Was misst ein Wärmemengenzähler? Erklärung & Funktion

Haben Sie sich schon einmal gefragt, wie der Energieverbrauch für Heizung und Warmwasser in Ihrem Zuhause oder Büro im Jahr 2024 gemessen wird? Die Antwort lautet: mit einem Wärmemengenzähler. Dieser spezielle Zähler ermöglicht eine präzise Erfassung des Wärmeverbrauchs und bildet die Grundlage für eine verbrauchsgerechte Abrechnung.

Ein Wärmemengenzähler, auch als Wärmezähler bekannt, ist ein Messgerät, das die Wärmeenergie misst, die über einen Heizkreislauf an die Verbraucher abgegeben wird. Durch die Ermittlung der Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf sowie des Volumenstroms kann der tatsächliche Energieverbrauch in physikalischen Einheiten wie Kilowattstunden (kWh) oder Megawattstunden (MWh) bestimmt werden.

Im Gegensatz zu Heizkostenverteilern, die lediglich eine Verteilung der Heizkosten auf Basis von Verbrauchseinheiten ermöglichen, liefern Wärmemengenzähler exakte Werte für den individuellen Verbrauch. Besonders in Mietobjekten mit mehreren Wohn- oder Gewerbeeinheiten sind sie unverzichtbar für eine faire und transparente Abrechnung.

Lesen Sie weiter, um mehr über die Funktionsweise, den Einsatz und die Vorteile von Wärmemengenzählern zu erfahren. Entdecken Sie, wie diese cleveren Messgeräte dazu beitragen, den Energieverbrauch zu überwachen und Heizkosten effektiv zu kontrollieren.

Funktionsprinzip und Messung eines Wärmemengenzählers

Das Funktionsprinzip eines Wärmemengenzählers basiert auf der präzisen Erfassung und Verrechnung von Temperaturdifferenz und Durchflussmenge des Heizungswassers. Diese Messung ermöglicht die Bestimmung der Wärmemenge, die von einer Heizungsanlage abgegeben wird.

Berechnung der Wärmeleistung

Die Wärmeleistung wird aus dem Produkt von Volumenstrom, spezifischer Wärmekapazität des Wassers und der Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf berechnet. Der Volumenstrom gibt an, welche Menge Wasser pro Zeiteinheit durch den Wärmemengenzähler fließt. Die spezifische Wärmekapazität ist eine Materialkonstante, die angibt, wie viel Energie nötig ist, um ein Kilogramm Wasser um ein Kelvin zu erwärmen.

Integration zur Ermittlung der Wärmemenge

Um die Wärmemenge zu bestimmen, wird die berechnete Wärmeleistung über die Zeit integriert. Dies geschieht im Rechenwerk des Wärmemengenzählers. Die ermittelte Wärmemenge wird üblicherweise in der Einheit Kilowattstunden (kWh) oder Megawattstunden (MWh) angezeigt und dient als Grundlage für die Abrechnung der Heizkosten.

Erforderliche Messgrößen für die Berechnung

Für die korrekte Berechnung der Wärmemenge müssen drei wesentliche Messgrößen erfasst werden: Die Vorlauftemperatur, die Rücklauftemperatur und der Volumenstrom des Heizungswassers. Die Temperaturfühler im Vor- und Rücklauf registrieren die jeweiligen Temperaturen, während das Volumenstrommessgerät den Durchfluss misst. Diese Werte werden kontinuierlich an das Rechenwerk übermittelt, das daraus die Wärmeleistung und letztlich die Wärmemenge berechnet.

Einsatzgebiete von Wärmemengenzählern

Wärmemengenzähler finden in verschiedenen Bereichen Anwendung, in denen eine präzise Erfassung des Wärmeverbrauchs erforderlich ist. Sie ermöglichen eine verursachergerechte Abrechnung und tragen somit zu mehr Transparenz und Effizienz bei.

Anwendung bei Fernwärmeversorgung

Ein wichtiges Einsatzgebiet von Wärmemengenzählern sind Hausanschlüsse an die Fernwärmeversorgung. Hier dienen sie dazu, den individuellen Wärmeverbrauch jedes angeschlossenen Gebäudes zu messen. Durch die genaue Verbrauchserfassung können die Kosten fair auf die einzelnen Nutzer verteilt werden.

Nutzung zur Verbrauchserfassung in Gebäuden

Auch innerhalb von Gebäuden kommen Wärmemengenzähler zum Einsatz. Sie ermöglichen eine Unterscheidung des Wärmeverbrauchs zwischen verschiedenen Nutzergruppen oder Gebäudeteilen. So kann beispielsweise der Verbrauch von Heizwasser und Brauchwasser getrennt erfasst werden. In Wohnungen mit Fußbodenheizung, wo herkömmliche Heizkostenverteiler nicht einsetzbar sind, bieten Wärmemengenzähler eine zuverlässige Alternative für das Gebäudemanagement.

Einsatz bei Solaranlagen zur Effizienzbestimmung

Wärmemengenzähler spielen auch bei der Überprüfung der Wirtschaftlichkeit von Solarthermieanlagen eine wichtige Rolle. Hier dienen sie dazu, die von der Anlage erzeugte Wärmemenge zu messen. Durch den Vergleich mit dem Energieverbrauch lässt sich die Effizienz der Solaranlage bestimmen. Diese Informationen sind wertvolle Kennzahlen für die Optimierung und Wartung der Anlage.

Insgesamt zeigt sich, dass Wärmemengenzähler in vielen Bereichen unverzichtbar sind, um den Wärmeverbrauch transparent und gerecht zu erfassen. Ihre Einsatzgebiete erstrecken sich von der Fernwärmeversorgung über das Gebäudemanagement bis hin zur Effizienzbestimmung von Solaranlagen.

Komponenten eines Wärmemengenzählers

Ein Wärmemengenzähler besteht aus mehreren Kernkomponenten, die zusammenarbeiten, um den Wärmeverbrauch präzise zu erfassen und zu messen. Diese Komponenten umfassen ein Volumenstrommessgerät zur Durchflusserfassung, Temperaturfühler für den Vor- und Rücklauf sowie ein Rechenwerk zur Verarbeitung der gesammelten Messdaten.

Volumenstrommessgerät zur Durchflusserfassung

Das Volumenstrommessgerät ist ein wesentlicher Bestandteil des Wärmemengenzählers und dient der Erfassung des Durchflusses des Heizungswassers. Die Volumenstrommessung kann auf zwei Arten erfolgen: mechanisch oder mittels Ultraschall. Bei der mechanischen Methode kommt ein rotierendes Flügelrad zum Einsatz, während die Ultraschall-Technologie die Laufzeitdifferenz des Schalls im fließenden Medium misst. Ultraschall-Wärmezähler gelten als fortschrittlicher, da sie ohne bewegliche Teile auskommen und somit eine höhere Zuverlässigkeit bieten.

Temperaturfühler für Vor- und Rücklauf

Um die Temperaturdifferenz zwischen dem Vorlauf und dem Rücklauf der Heizung zu ermitteln, sind Temperaturfühler unverzichtbar. In der Regel kommen hierfür Platin-Widerstandsthermometer zum Einsatz, die im Vor- und Rücklauf angebracht werden. Die korrekte Positionierung der Temperaturfühler ist entscheidend für eine präzise Messung. Der Wärmemengenzähler sollte im kälteren Strang der Heizungsanlage, also im Rücklauf, installiert werden, um Beschädigungen zu vermeiden und genaue Messergebnisse zu gewährleisten.

Rechenwerk zur Verarbeitung der Messdaten

Das elektronische Rechenwerk bildet das Herzstück des Wärmemengenzählers. Es empfängt die Signale vom Volumenmesser und den Temperaturfühlern und verarbeitet diese Messdaten. Dabei berücksichtigt das Rechenwerk die temperaturabhängigen Stoffwerte von Wasser und berechnet daraus kontinuierlich die Wärmemenge. Die Integration eines leistungsfähigen Rechenwerks gewährleistet eine zuverlässige und genaue Ermittlung des Wärmeverbrauchs auf Basis der erfassten Durchfluss- und Temperaturdaten.

Was misst ein Wärmemengenzähler?

Ein Wärmemengenzähler ist ein wichtiges Gerät in der Haustechnik, das zur präzisen Erfassung des Wärmeverbrauchs eingesetzt wird. Dieses Messgerät ermöglicht eine verbrauchsabhängige Abrechnung der Energiekosten und trägt so zu einer fairen Verteilung der Heizkosten bei.

Das Funktionsprinzip eines Wärmemengenzählers basiert auf der Messung von zwei wesentlichen Größen: dem Volumenstrom des Heizungswassers und der Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf. Der Volumenstrom gibt an, welche Menge an Heizungswasser durch den Zähler fließt, während die Temperaturdifferenz Aufschluss über die vom Wasser abgegebene Wärmeenergie gibt.

Aus diesen Messgrößen berechnet das integrierte Rechenwerk des Wärmemengenzählers kontinuierlich die aktuelle Wärmeleistung. Durch die Integration dieser Leistung über die Zeit ergibt sich schließlich die Wärmemenge, die in Kilowattstunden (kWh) oder bei größeren Anlagen in Megawattstunden (MWh) angezeigt wird. Somit liefert der Wärmemengenzähler exakte Daten für die Verbrauchserfassung und ermöglicht eine verursachergerechte Abrechnung der Heizkosten.

Der Einsatz von Wärmemengenzählern ist in vielen Bereichen der Haustechnik unverzichtbar geworden. Sie finden Anwendung in der Fernwärmeversorgung, bei der Erfassung des individuellen Wärmeverbrauchs in Gebäuden mit zentraler Heizungsanlage sowie zur Effizienzbestimmung von Solaranlagen. Durch die präzise Wärmemengenmessung lassen sich Energieeinsparpotenziale identifizieren und die Energiekosten transparent und gerecht auf die Verbraucher umlegen.

Bauarten von Wärmemengenzählern

Wärmemengenzähler gibt es in verschiedenen Ausführungen, die sich in Aufbau und Funktionsweise unterscheiden. Die zwei grundlegenden Bauarten sind Kompaktwärmemengenzähler und Verbundwärmemengenzähler. Je nach Einsatzgebiet und Anforderungen können diese Geräte mit zusätzlichen Modulen für erweiterte Funktionen ausgestattet sein.

Kompaktwärmemengenzähler

Bei einem Kompaktwärmemengenzähler sind das Rechenwerk und der Volumenmessteil in einem kompakten Gehäuse untergebracht. Lediglich die Temperaturfühler werden extern angeschlossen. Diese Bauart zeichnet sich durch ihre platzsparende und einfach zu installierende Konstruktion aus. Kompaktwärmemengenzähler eignen sich besonders für Anwendungen mit begrenztem Einbauraum und erleichtern die Montage und Wartung.

Verbund-Wärmemengenzähler

Im Gegensatz zu Kompaktgeräten bestehen Verbund-Wärmemengenzähler aus getrennten Komponenten für die Volumenstrommessung, das Rechenwerk und die Temperaturfühler. Diese Einzelkomponenten werden bei der Installation miteinander verbunden. Verbundgeräte bieten mehr Flexibilität bei der Platzierung der einzelnen Bauteile und ermöglichen eine optimale Anpassung an die Gegebenheiten vor Ort. Sie sind oft die bevorzugte Wahl für komplexere Heizungssysteme und größere Anlagen.

Zusatzmodule für Fernauslesung und Stichtagserfassung

Moderne Wärmemengenzähler können mit verschiedenen Zusatzmodulen ausgestattet werden, um den Funktionsumfang zu erweitern. Ein häufig eingesetztes Modul ist das Funkmodul zur Fernauslesung. Es ermöglicht die drahtlose Übertragung der Verbrauchsdaten, ohne dass ein Zugang zur Wohnung erforderlich ist. Die Ablesung erfolgt bequem per Funksignal, was Zeit und Kosten spart.

Ein weiteres nützliches Zusatzmodul ist die automatisierte Stichtagserfassung. Damit können die Verbrauchswerte zu festgelegten Stichtagen automatisch erfasst und gespeichert werden. Dies erleichtert die Abrechnung und stellt sicher, dass die Daten pünktlich und ohne manuelle Ablesung vorliegen. Stichtagserfassung und Fernauslesung tragen zu einer effizienten und transparenten Verbrauchserfassung bei.

Anforderungen an die Installation von Wärmemengenzählern

Die fachgerechte Installation von Wärmemengenzählern ist entscheidend für eine präzise Erfassung des Wärmeverbrauchs. Dabei gilt es, verschiedene Faktoren zu berücksichtigen, um eine normgerechte Platzierung und einen störungsfreien Betrieb zu gewährleisten.

Platzierung der Temperaturfühler

Die korrekte Positionierung der Temperaturfühler ist von großer Bedeutung. Sie sollten mindestens bis zur Mitte des Rohres reichen, um eine zuverlässige Messung zu ermöglichen. Bei Rohren mit kleinen Querschnitten ist es ratsam, die Fühler so zu platzieren, dass sie direkten Kontakt zum Medium haben. Dabei ist darauf zu achten, dass die Kabel nicht geknickt werden, da dies die Messgenauigkeit beeinträchtigen kann.

Fließrichtung und Einbaulage

Ein weiterer wichtiger Aspekt bei der Installation ist die Berücksichtigung der Fließrichtung und Einbaulage des Volumenstrommessers. Dieser sollte entsprechend der Herstellerangaben montiert werden, um eine korrekte Durchflussmessung zu gewährleisten. Eine Nichtbeachtung der vorgegebenen Einbaulage kann zu fehlerhaften Messergebnissen führen.

Einhaltung von Beruhigungsstrecken

Um eine störungsfreie Messung zu ermöglichen, sind vor und hinter dem Wärmemengenzähler ausreichende Beruhigungsstrecken einzuhalten. Diese gewährleisten eine gleichmäßige Strömung des Mediums und reduzieren Turbulenzen, die sich negativ auf die Messgenauigkeit auswirken können. Die Länge der Beruhigungsstrecken richtet sich nach den Vorgaben des Herstellers und sollte unbedingt eingehalten werden.

Insgesamt erfordert die Installation von Wärmemengenzählern spezialisiertes Fachwissen und die Beachtung zahlreicher technischer Vorgaben. Neben der korrekten Platzierung der Komponenten ist auch der hydraulische Abgleich der Heizungsanlage eine wichtige Voraussetzung für einen effizienten und störungsfreien Betrieb. Durch die Einhaltung dieser Anforderungen können Wärmemengenzähler zuverlässig den Verbrauch erfassen und somit zu einer fairen Abrechnung und einem bewussten Umgang mit Energie beitragen.

Eichpflicht und Eichgültigkeit

Wärmemengenzähler, die zur Abrechnung von Heizkosten eingesetzt werden, unterliegen in Deutschland der Eichpflicht. Das bedeutet, sie müssen nach den Vorgaben des Mess- und Eichgesetzes (MessEG) geeicht sein. Die Eichgültigkeit beträgt seit dem 3. November 2021 für alle Zählerarten einheitlich sechs Jahre. Zuvor galt für Warmwasserzähler, Wärmezähler und Kältezähler eine Eichfrist von fünf Jahren.

Nach Ablauf der Eichgültigkeit ist eine Nacheichung erforderlich. Bei Wärmemengenzählern im Bereich der Haustechnik werden jedoch meist Einweggeräte verwendet, die nach Ablauf der Eichfrist komplett getauscht werden. Der Besitzer des Geräts trägt die Verantwortung für die Einhaltung der Eichfristen und muss sicherstellen, dass rechtzeitig eine Nacheichung oder ein Austausch erfolgt.

Die Verwendung von ungeeichten Geräten im geschäftlichen Verkehr ist eine Ordnungswidrigkeit und kann mit empfindlichen Bußgeldern geahndet werden. Laut § 60 MessEG können bis zu 50.000 Euro Strafe pro nicht geeichtem Gerät fällig werden. Zudem führt die Missachtung des Eichgesetzes zu finanziellen Schäden durch Fehlmessungen. Mieter können die Zahlung von Abrechnungen verweigern, wenn diese auf ungeeichten Messgeräten basieren.

Eine Ausnahme von der Eichpflicht besteht für Wärmezähler mit einer Leistung ab 10 MW und Wasserzähler ab 2000 m³/h. Heizkostenverteiler unterliegen ebenfalls nicht der Eichpflicht, müssen aber die Genauigkeitsansprüche nach DIN EN 834 und DIN EN 835 erfüllen.

Für Geräte, die 2018 eingebaut wurden, endet die Eichgültigkeit 2024. Spätestens dann muss eine Nacheichung oder ein Austausch erfolgen. Mit einem Service- oder Mietvertrag kann die Verantwortung für die Einhaltung der Eichfristen auf den Messdienstleister übertragen werden. Dieser sorgt dann für den turnusmäßigen Austausch der Geräte oder führt bei Bedarf eine Stichprobenprüfung durch.

Kosten für Anschaffung und Einbau

Die Kosten für die Anschaffung und den Einbau eines Wärmemengenzählers hängen von verschiedenen Faktoren ab. Kompakte Geräte, die hauptsächlich in Wohnungen zum Einsatz kommen, liegen preislich zwischen 150 und 350 Euro inklusive Einbau. Bei Verbundgeräten und Zählern mit Zusatzfunktionen können die Preise deutlich höher ausfallen.

Um eine fachgerechte Installation und korrekte Messgenauigkeit zu gewährleisten, sollte der Einbau stets von einem qualifizierten SHK-Fachbetrieb durchgeführt werden. In Mietobjekten trägt der Vermieter die anfallenden Kosten für Anschaffung, Einbau und den turnusmäßigen Austausch der Wärmemengenzähler. Diese Kosten können jedoch im Rahmen der Betriebskostenabrechnung anteilig auf die Mieter umgelegt werden.

Laut Gesetz müssen mindestens 50 bis 70 Prozent der Heizkosten verbrauchsabhängig abgerechnet werden. Die restlichen Kosten werden üblicherweise anhand der Wohnfläche verteilt. Erfolgt keine verbrauchsabhängige Abrechnung für Heizung und Warmwasser, haben Mieter das Recht, die Abrechnung um bis zu 15 Prozent zu kürzen.

Obwohl Wärmemengenzähler im Vergleich zu Heizkostenverteilern höhere Anschaffungskosten von circa 320 Euro verursachen, bieten sie eine präzise Erfassung der verbrauchten Wärmemenge. Dies schafft Transparenz und Gerechtigkeit bei der Abrechnung. Vermieter sind verpflichtet, die Kosten für die regelmäßige Eichung der Messgeräte zu tragen, können diese aber an die Mieter weitergeben.

Moderne Mess- und Erfassungsgeräte für Heizung, Kalt- und Warmwasser werden alle sechs Jahre ohne zusätzliche Kosten ausgetauscht. Bei der Planung für den Einbau von Wärmemengenzählern während einer Kernsanierung sind verschiedene Aspekte zu berücksichtigen, wie etwa die korrekte Montage vor oder nach Festwertreglern und Mischern in den Heizkreisen sowie die Einbindung der Zähler in die Heizungsanlage gemäß Hydraulikplänen und dem aktuellen Stand der Technik.

Fazit

Wärmemengenzähler sind unverzichtbare Instrumente für eine präzise und verbrauchsgerechte Erfassung des Heizenergieverbrauchs. Sie ermöglichen die Zuordnung der Heizkosten zu einzelnen Nutzern oder Gebäudeteilen und schaffen so Transparenz und Anreize zum Energiesparen. Die Funktion eines Wärmemengenzählers basiert auf der Messung des Volumenstroms und der Temperaturdifferenz des Heizungswassers, woraus die genutzte Wärmemenge berechnet wird.

Die Einsatzgebiete von Wärmemengenzählern sind vielfältig und reichen von der Fernwärmeversorgung über die Verbrauchserfassung in Gebäuden bis hin zur Effizienzbestimmung bei Solaranlagen. Für eine normgerechte Installation sind jedoch einige Anforderungen zu beachten, wie die korrekte Platzierung der Temperaturfühler und die Einhaltung von Beruhigungsstrecken. Die regelmäßige Eichung sichert die Messgenauigkeit, verursacht aber auch zusätzliche Kosten für den Betreiber.

Insgesamt ist der Einsatz von Wärmemengenzählern ein wichtiger Baustein für eine nachhaltige und effiziente Energienutzung. Gerade vor dem Hintergrund steigender Energiepreise und des Klimawandels gewinnt die verbrauchsabhängige Abrechnung von Heizkosten weiter an Bedeutung. Bis 2025 müssen daher alle zentralen Heizungsanlagen in Gebäuden mit entsprechenden Zählern ausgestattet sein, um den gesetzlichen Vorgaben zu entsprechen. Die Investition in moderne Wärmemengenzähler lohnt sich langfristig nicht nur ökologisch, sondern auch ökonomisch.