Anleitung zur Nutzung des Heizlast- und Wärmebedarfsrechners

Inhaltsverzeichnis

  1. Einführung
  2. Berechnungsgrundlagen
  3. Schritt-für-Schritt Anleitung
  4. Ergebnisse verstehen
  5. Heizkörper-Auslegung
  6. Tipps und Best Practices
  7. Häufige Fragen
  8. Hintergrundinformationen

Einführung

1.1 Was ist die Heizlast?

Die Heizlast ist die Wärmeleistung (in Watt oder Kilowatt), die ein Heizsystem bereitstellen muss, um ein Gebäude bei der Norm-Außentemperatur (tiefste zu erwartende Außentemperatur am Standort) auf die gewünschte Raumtemperatur zu bringen und zu halten.

Die Heizlastberechnung ist grundlegend für:

  • Dimensionierung der Wärmeerzeugung (Heizkessel, Wärmepumpe, etc.)
  • Auslegung der Heizflächen (Heizkörper, Fußbodenheizung)
  • Optimierung der Systemtemperaturen (Vorlauf-/Rücklauftemperatur)
  • Effizienzbetrachtungen und Wirtschaftlichkeitsrechnungen

1.2 Normgrundlage: DIN EN 12831-1

Dieser Rechner basiert auf der DIN EN 12831-1 (Energetische Bewertung von Gebäuden - Verfahren zur Berechnung der Norm-Heizlast). Die Norm definiert ein standardisiertes Verfahren zur Berechnung der Heizlast für Wohngebäude unter stationären Bedingungen (Auslegungsfall).

Wichtig: Die Heizlast ist nicht der Jahreswärmebedarf. Sie beschreibt den maximalen Leistungsbedarf bei extremen Außentemperaturen, während der Jahreswärmebedarf die über das ganze Jahr benötigte Energie angibt.


Berechnungsgrundlagen

2.1 Gesamtheizlast eines Raumes

Die Raumheizlast HL,R setzt sich aus mehreren Komponenten zusammen:

Q̇HL,R = Q̇T + Q̇V + Q̇RH

Wobei:

  • T = Transmissionswärmeverlust (Wärmeverlust durch Bauteile)
  • V = Lüftungswärmeverlust (Wärmeverlust durch Luftwechsel)
  • RH = Wiederaufheizleistung (optional, bei intermittierendem Betrieb)

2.2 Transmissionswärmeverlust (Q̇T)

Der Transmissionswärmeverlust beschreibt die Wärme, die durch Wände, Fenster, Türen, Böden und Decken nach außen verloren geht.

Formel für ein einzelnes Bauteil:

Q̇T,Bauteil = A · U · fT · (θi - θe)

Parameter:

  • A = Fläche des Bauteils [m²]
  • U = Wärmedurchgangskoeffizient (U-Wert) [W/(m²·K)]
  • fT = Korrekturfaktor je nach angrenzendem Raum [-]
  • θi = Raum-Solltemperatur [°C]
  • θe = Außentemperatur / Temperatur des angrenzenden Raums [°C]

Korrekturfaktoren (fT)

Angrenzender Raum Korrekturfaktor (fT)
Außenluft 1,0
Erdreich 0,5 - 0,6
Unbeheizter Raum (innerhalb thermischer Hülle) 0,5
Beheizter Raum (gleiche Temperatur) 0,0

Wärmebrückenzuschlag (ΔU)

Zusätzlich zum U-Wert des Bauteils wird ein Wärmebrückenzuschlag ΔU berücksichtigt, der lineare und punktuelle Wärmebrücken (z.B. Balkonanschlüsse, Fensterlaibungen) pauschal abdeckt:

Ueff = U + ΔU

Standardwert: ΔU = 0,10 W/(m²·K) für Außenbauteile (fT = 1,0)

Wichtig: Bei Bauteilen mit fT = 0,0 (beheizter Nachbarraum) wird kein Wärmebrückenzuschlag angesetzt, da kein Wärmestrom fließt.

2.3 Lüftungswärmeverlust (Q̇V)

Der Lüftungswärmeverlust entsteht durch den Austausch von warmer Raumluft mit kalter Außenluft.

Formel:

Q̇V = V̇ · ρ · c · (θi - θe)

Vereinfacht:

Q̇V = V · n · 0,34 · (θi - θe)

Parameter:

  • V = Raumvolumen [m³]
  • n = Luftwechselrate [1/h] (typisch: 0,5 h⁻¹ für Wohngebäude)
  • 0,34 = Wärmekapazität der Luft [Wh/(m³·K)]
  • θi = Raum-Solltemperatur [°C]
  • θe = Norm-Außentemperatur [°C]

Hinweis: Bei Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung (WRG) kann die Luftwechselrate reduziert werden (z.B. n = 0,3 h⁻¹ bei 60% WRG-Effizienz).

2.4 Gebäudeheizlast (Q̇HL,G)

Die Gebäudeheizlast ist die Summe aller Raumheizlasten zuzüglich eines Zuschlags für Heizkörperauslegung:

Q̇HL,G = Σ Q̇HL,R + Zuschlag

Nach DIN EN 12831-1 wird die Gebäudeheizlast oft mit einem pauschalen Zuschlag von 100% auf die Lüftungswärmeverluste berechnet:

Q̇HL,G = Σ Q̇T + 2 · Σ Q̇V

Schritt-für-Schritt Anleitung

3.1 Projektverwaltung

Neues Projekt erstellen

Klicken Sie auf "Projekt beginnen" im Willkommensbildschirm oder auf "Neues Projekt" in der Aktionsleiste. Es öffnet sich der Projekt-Wizard, der Sie durch alle erforderlichen Eingaben führt.

Bestehendes Projekt laden 🆕

Sie können jederzeit ein bestehendes Projekt über den Projektschlüssel laden:

  1. Klicken Sie auf "Projekt laden"
  2. Geben Sie Ihren 5-stelligen Projektschlüssel ein (z.B. "ABC12")
  3. Klicken Sie auf "Laden"

Der Projektschlüssel wird Ihnen beim Erstellen eines Projekts angezeigt und sollte notiert werden, um später auf Ihr Projekt zugreifen zu können.

Änderungen rückgängig machen 🆕

Der Rechner speichert automatisch eine Änderungshistorie. Über den Button "↶ Rückgängig" im Projekt-Header können Sie die letzte Änderung rückgängig machen.

Gespeichert werden:

  • Änderungen an Projektgrunddaten
  • Hinzufügen/Entfernen von Räumen
  • Änderungen an Bauteilen und Heizkörpern
  • Berechnungsergebnisse

Hinweis: Die Änderungshistorie wird serverseitig gespeichert. Sie können auch nach dem Schließen des Browsers Änderungen rückgängig machen, solange Sie denselben Projektschlüssel verwenden.

3.2 Projektgrunddaten erfassen

Standort und Klimadaten

  1. Adresse eingeben: Straße, Hausnummer, PLZ, Ort eingeben
  2. Klimadaten automatisch laden: Der Rechner ermittelt automatisch:
    • Norm-Außentemperature) basierend auf geografischer Lage
    • Empfohlene Luftwechselrate (n)

Wichtig: Die automatisch ermittelten Werte können von den offiziellen DIN-Werten abweichen. Konsultieren Sie für normgerechte Berechnungen die BWP Klimakarte oder die DIN-Tabellen.

Gebäudedaten

  • Baujahr: Entscheidend für die Auswahl der U-Werte aus dem Bauteilkatalog

    • vor 1980
    • vor 1995
    • 1995–2001
    • 2002–2008
    • 2009–2015
    • 2016–2020
    • ab 2021
  • Gebäudetyp: Einfamilienhaus, Mehrfamilienhaus, Reihenmittelhaus, etc.

Heizsystem-Einstellungen

  • VorlauftemperaturVL): Standard 55°C

    • Niedrigtemperatur-Systeme: 35-45°C (Fußbodenheizung, Großflächenheizkörper)
    • Mitteltemperatur-Systeme: 55-70°C (Standard-Heizkörper)
    • Hochtemperatur-Systeme: 75-90°C (alte Heizkörper)
  • Spreizung (ΔT): Standard 10 K

    • Temperaturdifferenz zwischen Vorlauf und Rücklauf
    • Typisch: 5-15 K

3.2 Option A: Vereinfachte Erfassung (Gebäudekubatur)

Die vereinfachte Erfassung ist ideal für Ein- und Zweifamilienhäuser. Der Wizard führt Sie durch 5 Schritte:

Schritt 1: Basis

  • Anzahl Vollgeschosse: 1, 2 oder 3 Geschosse
  • Keller vorhanden: Ja/Nein
    • Falls ja: Keller beheizt (Ja/Nein)
  • Dachgeschoss ausgebaut: Ja/Nein

Schritt 2: Geometrie

Grundmaße (Außenmaße in Metern):

  • Länge: Längste Seite des Gebäudes
  • Breite: Kürzeste Seite des Gebäudes
  • Geschosshöhe: Typisch 2,5-2,75 m

Keller (falls vorhanden):

  • Kellergeschosshöhe: Typisch 2,0-2,4 m

Dachform:

  • Satteldach (klassisches Giebeldach)
  • Pultdach (einseitig geneigtes Dach)
  • Walmdach (vierseitig geneigtes Dach)
  • Zeltdach (vierseitig spitz zulaufend)
  • Flachdach

Bei Satteldach/Pultdach:

  • Dachneigung [°]: Typisch 35-45° (Satteldach), 5-20° (Pultdach)
  • Kniestock vorhanden: Ja/Nein
    • Kniestockhöhe: Höhe der senkrechten Wand unter der Dachschräge (typisch 0,5-1,2 m)

Dachgeschoss-Ausbau (falls ausgebaut):

  • Mit Spitzboden: Horizontale Decke zum unbeheizten Spitzboden
  • Bis zum First: Keine horizontale Decke, Dachschrägen bis zum First

Hauptausrichtung der längsten Fassade:

  • Nord, Nordost, Ost, Südost, Süd, Südwest, West, Nordwest

Schritt 3: Fenster

Fensterfläche gesamt (eine der beiden Angaben):

  • Absolute Fensterfläche [m²] ODER
  • Fensterflächenanteil [%] (Standard: 15% der Außenfassade)

Fensterverteilung nach Himmelsrichtungen:

  • Nord, Ost, Süd, West in Prozent (Summe sollte 100% ergeben)
  • Standard: 25% je Himmelsrichtung (gleichmäßige Verteilung)

Schritt 4: Bauteile

Standard-Bauteile aus dem Katalog: Der Rechner wählt automatisch typische U-Werte basierend auf dem Baujahr:

Bauteil Typische U-Werte [W/(m²·K)]
Außenwand 0,24 - 1,20 (je nach Baujahr)
Fenster 0,95 - 2,80
Außentür 1,80 - 3,00
Dach/Oberste Geschossdecke 0,14 - 1,00
Kellerdecke 0,30 - 0,80
Bodenplatte 0,30 - 0,80

Sie können die U-Werte bei Bedarf anpassen.

Schritt 5: Fertig

Zusammenfassung aller Eingaben. Klicken Sie auf "Räume generieren", um die Raumstruktur automatisch zu erstellen.

Was wird generiert?

Für jedes Geschoss wird ein repräsentativer Raum mit allen relevanten Bauteilen erstellt:

  • Keller (falls vorhanden und beheizt):

    • Kellerwände gegen Erdreich
    • Kellerboden
    • Solltemperatur: 15°C
  • Erdgeschoss:

    • Außenwände (aufgeteilt auf 4 Himmelsrichtungen)
    • Fenster (verteilt nach Ihrer Angabe)
    • Außentüren (nur EG)
    • Boden: Kellerdecke oder Bodenplatte
    • Decke: zu beheiztem OG oder zu Dachgeschoss oder zu unbeheiztem Dachraum
    • Solltemperatur: 20°C
  • Obergeschosse (1., 2. OG):

    • Außenwände
    • Fenster
    • Boden: Geschossdecke zu beheiztem Untergeschoss (fT = 0,0!)
    • Decke: zu beheiztem Obergeschoss oder Dachgeschoss
    • Solltemperatur: 20°C
  • Dachgeschoss (falls ausgebaut):

    • Dachschrägen (nach Dachform)
    • Giebelwände (bei Satteldach)
    • Kniestockwände (falls vorhanden)
    • Dachfenster (mindestens 1/8 der Wohnfläche)
    • Decke zum Spitzboden (bei "Mit Spitzboden")
    • Boden zu beheiztem Untergeschoss (fT = 0,0!)
    • Solltemperatur: 20°C

Wichtige Hinweise:

  • Netto-Innenmaße: Der Rechner verwendet automatisch Netto-Innenmaße (Außenmaße minus 2 × 0,36 m Wandstärke), um realistische Grundflächen zu berechnen.
  • Dachschrägen: Werden basierend auf Dachneigung und Kniestockhöhe geometrisch korrekt berechnet.
  • Flächenrundung: Alle Flächen werden auf 2 Nachkommastellen gerundet für bessere Lesbarkeit.

3.3 Option B: Detaillierte Raumerfassung

Für komplexere Gebäude oder individuelle Räume können Sie jeden Raum manuell definieren.

Raum hinzufügen

  1. Klicken Sie auf "Raum hinzufügen"
  2. Geben Sie die Raumdaten ein:
    • Raumname (z.B. "Wohnzimmer", "Schlafzimmer 1")
    • Geschoss: KG, EG, OG oder DG
    • Solltemperatur [°C]: Gewünschte Raumtemperatur (typisch 20-24°C für Wohnräume, 15-18°C für Nebenräume)
    • Grundfläche [m²]
    • Raumhöhe [m]

Lüftungskonzept pro Raum 🆕

Für jeden Raum können Sie ein individuelles Lüftungskonzept festlegen:

Lüftungsart auswählen: Lüftungskonzept Beschreibung Typische Luftwechselrate
Fensterlüftung Manuelle Lüftung über Fenster 0,5 h⁻¹
Mechanisch ohne WRG Mechanische Lüftung ohne Wärmerückgewinnung 0,4-0,6 h⁻¹
Mechanisch mit WRG Kontrollierte Wohnraumlüftung mit Wärmerückgewinnung 0,3-0,4 h⁻¹
Abluftanlage Reine Abluftanlage (z.B. in Bad/WC) 0,5-1,0 h⁻¹

Einstellbare Parameter:

  • Luftwechselrate [1/h]: Wie oft das Raumvolumen pro Stunde ausgetauscht wird (Standard: 0,5)
  • WRG-Wirkungsgrad [%]: Nur bei "Mechanisch mit WRG" - Effizienz der Wärmerückgewinnung (typisch 60-90%)

Tipp: Bei Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung (WRG) wird der Lüftungswärmeverlust deutlich reduziert. Ein WRG-Wirkungsgrad von 80% bedeutet, dass 80% der Wärme aus der Abluft zurückgewonnen werden. Dies führt zu einer erheblichen Reduktion der Heizlast!

Bauteile hinzufügen

Für jeden Raum müssen Sie die Bauteile (Wände, Fenster, Türen, Böden, Decken) einzeln erfassen:

Außenwände:

  • Typ: Z.B. "Außenwand Standard", "Außenwand vor 1980"
  • Fläche [m²]: Netto-Wandfläche (Brutto-Fläche minus Fenster und Türen)
  • U-Wert [W/(m²·K)]: Aus Katalog oder manuell
  • Korrekturfaktor: 1,0 (Außenluft)
  • Orientierung: N, NO, O, SO, S, SW, W, NW

Fenster:

  • Typ: Z.B. "3-Scheiben-Verglasung", "Altfenster vor 1995"
  • Fläche [m²]: Rohbauöffnung
  • U-Wert [W/(m²·K)]
  • Korrekturfaktor: 1,0
  • Orientierung: Nach Himmelsrichtung

Außentüren:

  • Typ: Z.B. "Haustür gedämmt"
  • Fläche [m²]: Typisch 2,0 m² (1,0 m × 2,0 m)
  • U-Wert [W/(m²·K)]
  • Korrekturfaktor: 1,0
  • Orientierung: Nach Haupteingangsseite

Böden:

  • Kellerdecke (über beheiztem Keller): fT = 0,0
  • Kellerdecke (über unbeheiztem Keller): fT = 0,5
  • Bodenplatte (auf Erdreich): fT = 0,5-0,6
  • Geschossdecke (zwischen beheizten Geschossen): fT = 0,0

Decken:

  • Geschossdecke (zum beheizten Obergeschoss): fT = 0,0
  • Oberste Geschossdecke (zu unbeheiztem Dachraum): fT = 0,5
  • Dachschräge (zu Außenluft): fT = 1,0

Wichtig: Achten Sie darauf, dass Sie bei Geschossdecken zwischen beheizten Räumen den Korrekturfaktor auf 0,0 setzen. Hier findet kein Wärmeverlust statt, da beide Räume die gleiche Temperatur haben!

Im Wizard wird dies automatisch korrekt gesetzt - Bauteile zwischen beheizten Räumen werden mit "zwischen beheizten Räumen" bezeichnet und bekommen fT = 0,0.


3.4 Berechnung durchführen

Nachdem Sie die Projektgrunddaten erfasst und entweder:

  • Den Wizard durchlaufen haben (Option A) ODER
  • Alle Räume manuell angelegt haben (Option B)

Klicken Sie auf "Jetzt berechnen".

Der Rechner führt nun die Heizlastberechnung nach DIN EN 12831-1 für jeden Raum und das Gesamtgebäude durch.


Ergebnisse verstehen und interpretieren

4.1 Ergebnisübersicht

Die Ergebnisse werden in vier Tabs präsentiert:

Tab 1: Heizlast

Klimadaten
  • Norm-Außentemperatur θe [°C]
  • Empfohlene Luftwechselrate n [1/h]
Heizlasten
  • trans: Gesamt-Transmissionswärmeverlust [kW]
  • vent: Gesamt-Lüftungswärmeverlust [kW]
  • Heiz,R: Raumheizlast (Summe aller Räume) [kW]
  • Heiz,G: Gebäudeheizlast nach DIN EN 12831-1 [kW]

Heiz,G ist die maßgebliche Größe für die Dimensionierung des Wärmeerzeugers.

Tab 2: Jahresverlauf Wärmebedarf 🆕

Dieser Tab bietet eine umfassende Analyse des Jahreswärmebedarfs basierend auf stündlichen Wetterdaten aus der PVGIS-Datenbank (Typical Meteorological Year).

Berechnungsmethodik:

  1. Für jede Stunde des Jahres (8760 Stunden) wird die Außentemperatur aus den PVGIS-TMY-Daten abgerufen
  2. Wenn die Außentemperatur unter der Heizgrenztemperatur liegt, wird der stündliche Wärmebedarf berechnet:
    Q̇(h) = (Q̇trans + Q̇vent) · (θi - θe(h)) / (θi - θe,Norm)
  3. Integration über alle Heizstunden ergibt den Gesamtwärmebedarf

Angezeigte Kennwerte:

  • Gesamtwärmebedarf [kWh/Jahr]: Summe aller stündlichen Wärmebedarfe über das Jahr
  • Wärmepumpen-Stromverbrauch [kWh/Jahr]: Geschätzter Strombedarf bei JAZ 3,5 (Luft-Wasser-Wärmepumpe)
  • Heizstunden pro Jahr [h]: Anzahl der Stunden mit Heizbedarf
  • Maximaler stündlicher Wärmebedarf [kW]: Höchste auftretende Heizleistung im Jahresverlauf
  • Durchschnittliche Heizleistung [kW]: Mittlere Leistung während der Heizstunden
  • Heizgrenztemperatur [°C]: Außentemperatur, ab der geheizt werden muss (Standard: 15°C)

Monatliche Aufschlüsselung: Für jeden Monat wird angezeigt:

  • Heizstunden
  • Durchschnittliche Außentemperatur
  • Monatlicher Wärmebedarf [kWh]
  • Maximale stündliche Leistung [kW]

Visualisierung:

  • Jahresverlauf-Diagramm: Zeigt den stündlichen Wärmebedarf über das Jahr oder als monatliche Zusammenfassung

Unterschied zur Heizlast (Tab 1):

  • Heizlast = Maximale Leistung bei Norm-Außentemperatur (z.B. -14°C) → Auslegung der Heizungsanlage
  • Jahreswärmebedarf = Tatsächlich benötigte Energie über das Jahr basierend auf realen Wetterdaten → Energieverbrauch und Betriebskosten

Die Heizlast ist typischerweise höher als der maximale stündliche Wärmebedarf aus dem Jahresverlauf, da sie für extreme worst-case Bedingungen ausgelegt ist, die im realen Betrieb selten auftreten.

Tab 3: Sanierungsvorschläge Gebäudehülle 🆕

Automatische Analyse von Optimierungspotenzialen zur energetischen Sanierung.

Berechnungsgrundlage: Die Einsparungen werden mit der Gradtagszahl-Methode (DIN V 4108-6) berechnet:

Energieeinsparung [kWh/a] = A · (U_IST - U_SOLL) · Gradtagszahl · 0,024
Heizlast-Reduktion [kW] = A · (U_IST - U_SOLL) · ΔT_Norm

Wobei:

  • A = Bauteilfläche [m²]
  • U_IST = Aktueller U-Wert [W/(m²·K)]
  • U_SOLL = Ziel-U-Wert nach GEG 2024 [W/(m²·K)]
  • Gradtagszahl = Summe der Temperaturdifferenzen über die Heizperiode [Kd]
  • ΔT_Norm = Norm-Temperaturdifferenz (θ_i - θ_e,Norm) [K]
GEG 2024 Ziel-U-Werte: Bauteil U-Wert SOLL [W/(m²·K)]
Außenwand 0,24
Dach 0,14
Oberste Geschossdecke 0,14
Bodenplatte 0,30
Kellerdecke 0,25
Fenster 1,10
Außentür 1,80

Angezeigt für jede Bauteilgruppe:

  • Gesamtfläche [m²]: Summe aller Bauteile dieser Kategorie
  • U-Wert IST (Ø) [W/(m²·K)]: Flächengewichteter Durchschnitt des aktuellen Zustands
  • U-Wert SOLL (GEG) [W/(m²·K)]: Zielwert nach GEG 2024 für Sanierungsmaßnahmen
  • Energieeinsparung [kWh/a]: Jährliche Reduktion des Heizwärmebedarfs
  • Heizlast-Reduktion [kW]: Verringerung der Auslegungs-Heizlast

Hinweise zu den Sanierungsvorschlägen:

  • ✅ U-Werte entsprechen GEG 2024 Standards für Sanierungsmaßnahmen
  • ✅ Einsparungen basieren auf vereinfachter Gradtagszahl-Methode (Richtwerte)
  • ⚠️ Investitionskosten und Amortisationszeit sind nicht berücksichtigt
  • ⚠️ Empfehlung: Priorität nach Energieeinsparung (höchste zuerst)

Wichtig: Die Sanierungsvorschläge dienen als grobe Orientierung für energetische Verbesserungspotenziale. Für verbindliche Sanierungsplanung konsultieren Sie einen zertifizierten Energieberater (BAFA-gefördert). Die Berechnung berücksichtigt keine Wärmebrücken, bauphysikalische Risiken (Tauwasser) oder Fördermöglichkeiten.

Tab 4: Smart Heizkörper-Optimierung 🆕

Dieser Tab bietet eine intelligente Analyse Ihrer Heizkörper und zeigt Optimierungspotenziale für den Wärmepumpenbetrieb auf.

Hauptfunktionen:

  1. Vorlauftemperatur-Optimierung

    • Berechnung der minimal möglichen Vorlauftemperatur
    • Anzeige der potenziellen Temperatur-Senkung (in Kelvin)
    • Energieeinsparung in Prozent und kWh/Jahr
  2. Gebläsekonvektoren-Option

    • Aktivierbar über Checkbox "Gebläsekonvektoren erlauben"
    • Ermöglicht niedrigere Vorlauftemperaturen durch aktive Konvektion
    • Besonders sinnvoll bei zu kleinen Bestandsheizkörpern
  3. Raum-für-Raum Analyse

    • Übersicht aller Räume mit Soll-/Ist-Vergleich
    • Farbcodierung: 🟢 Ausreichend, 🟡 Knapp, 🔴 Unzureichend
    • Konkrete Empfehlungen pro Raum:
      • Heizkörper vergrößern
      • Zusätzliche Heizfläche (Fußbodenheizung)
      • Gebläsekonvektor einsetzen

Angezeigte Kennwerte:

Kennwert Beschreibung
Aktuelle VL-Temp. Ihre eingestellte Vorlauftemperatur
Mögliche VL-Temp. Niedrigste erreichbare Vorlauftemperatur
Energieeinsparung Prozentuale Einsparung bei niedrigerer VL
Jahreswärmebedarf aktuell Energiebedarf mit aktueller Vorlauftemperatur
Jahreswärmebedarf optimiert Energiebedarf nach Optimierung

Tipp für Wärmepumpen: Eine Absenkung der Vorlauftemperatur um 5K erhöht die Jahresarbeitszahl (JAZ) der Wärmepumpe um ca. 10-15%. Bei einer Absenkung von 55°C auf 45°C können Sie bis zu 25% Strom sparen!

Raumdetails

Für jeden Raum wird angezeigt:

  • ts: Raum-Solltemperatur [°C]
  • ΔT: Temperaturdifferenz (θi - θe) [K]
  • tr: Transmissionswärmeverlust des Raums [kW]
  • v: Lüftungswärmeverlust des Raums [kW]
  • R: Raumheizlast [kW]
  • Soll: Erforderliche Wärmeleistung der Heizflächen [kW]
  • Ist: Tatsächlich vorhandene Leistung der Heizkörper [kW] (wenn Heizkörper definiert)
  • Diff: Differenz zwischen Soll und Ist [kW]

Status-Anzeige:

  • 🟢 Ausreichend: Ist-Leistung ≥ Soll-Leistung
  • 🔴 Zu gering: Ist-Leistung < Soll-Leistung (Heizkörper unterdimensioniert)

4.2 Optimale Vorlauftemperatur

Klicken Sie auf "Optimale Vorlauftemperatur berechnen", um die ideale Systemtemperatur zu ermitteln.

Der Rechner bestimmt die niedrigste Vorlauftemperatur, bei der alle Räume ihre Soll-Leistung erreichen. Dies geschieht durch iteratives Testen verschiedener Vorlauftemperaturen und Berechnung der resultierenden Heizkörperleistungen.

Ergebnis:

  • Empfohlene Vorlauftemperatur θVL [°C]
  • Rücklauftemperatur θRL [°C] (basierend auf der Spreizung)
  • Kritischer Raum: Der Raum mit der geringsten Deckung (limitierender Faktor)
  • Raumabdeckung: Tabellarische Übersicht mit Soll- und Ist-Leistungen bei optimaler Vorlauftemperatur

Interpretation:

  • Niedrige Vorlauftemperatur (35-45°C): Ideal für Wärmepumpen, hohe Effizienz (COP)
  • Mittlere Vorlauftemperatur (55-70°C): Standard für Heizkörper-Systeme
  • Hohe Vorlauftemperatur (>70°C): Kann auf unterdimensionierte Heizkörper hinweisen

Wenn die berechnete optimale Vorlauftemperatur sehr hoch ist (>65°C), sollten Sie prüfen, ob die Heizkörper ausreichend dimensioniert sind oder ob größere Heizflächen erforderlich sind.

4.3 PDF-Export 📄

Über die Schaltfläche "Vollständigen PDF-Bericht exportieren" können Sie einen umfassenden Bericht im PDF-Format generieren.

Der PDF-Bericht enthält:

  1. Zusammenfassung (Seite 1)

    • Projektdaten (Name, Adresse, Datum)
    • Klimadaten (Norm-Außentemperatur, Luftwechselrate)
    • Gebäudedaten (Nettovolumen, beheizte Fläche)
    • Heizlasten (Transmission, Lüftung, Raumheizlast, Gebäudeheizlast)
    • Systemdaten (Vorlauftemperatur, Spreizung)
  2. Detaillierte Raum-Aufschlüsselung (1 Seite pro Raum)

    • Raumdaten (Solltemperatur, Volumen, Fläche)
    • Transmissionsverluste pro Bauteil mit allen Parametern:
      • Kategorie, Typ, Fläche, U-Wert, Wärmebrückenzuschlag, ΔT, Wärmeverlust
    • Lüftungsverluste (Infiltration, mechanische Lüftung, Überströmung)
    • Raumheizlast und erforderliche Heizkörperleistung
    • Heizkörper-Tabelle (wenn definiert) mit Soll-/Ist-Abgleich
  3. Jahresverlauf Wärmebedarf (1 Seite)

    • KPI-Übersicht:
      • Gesamtwärmebedarf [kWh/Jahr]
      • Heizstunden pro Jahr
      • Heizgrenztemperatur
      • Maximaler Wärmebedarf [kW]
    • Monatliche Aufschlüsselung in Tabellenform:
      • Monat, Heizstunden, Ø Temperatur, Wärmebedarf, Max. Leistung
    • Erklärungsbox: Unterschied zwischen Heizlast und Wärmebedarf
  4. Sanierungsvorschläge Gebäudehülle (1 Seite)

    • Übersicht der Einsparungspotenziale:
      • Gesamt-Energieeinsparung [kWh/Jahr]
      • Gesamt-Heizlastreduktion [kW]
      • Norm-Außentemperatur, Gradtagszahl
    • Tabelle der Optimierungspotenziale:
      • Bauteilgruppe, Fläche, U-Wert IST, U-Wert SOLL (GEG), Einsparung, ΔQ
    • Hinweise zu GEG 2024 Standards und Berechnungsmethode
  5. Haftungsausschluss (letzte Seite)

    • Hinweis auf DIN EN 12831-1 als Berechnungsgrundlage
    • Disclaimer zu Abweichungen und Haftung
    • Empfehlung zur Überprüfung durch Fachplaner
    • Erstellungsdatum und Projektschlüssel

Format und Layout:

  • A4 Hochformat
  • Übersichtliche Tabellen mit Farb-Codierung
  • Professionelle Formatierung mit Kopfzeilen und Seitenzahlen
  • Alle Werte mit korrekten Einheiten
  • Vollständig mehrsprachig (Sprache folgt der Benutzeroberfläche)

Der PDF-Export eignet sich ideal zur Dokumentation für Bauherren, Architekten oder Heizungsbauer. Alle Berechnungsgrundlagen und Parameter sind vollständig dokumentiert und nachvollziehbar.

4.4 Detaillierte Ergebnisse

Klicken Sie auf "Detaillierte Ansicht" für eine umfassende Aufschlüsselung:

Gebäudedaten

  • Nettovolumen (Luftvolumen) [m³]
  • Beheizte Nettogrundfläche [m²]

Wärmeverluste nach Kategorie

Transmission:

  • an Außenluft [W]
  • an Erdreich [W]
  • an unbeheizte Räume [W]
  • Summe [W]

Lüftung:

  • Summe [W]

Heizlast

  • Raumheizlast (Summe) [W]
  • Gebäudeheizlast nach DIN EN 12831-1 [W]

Detaillierte Raum-Aufschlüsselung

Für jeden Raum:

  • Transmissionsverluste je Bauteil (Wände, Fenster, Türen, Böden, Decken)
  • Lüftungsverlust
  • Heizkörper (wenn definiert):
    • Typ, Abmessungen
    • Normleistung bei 75/65/20
    • Exponent n
    • Berechnete Ist-Leistung

PDF-Export

Klicken Sie auf "PDF exportieren", um einen vollständigen Berechnungsbericht als PDF herunterzuladen.


Heizkörper-Auslegung

5.1 Heizkörperleistung berechnen

Der Rechner verwendet die Exponentialformel nach DIN EN 442 zur Berechnung der Heizkörperleistung:

Φ = Φn · (Δθm / Δθn)^n

Parameter:

  • Φ = Tatsächliche Leistung bei Betriebstemperaturen [W]
  • Φn = Normleistung bei 75/65/20 [W]
  • Δθm = Mittlere Übertemperatur bei Betriebstemperaturen [K]
  • Δθn = Mittlere Übertemperatur bei Normbedingungen (50 K)
  • n = Heizkörperexponent (typisch 1,25-1,35)

Mittlere Übertemperatur

Δθm = ((θVL + θRL) / 2) - θi
  • θVL = Vorlauftemperatur [°C]
  • θRL = Rücklauftemperatur [°C]
  • θi = Rauminnentemperatur [°C]

Beispiel:

  • Vorlauf: 55°C
  • Rücklauf: 45°C (Spreizung 10 K)
  • Raumtemperatur: 20°C
Δθm = ((55 + 45) / 2) - 20 = 50 - 20 = 30 K

Bei Normbedingungen (75/65/20):

Δθn = ((75 + 65) / 2) - 20 = 70 - 20 = 50 K

Wenn Normleistung Φn = 1000 W und Exponent n = 1,3:

Φ = 1000 · (30 / 50)^1,3 = 1000 · 0,6^1,3 ≈ 508 W

Wichtig: Bei niedrigeren Vorlauftemperaturen sinkt die Heizkörperleistung erheblich. Eine Absenkung von 75°C auf 55°C führt zu ca. 50% Leistungsreduktion!

5.2 Heizkörper hinzufügen

In der Raumansicht können Sie Heizkörper definieren:

  1. Heizkörpertyp auswählen: Aus Katalog oder manuell

  2. Abmessungen festlegen:

    • Länge [mm]
    • Höhe [mm]
    • Typ (z.B. K21, K22, K33 für Plattenheizkörper)
  3. Normleistung wird automatisch aus dem Katalog geladen (bei 75/65/20)

  4. Exponent n (typisch 1,3)

  5. Klicken Sie auf "Leistung berechnen", um die Ist-Leistung bei Ihrer Vorlauftemperatur zu ermitteln

Sie können mehrere Heizkörper pro Raum definieren. Die Gesamtleistung ist die Summe aller Heizkörper im Raum.

5.3 Heizkörper-Typen

Plattenheizkörper:

  • K10 / K11: 1 Platte, 0-1 Konvektionsbleche
  • K20 / K21 / K22: 2 Platten, 0-2 Konvektionsbleche
  • K30 / K33: 3 Platten, 3 Konvektionsbleche

Faustregel: Mehr Platten und Konvektionsbleche = höhere Leistung bei gleichen Abmessungen, aber auch höherer Wasserdurchsatz erforderlich.


Tipps und Best Practices

6.1 Realistische Eingabedaten

  • Verwenden Sie Netto-Innenmaße bei manueller Erfassung (nicht Außenmaße!)
  • Berücksichtigen Sie Fenster- und Türflächen: Ziehen Sie diese von den Wandflächen ab
  • Plausibilitätsprüfung: Vergleichen Sie die berechnete beheizte Nettogrundfläche mit der tatsächlichen Wohnfläche

6.2 U-Werte realistisch wählen

Die automatisch gewählten U-Werte basieren auf typischen Konstruktionen. Wenn Sie bessere Informationen haben (z.B. aus Energieausweis, Sanierungsnachweisen):

  • Verwenden Sie die tatsächlichen U-Werte
  • Bei Sanierungen: Setzen Sie die U-Werte der sanierten Bauteile

6.3 Korrekturfaktoren richtig setzen

Häufige Fehler:

  • ❌ Geschossdecken zwischen beheizten Räumen mit fT = 1,0 (verursacht doppelten Wärmeverlust!)
  • ❌ Kellerdecke über beheiztem Keller mit fT = 0,5

Korrekt:

  • ✅ Geschossdecke EG zu OG: fT = 0,0 (beide Räume beheizt)
  • ✅ Kellerdecke über beheiztem Keller: fT = 0,0
  • ✅ Oberste Geschossdecke zu unbeheiztem Dachraum: fT = 0,5
  • ✅ Außenwände: fT = 1,0

6.4 Luftwechselraten

Gebäudezustand Luftwechselrate n [1/h]
Altbau (unsaniert) 0,7 - 1,0
Standard (nach EnEV) 0,5
Passivhaus / sehr dicht 0,3 - 0,4
Mit Lüftungsanlage + WRG (60%) 0,3
Mit Lüftungsanlage + WRG (80%) 0,2

6.5 Optimierung für Wärmepumpen

Für einen effizienten Wärmepumpenbetrieb sollten Sie:

  1. Niedrige Vorlauftemperaturen anstreben (max. 45°C für hohe COP-Werte)
  2. Großflächige Heizflächen einsetzen (Fußbodenheizung, Wandheizung)
  3. Bei Heizkörpern: Großzügig dimensionieren (1,5-2× Normleistung)
  4. Optimale Vorlauftemperatur berechnen und prüfen, ob diese niedrig genug ist

Wenn die optimale Vorlauftemperatur >55°C ist, sind die Heizkörper wahrscheinlich zu klein für Wärmepumpenbetrieb. Prüfen Sie Austausch oder Ergänzung der Heizflächen.


Häufige Fragen (FAQ)

Warum ist meine Gebäudeheizlast höher als die Summe der Raumheizlasten?

Die Gebäudeheizlast (Q̇HL,G) enthält einen Zuschlag (typisch 100% auf die Lüftungsverluste), um Aufheizvorgänge und systembedingte Verluste abzudecken. Die Formel lautet:

Q̇HL,G = Σ Q̇trans + 2 · Σ Q̇vent

Dies ist normkonform nach DIN EN 12831-1.

Welche Norm-Außentemperatur ist korrekt?

Die Norm-Außentemperatur hängt vom Standort ab. Der Rechner ermittelt diese automatisch, aber die Werte können von den offiziellen DIN-Werten abweichen. Für normgerechte Berechnungen konsultieren Sie:

  • BWP Klimakarte
  • DIN EN 12831-1 Beiblatt 1 (Klimadaten für Deutschland)

Warum zeigen Geschossdecken zwischen beheizten Räumen Wärmeverluste?

Dies ist ein Fehler in der Eingabe. Setzen Sie den Korrekturfaktor für Bauteile zwischen beheizten Räumen auf fT = 0,0. Dann findet kein Wärmeverlust statt.

Beim Wizard werden diese Bauteile automatisch korrekt mit fT = 0,0 angelegt und als "Decke zwischen beheizten Räumen" bzw. "Boden zwischen beheizten Räumen" bezeichnet.

Wie dimensioniere ich Heizkörper für Wärmepumpenbetrieb?

Für Wärmepumpen mit Vorlauftemperaturen von 35-45°C sollten Heizkörper deutlich größer dimensioniert werden als bei 75/65/20:

  • Faktor 1,5-2,0 gegenüber Normleistung
  • Verwenden Sie die Funktion "Optimale Vorlauftemperatur", um die erforderliche Systemtemperatur zu ermitteln
  • Alternativ: Ergänzung durch Fußbodenheizung oder Wandheizung

Kann ich die Berechnung als PDF exportieren?

Ja, klicken Sie in der "Detaillierten Ansicht" auf "PDF exportieren". Das PDF enthält alle Eingabedaten, Berechnungsergebnisse und eine raumweise Aufschlüsselung.


Hintergrundinformationen

8.1 Unterschied: Heizlast vs. Wärmebedarf

Heizlast Wärmebedarf
Leistung [kW] Energie [kWh/a]
Maximale Wärmeleistung bei Auslegungstemperatur Über das Jahr benötigte Wärmeenergie
Stationärer Zustand (worst-case) Dynamisch über Heizperiode
Für Dimensionierung der Wärmeerzeugung Für Energiebilanz und Verbrauchsprognose
Nach DIN EN 12831-1 Nach DIN V 18599 oder EnEV

Beispiel:

  • Heizlast: 8 kW (bei -12°C Außentemperatur)
  • Jahreswärmebedarf: 15.000 kWh/a

Die Heizlast von 8 kW wird nur an wenigen Tagen im Jahr benötigt. Der durchschnittliche Leistungsbedarf über die Heizperiode ist deutlich geringer.

8.2 Historische Entwicklung der U-Werte

Zeitraum Außenwand [W/(m²·K)] Fenster [W/(m²·K)] Dach [W/(m²·K)]
vor 1980 1,0 - 1,5 2,5 - 3,5 0,8 - 1,2
1980-1995 0,6 - 1,0 2,0 - 3,0 0,4 - 0,8
1995-2001 (WSchVO 95) 0,5 - 0,7 1,5 - 2,0 0,3 - 0,4
2002-2008 (EnEV 2002) 0,35 - 0,5 1,3 - 1,7 0,22 - 0,3
2009-2015 (EnEV 2009) 0,24 - 0,35 1,1 - 1,4 0,18 - 0,24
2016-2020 (EnEV 2014) 0,24 - 0,28 0,95 - 1,3 0,18 - 0,20
ab 2021 (GEG) 0,20 - 0,24 0,90 - 1,1 0,14 - 0,18

8.3 Typische Solltemperaturen

Raumtyp Solltemperatur θi [°C]
Wohnzimmer 20 - 22
Schlafzimmer 16 - 18
Kinderzimmer 20 - 22
Bad 22 - 24
Küche 18 - 20
Flur 15 - 18
Keller (beheizt) 12 - 15
Abstellraum 12 - 15

9. Weiterführende Informationen

Normen und Regelwerke

  • DIN EN 12831-1: Energetische Bewertung von Gebäuden - Verfahren zur Berechnung der Norm-Heizlast
  • DIN EN 12831 Beiblatt 1: Klimadaten für Deutschland
  • DIN EN 442: Heizkörper und Konvektoren - Leistung und Kennzeichnung
  • GEG (Gebäudeenergiegesetz): Aktuelle energetische Anforderungen

Weiterführende Links


Letzte Aktualisierung: Dezember 2025