Die Heizlast entspricht genau der Leistung, die von der Heizungsanlage zum Erwärmen des Gebäudes erbracht werden musst. Das betrifft nicht nur das Aufheizen, sondern auch das Aufrechterhalten der Innentemperatur. Entweicht die Wärme durch eine unzureichende Dämmung über Fenster, Wände oder Dach, ist eine höhere Last notwendig. Unser Ratgeber zeigt dir, wie du sie berechnest.
- Die Heizlast ist für die Planung der Heizungsanlage sehr wichtig und muss vorher berechnet werden. Während kleine Anlagen schnell überlasten, verbrauchen zu große Anlagen viel Energie und erzeugen zu hohen Heizkosten.
- Wie hoch die Last ausfällt, hängt von der Dämmung des Gebäudes, Wege der Berechnung.
- Die genaue Ermittlung ist für die Auswahl der Heizung wichtig. Auch für den Antrag von Fördermitteln bei der energetischen Sanierung muss die Heizlast durch einen Installateur, Statiker oder Energieberater berechnet werden.
Was ist die Heizlast?
Die Heizlast zählt rein physikalische betrachtet als Leistungsgröße. Sie beschreibt die aufgebrachte Energie der Heizanlage, um den Wohnraum auch zur kältesten Jahreszeit auf angenehm 20 °C zu erwärmen. Angegeben wird sie in Watt oder Kilowatt und ist von verschiedenen Faktoren abhängig. Meist beziehen sich die Planer auf eine Außentemperatur von -10 bis -16 Grad Celsius. Mit der ermittelten Last fällt es leichter, die geeignete Heizungsanlage auszuwählen und passend zu dimensionieren. Das spielt sowohl bei der energetischen Sanierung im Altbau eine Rolle, als auch bei Neubauten. In jedem Haus gibt es einen Wärmeerzeuger. Dies kann ein Heizkessel oder eine Wärmepumpe sein. Die Heizung muss mindestens die Leistung erbringen, um alle Räume auf einer durchschnittlichen Temperatur von 20 °C zu halten.
Dämmung, Gebäudezustand, Lage des Gebäudes und äußere Einflüsse werden bei der Rechnung berücksichtigt. Daher gibt es keine pauschalen Werte. Die Heizlast bestimmt zudem nicht nur die Heizungsanlage selbst, sondern auch Maßnahmen für einen erfolgreichen Wärmeschutz. Schließlich kann an dem berechneten Wert auch der Wärmeverlust an einem Gebäude bestimmt werden. Bei einer zu schlechten Dämmung geht viel Wärme in kurzer Zeit wieder verloren. Die Heizung muss also mehr leisten, um die Raumtemperatur konstant zu halten.
Ältere Häuser weisen meist eine höhere Last auf, als die gedämmten und modernen Gebäude. Zudem muss bei einer großen Wohnfläche mehr geheizt werden. Kleine Häuser hingegen besitzen mehr Außenfläche, wodurch die Last und die Heizkosten wieder höher ausfallen. Nur eine präzise Berechnung hilft dir bei der Planung weiter.
Heizlast berechnen: so geht’s
Die Rechnung selbst und die konkrete Bestimmung der Heizlast ist in der Norm DIN EN 12831 festgelegt. Dadurch soll unnötig Energieverschwendung verhindert werden, wenn zu viel Wärme in einem Gebäude produziert wird und ungenutzt in die Natur entweicht. Auch die Versorgungsunternehmen orientieren den Grundpreis nach der berechneten Last. Dank der Norm haben sich alle Planer, Hersteller von Heizungsanlagen oder auch Bauherren an die gleichen Grundlagen zu haben. Verschiedene Parameter und Faktoren fließen in der Berechnung zusammen. Die gesamte Last besteht aus diesen drei addierten Werten:
• Transmissionswärmeverlust beschreibt den Wärmeverlust, der über die Hülle des Gebäudes und die einzelnen Bauteile geschieht.
• Lüftungswärmeverlust beschreibt den Wärmeverlust, der durch ein bestimmtes Lüftungsverhalten, ob mechanisch oder natürlich.
• Zusatzaufheizleistung beschreibt die Zusatzleistung, die die gesamte Anlage nach einer Pause wieder zum Aufheizen benötigt.
Diese Wärmeverluste sind für die Heizlast zusammenzurechnen. Allerdings können die Werte nur abhängig von bestimmten Faktoren ermittelt werden. Dazu gehören die genormten Außen. Und Innentemperaturen, der U-Wert des Gebäudes, der Luftwechsel in den einzelnen Räumen und allgemein die Speichermasse durch die Bausubstanz. Es muss also angegeben werden, die oft und wie stark die Räume jeweils gelüftet werden. Beschaffung von Fenster, Türen und Decke gehen in den U-Wert mit ein. Besteht das Gebäude aus recht massiven Teilen, so ist die Speichermasse etwas größer.
Hinweis: Wer Fördermittel für die Sanierung der Heizanlage bei der KfW oder BAFA beantragen will, muss ohnehin die Heizlastberechnung durchführen lassen. Da diese sehr komplex ausfällt, sollte ein Energieberater bei der Planung beteiligt sein.
Formeln für die Heizlastberechnung
| Gesamtheizlast | Φhl = ∑ Φt + ∑ Φv + ∑ Φrh |
| Normheizlast | Φ = FΔΦ * (Φ T + Φ V) |
| Transmissionswärmeverlust | Φt = ∑ A∗Uk ∗ (Θint − Θe) |
| Lüftungswärmeverlust | Φv = dV/dt ∗ cp∗ρ ∗ (Θint − Θe) vereinfacht: Φv = V ∗ 0,5∗0,34 ∗ (Θint − Θe) |
| Zusätzliche Aufheizleistung | ΦRH = A x fRH |
Kann ich die Heizlast selbst berechnen?
Die konkrete Berechnung der Heizlast kannst du nicht selbst durchführen. Hier sind zu viele Faktoren unbekannt, die nur von einem Experten definiert werden können. Allerdings ist eine erste Einschätzung für einen einzelnen Raum möglich. Ein Beispiel folgt. Das Haus wurde etwa 1990 gebaut und du möchtest einen Raum von 22 Quadratmeter auf angenehme 20 °C aufheizen. Dann rechnest du für die Last wie folgt:
22 m² x 99 W/m² = 2.178 Watt
Die Last für diesen einen Raum beträgt dann 2.178 Watt. Gehst du nun von jedem einzelnen Raum aus, brauchst du die Werte für die Heizlast des Hauses nur addieren. Eine Heizleistung von 5 bis 15 kW sind also keine Seltenheit. Hierbei handelt es sich aber nur um einen Überschlag. Zur genauen Bestimmung sind die Norm-Außentemperaturen wichtig, die sich in einem Beiblatt der Norm befinden. Je nach Region in Deutschland gibt es einen anderen Normwert für die Außentemperatur.
Auch die EnEV berücksichtigt verschiedene Schätzwerte, an denen du dich orientieren kannst. Hier wird die durchschnittliche Last bei einer beheizten Fläche von 100 m² mit 5 kW angegeben. Bei 200 m² bist du schon bei 9,5 kW.
Falsch berechnete Heizlast: die Folgen
Eine falsch berechnete Heizlast bringt auch eine falsch dimensionierte Heizanlage mit sich. Es entstehen enorme Energieverluste, da die Energie nicht sinnvoll genutzt werden kann. Die Kosten steigen in unangenehme Höhen. Wird beispielsweise eine zu große Umwälzpumpe in ein Gebäude eingebaut, verbraucht die Heizung zu viel Energie und kann trotzdem nicht richtig arbeiten. Auch der Grundpreis beim Energieversorger steigt mit der Höhe der Heizlast.
Viele Anlagen sind in Deutschland laut Angaben der Statistiker überdimensioniert. Das betrifft auch Passivhäuser, bei denen von einem sogenannten „Worst Case“ bei der Berechnung ausgegangen wird. Die viel zu hohen Werte treten in der Realität kaum ein, doch das Haus besitzt trotzdem eine zu große Anlage. Ebenso erhöhen sich Kosten für die Anschaffung und für den laufenden Betrieb. Brennwertkessel arbeiten nicht optimal, wenn die Last zu hoch angesetzt wurde.
Aktuell fehlen viel zu viele Werte und Forschungsergebnisse, um sich der Realität mehr anzunähern. Bei größeren Wohnkomplexen wir beispielsweise die Abwesenheit nicht berücksichtigt. Diese hat aber eine enorme Auswirkung auf das Lüftungsverhalten und den Betrieb der Heizanlage. Im Sinne des Klimaschutzes bringt dieses Gebiet noch sehr viel Forschungsarbeit mit sich.
Die statistische Ermittlung nach Jagnow/Wolff
Vor allem bei älteren Gebäuden ist der Energieverbrauch über die Jahre hinweg ermittelt und bekannt. Hier kann eine Durchschnittsleistung einfacher bestimmt werden. In der statistischen Ermittlung nach Jagnow/Wolff grenzt sich die Heizleistung genauer von dem Leistungsbedarf für die Warmwasseraufbereitung ab. In die Berechnung fließen die Nutzungsgewohnheiten der Bewohner besser ein, was sich bei Mehrfamilienhäusern lohnt. Zudem werden Leistung und Temperatur für jeden Monat einzeln betrachtet und gegenübergestellt. In kälteren Monaten ist ein hoher Leistungswert erforderlich und in den warmen Monaten ein niedriger Leistungswert. So ergibt sich eine statistisch definierte Gerade, an denen sich die einzelnen Messpunkte im Durchschnitt orientieren. Diese statistisch ermittelten Werte sind etwas größer, als die Normheizlast. In der Schweiz wird bei der Erhebung der Heizlast der Jahresverbrauch eines Gebäudes mit der Jahresheizzeit gegenübergestellt.
Bedeutung der Heizlast für eine Wärmepumpe
Gerade bei den erneuerbaren Energien müssen sich die Heizmethoden an der Heizlast orientieren. Das betrifft beispielsweise die Wärmepumpen. Bei der Planung eines Neubaus oder bei der Sanierung wird mit extremen Überschlägen gerechnet. Meist raten die Installateure dann zum nächstgrößeren Modell. Somit ist die Wärmepumpe eigentlich zu groß für das Haus. Das führt nicht nur zu hohen Heizkosten, auch die Lebensdauer und Laufzeit der Modelle verringert sich. Bei einer kleinen und damit deutlich günstigeren Wärmepumpe kann die gewünschte Wärmeleistung nicht erreicht werden. Die Wohnung bleibt nicht nur kalt, sondern Feuchtigkeitsschäden können eintreten. Deshalb sollte die Last bei der Auswahl einer neuen Heizungsanlage immer genau berechnet werden. Gerade die Wärmepumpe muss richtig dimensioniert sein, um effektiv zu funktionieren. Es reicht nicht aus, die Heizlast nur zu schätzen oder zu überschlagen. Kleine Abweichungen können große Unterschiede im Endergebnis ausmachen.
Berechnung im Neubau
Die vereinfachte Berechnung der Last ist für einen Neubau nicht mehr gültig. Sie muss immer nach DIN EN 12831 und Beiblatt 1 betrachtet werden. Zudem gehört sie als fester Bestandteil zur Vergabe. Und Vertragsordnung für Bauleistungen – TEIL C. Auch im Gebäudeenergiegesetz (GEG) ist eine indirekte Heizlastberechnung laut §16 gefordert. Für sämtliche Förderungen der KfW sind die genauen Werte vorzulegen. Wer hier zu grob vorgeht, spielt mit der eigenen Bausubstanz. Eine geringe Heizanlage bringt Komfortverlust und Feuchteschäden mit sich. Eine wiederum zu groß dimensionierte Anlage fordert hohe Heizkosten, die sich immer weiter summieren. An dieser Stelle könntest du jährlich bares Geld sparen. Ein Brennwertkessel arbeitet in beiden Fällen nicht effektiv und korrekt.
