprechende Vereinbarung im Mietvertrag.

Anschaffungs- und Montagekosten

Die Kosten für den Kauf von Wärmemengenzählern können nach Gesetzesvorschriften durch eine Erhöhung der Jahresmiete um maximal 11% umgelegt werden. Für Neubauten sind die Anschaffungskosten für Wärmemengenzähler meist bereits in den Baukosten enthalten.

Bei der Installation von Wärmemengenzählern in bestehenden Gebäuden fallen Montagekosten an, die vom Fachbetrieb abhängig sind. Der Einbau von Wärmezählern kann als Modernisierungsmaßnahme nach §559 BGB behandelt werden.

Umlagefähigkeit der Miet-, Wartungs- und Eichkosten

Mietkosten für Wärmemengenzähler gemäß Heizkostenverordnung sind umlagefähig. Bei der Gerätemiete werden die Erstinstallation, regelmäßiger Austausch alle sechs Jahre ohne Zusatzkosten und Funktionsprüfungen in die Dienstleistung eingeschlossen. Die überwiegende Anzahl der Wärme- und Wasserzähler sowie Heizkostenverteiler werden heutzutage gemietet, was auf die Nutzung modernster Mess- und Erfassungsgeräte ohne hohe finanzielle Aufwendungen zurückzuführen ist.

Bei der Miete von Wärmemengenzählern haben Mieter ein Widerspruchsrecht innerhalb eines Monats nach Erhalt der Information. Vermieter dürfen die Kosten der Zählermiete auf Mieter umlegen, wenn die Mehrheit der Mieter nicht innerhalb der Widerspruchsfrist widerspricht. Die Zustimmung der Mieter ist nach § 4 (2) der Heizkostenverordnung erforderlich, jedoch beim Neubau nicht notwendig.

Heizkostenabrechnungen müssen mit geeichten Zählern durchgeführt werden. Die Eichgültigkeit von Wärmemengenzählern beträgt 5 Jahre. Die daraus resultierenden Eichkosten sind gemäß HeizkostenV § 7 Absatz 2 umlagefähig.

Fazit

Wärmemengenzähler spielen eine entscheidende Rolle bei der präzisen Verbrauchserfassung in Heizungsanlagen. Durch die exakte Messung des Volumenstroms und der Temperaturdifferenz ermöglichen sie eine verursachergerechte Heizkostenabrechnung. Die Verwendung von Wärmemengenzählern schafft Transparenz und motiviert Bewohner zu einem bewussteren Umgang mit Energie, was letztendlich zu Energieeinsparungen führen kann.

Für eine korrekte Funktionsweise ist die fachgerechte Installation durch qualifizierte Experten unerlässlich. Regelmäßige Wartung und Kalibrierung gemäß Herstellerempfehlungen und gesetzlichen Vorschriften stellen sicher, dass die Wärmemengenzähler stets präzise Messergebnisse liefern. Die zunehmende Verbreitung von intelligenten Zählertechnologien ermöglicht zudem eine fortschrittliche Verbrauchsüberwachung und erleichtert die Fernablesbarkeit der Messwerte.

Insgesamt leisten Wärmemengenzähler einen wichtigen Beitrag zu einer fairen Heizkostenabrechnung und einer effizienteren Energienutzung. Durch die präzise Verbrauchserfassung und die daraus resultierenden Anreize zur Energieeinsparung tragen sie dazu bei, die Energieeffizienz von Heizungssystemen zu maximieren. In Zukunft werden Wärmemengenzähler in Verbindung mit smarten Technologien eine noch zentralere Rolle bei der Optimierung des Energieverbrauchs in Gebäuden einnehmen.