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Heizkörperoptimierung: Effizient heizen mit der richtigen Dimensionierung

Die Wärmewende ist in vollem Gange: Wärmepumpen ersetzen zunehmend Öl- und Gasheizungen. Doch damit eine Wärmepumpe effizient arbeitet, müssen die Heizkörper richtig dimensioniert sein. In diesem Artikel erfahren Sie, warum das so wichtig ist und wie Sie Ihre Heizkörper optimieren können.

Warum ist die Heizkörperdimensionierung so wichtig?

Das Problem: Alte Heizkörper, neue Wärmepumpe

Viele Bestandsgebäude haben Heizkörper, die für hohe Vorlauftemperaturen (65–75°C) ausgelegt wurden. Wärmepumpen arbeiten jedoch am effizientesten bei niedrigen Vorlauftemperaturen (35–55°C).

Vorlauftemperatur Typische JAZ (Luft-Wasser-WP) Stromverbrauch
35°C 4,5–5,0 Sehr niedrig
45°C 3,5–4,0 Niedrig
55°C 2,8–3,2 Mittel
65°C 2,2–2,6 Hoch

Faustregel: Jedes Grad Celsius niedrigere Vorlauftemperatur verbessert die Jahresarbeitszahl (JAZ) um etwa 2,5%. Eine Absenkung von 55°C auf 45°C spart also rund 25% Strom!

Die Lösung: Heizkörper anpassen

Um mit niedrigen Vorlauftemperaturen heizen zu können, müssen die Heizkörper ausreichend Wärmeleistung liefern. Die Optionen:

  1. Vorhandene Heizkörper prüfen – Oft reichen sie bereits aus
  2. Einzelne Heizkörper tauschen – Nur wo nötig
  3. Heizkörpertyp upgraden – Gleiche Größe, höhere Leistung
  4. Zusätzliche Heizflächen – Fußbodenheizung ergänzen

Grundlagen der Heizkörperleistung

Die Normleistung verstehen

Jeder Heizkörper hat eine Normleistung (in Watt), die unter standardisierten Bedingungen gemessen wird:

Parameter Normwert (EN 442)
Vorlauftemperatur 75°C
Rücklauftemperatur 65°C
Raumtemperatur 20°C
Übertemperatur 50 K

Die Übertemperatur (ΔT) ist die Differenz zwischen der mittleren Heizwassertemperatur und der Raumtemperatur:

ΔT = (Vorlauf + Rücklauf) / 2 - Raumtemperatur

Leistung bei anderen Temperaturen

Die tatsächliche Heizleistung hängt stark von der Übertemperatur ab:

Systemtemperatur Übertemperatur Leistung (relativ)
75/65°C 50 K 100%
55/45°C 30 K ~49%
45/35°C 20 K ~28%
35/28°C 11,5 K ~13%

Wichtig: Ein Heizkörper mit 1.000 W Normleistung liefert bei 55/45°C nur noch etwa 490 W – weniger als die Hälfte! Dies muss bei der Planung berücksichtigt werden.

Die Heizkörperexponenten

Die Leistungsminderung bei niedrigeren Temperaturen wird durch den Heizkörperexponenten (n) beschrieben:

Heizkörpertyp Exponent n Charakteristik
Gliederheizkörper 1,20–1,30 Stark temperaturabhängig
Plattenheizkörper (Typ 10) 1,25–1,30 Stark temperaturabhängig
Plattenheizkörper (Typ 21/22) 1,30–1,35 Mittel temperaturabhängig
Konvektoren 1,35–1,45 Mittel temperaturabhängig
Fußbodenheizung 1,00–1,10 Gering temperaturabhängig

Je höher der Exponent, desto stärker sinkt die Leistung bei niedrigen Temperaturen.

Heizkörpertypen im Vergleich

Die Typbezeichnung verstehen

Plattenheizkörper werden nach ihrer Bauweise klassifiziert:

Typ Platten Konvektoren Leistung (relativ)
Typ 10 1 0 45%
Typ 11 1 1 63%
Typ 20 2 0 70%
Typ 21 2 1 85%
Typ 22 2 2 100%
Typ 33 3 3 135%

Leistungsvergleich bei gleicher Baugröße

Ein Heizkörper mit den Maßen 1600 × 500 mm liefert je nach Typ:

Typ Normleistung (75/65/20) Bei 55/45°C Bei 45/35°C
Typ 11 ~800 W ~390 W ~225 W
Typ 21 ~1.100 W ~540 W ~310 W
Typ 22 ~1.350 W ~660 W ~380 W
Typ 33 ~1.800 W ~880 W ~505 W

Optimierungsstrategie: Durch Austausch eines Typ-11-Heizkörpers gegen einen Typ-33 bei gleicher Baugröße können Sie die Leistung um den Faktor 2,25 steigern – ohne Änderung der Rohrleitungen!

Der hydraulische Abgleich

Warum ist der Abgleich wichtig?

Der hydraulische Abgleich stellt sicher, dass jeder Heizkörper genau die richtige Wassermenge erhält. Ohne Abgleich:

  • Nahe Heizkörper werden zu heiß
  • Entfernte Heizkörper werden nicht warm genug
  • Die Vorlauftemperatur muss unnötig hoch sein
  • Energieverschwendung bis zu 15%

Arten des hydraulischen Abgleichs

Verfahren Beschreibung Genauigkeit
Verfahren A Überschlägig nach Heizfläche Niedrig
Verfahren B Nach Heizlastberechnung Hoch
Automatisch Selbstregelnde Ventile Mittel-Hoch

Voraussetzungen

Für einen korrekten hydraulischen Abgleich benötigen Sie:

  1. Raumweise Heizlastberechnung nach DIN EN 12831
  2. Voreinstellbare Thermostatventile an allen Heizkörpern
  3. Kennlinien der Heizkörper (vom Hersteller)
  4. Pumpenauslegung passend zum Volumenstrom

Wann müssen Heizkörper getauscht werden?

Indikatoren für Unterdimensionierung

Symptom Mögliche Ursache
Raum wird nicht warm genug Heizkörper zu klein
Sehr hohe Vorlauftemperatur nötig Heizfläche insgesamt zu gering
Heizkörper läuft ständig auf Maximum Leistungsreserve fehlt
Hohe Stromkosten bei Wärmepumpe Vorlauftemperatur zu hoch

Berechnung des Deckungsgrads

Der Deckungsgrad zeigt, ob ein Heizkörper ausreichend dimensioniert ist:

Deckungsgrad = (Ist-Leistung / Soll-Leistung) × 100%

Deckungsgrad Bewertung Handlung
< 70% Kritisch Sofortiger Tausch
70–90% Unterdimensioniert Tausch empfohlen
90–100% Grenzwertig Prüfen
100–130% Optimal Keine Änderung
> 130% Überdimensioniert Downsizing möglich

Heizkörperoptimierung im PV-Calor Heizlast-Rechner

Unser Heizlast-Rechner bietet eine intelligente Heizkörper-Optimierung, die automatisch Verbesserungspotenziale identifiziert:

Heizkörper-Optimierung im Heizlast-Rechner Die 2-Stufen-Analyse zeigt konkrete Optimierungsvorschläge pro Raum

Die 2-Stufen-Analyse

Unser Algorithmus prüft zwei Optimierungsstrategien:

Stufe 1: Upgrade auf maximale Leistung

  • Beibehaltung der aktuellen Heizkörper-Baugröße
  • Wechsel auf leistungsstärkeren Typ (z.B. Typ 11 → Typ 33)
  • Minimaler Installationsaufwand

Stufe 2: Downsizing wo möglich

  • Bei Überdimensionierung: Kleinerer Heizkörper ausreichend
  • Kostenersparnis bei Neukauf
  • Optische Verbesserung (weniger wuchtige Heizkörper)

Systemweite Auswirkungen

Die Analyse zeigt die Auswirkungen auf das Gesamtsystem:

Parameter Bedeutung
Aktuelle Vorlauftemperatur Temperatur, die aktuell benötigt wird
Mögliche neue Vorlauftemperatur Nach Optimierung erreichbar
Energieeinsparung Prozentuale Einsparung durch niedrigere VL
Jahreswärmebedarf aktuell Vor Optimierung
Jahreswärmebedarf optimiert Nach Optimierung

Raum-für-Raum-Ergebnisse

Für jeden Raum erhalten Sie:

Information Beschreibung
Soll-Leistung Benötigte Heizleistung nach Heizlastberechnung
IST-Zustand Aktueller Heizkörpertyp und Leistung
Deckungsgrad IST Aktuelle Über-/Unterdeckung
OPTIMIERT Empfohlener Heizkörpertyp
Deckungsgrad NEU Nach Optimierung (immer ≥100%)
Kosten für Austausch Grobe Kostenorientierung

Gebläsekonvektoren als Option

Für besonders kritische Räume mit wenig Platz können Gebläsekonvektoren aktiviert werden:

Eigenschaft Vorteil Nachteil
Hohe Leistungsdichte Kompakte Bauform Stromverbrauch Gebläse
Schnelle Reaktion Kurze Aufheizzeit Geräuschentwicklung
Niedrige VL möglich Ideal für Wärmepumpe Regelmäßige Wartung

Praktische Tipps zur Optimierung

Schritt-für-Schritt-Vorgehen

  1. Heizlastberechnung durchführen

    • Raumweise Berechnung nach DIN EN 12831
    • Alle Räume erfassen
  2. Bestandsaufnahme der Heizkörper

    • Typ und Maße dokumentieren
    • Normleistung ermitteln (Typenschild oder Herstellerangaben)
  3. Deckungsgrad berechnen

    • Für gewünschte Vorlauftemperatur
    • Kritische Räume identifizieren
  4. Optimierungsmaßnahmen planen

    • Priorität nach Deckungsgrad
    • Kosten-Nutzen-Verhältnis prüfen
  5. Hydraulischen Abgleich durchführen

    • Nach dem Heizkörpertausch
    • Dokumentation für BAFA-Förderung

Kostenorientierung für Heizkörpertausch

Heizkörpergröße Material Montage Gesamt
Klein (bis 1000 W) 150–250 € 100–150 € 250–400 €
Mittel (1000–1500 W) 250–400 € 120–180 € 370–580 €
Groß (über 1500 W) 400–700 € 150–220 € 550–920 €

Fördermöglichkeiten

Der Heizkörpertausch im Zuge einer Wärmepumpeninstallation kann gefördert werden:

Förderung Fördersatz Voraussetzung
BAFA Heizungsoptimierung 15–20% Hydraulischer Abgleich
KfW 458 (mit WP) Bis 70% Wärmepumpen-Neuinstallation
Steuerermäßigung 20% Selbstnutzung, Altbau

Tipp: Der hydraulische Abgleich nach Verfahren B (mit Heizlastberechnung) ist Voraussetzung für viele Förderprogramme. Unsere Heizlastberechnung liefert alle erforderlichen Daten!

Sonderfälle und Alternativen

Fußbodenheizung nachrüsten

In manchen Räumen ist die Nachrüstung einer Fußbodenheizung sinnvoll:

Situation Empfehlung
Badsanierung geplant FBH im Bad ideal
Großer Wohnbereich FBH als Grundlast
Niedrige Deckenhöhe FBH statt großer Heizkörper
Allergiker im Haushalt FBH minimiert Staubaufwirbelung

Infrarotheizung als Ergänzung

Für selten genutzte Räume kann eine Infrarotheizung sinnvoll sein:

  • Kein Wasseranschluss nötig
  • Schnelle Wärme bei Bedarf
  • Aber: Höhere Betriebskosten

Wärmepumpe mit Hochtemperatur

Moderne Wärmepumpen können auch höhere Vorlauftemperaturen liefern:

Wärmepumpen-Typ Max. Vorlauftemperatur Effizienz
Standard 55°C Sehr gut
Mitteltemperatur 65°C Gut
Hochtemperatur 70–75°C Befriedigend

Hinweis: Hochtemperatur-Wärmepumpen sind teurer und weniger effizient. Die Optimierung der Heizkörper ist fast immer wirtschaftlicher!

Fazit

Auf den Punkt: Die Heizkörperoptimierung ist der Schlüssel zum effizienten Wärmepumpenbetrieb. Durch den Tausch unterdimensionierter Heizkörper auf leistungsstärkere Typen kann die Vorlauftemperatur oft um 10–15 K gesenkt werden – das spart bis zu 30% Strom. Unser Heizlast-Rechner identifiziert automatisch kritische Räume und schlägt konkrete Optimierungen vor. Der hydraulische Abgleich nach Verfahren B rundet die Maßnahme ab und ist Voraussetzung für viele Förderprogramme.

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Weiterführende Artikel

Quellen

  • DIN EN 12831-1: Heizlastberechnung
  • DIN EN 442: Heizkörper – Wärmeleistung
  • VDI 6030: Auslegung von Raumheizflächen
  • VDI 4645: Planung und Dimensionierung von Wärmepumpenanlagen