Ihre Fußbodenheizung benötigt einen hydraulischen Abgleich? Wir zeigen Ihnen, was zu tun ist und verraten, warum es besser ist, bei der Durchführung einen Experten zurate zu ziehen.
Wer einmal barfuß über einen angenehm temperierten Untergrund geschlendert ist, möchte die Vorzüge einer Fußbodenheizung nicht mehr missen. Unauffällig unter Fliesen, Laminat und Co. versteckt, bereiten die beliebten Wärmequellen unseren kälteempfindlichen Füßen ein wohlig warmes Vergnügen und sorgen für eine behagliche Atmosphäre – und zwar ohne dass klobige Heizkörper die Raumoptik stören.
Wenn der Fußboden aber nicht in allen Bereichen gleichmäßig warm wird oder die Heizgeräte störende rauschende Geräusche verursachen, stehen Hausbesitzer oftmals vor einem Rätsel. Selbst der Austausch von Bauteilen wie Heizkreisverteiler oder Heizkessel bringt häufig keine Besserung. Der Schlüssel zur Lösung der Probleme könnte dann in der Durchführung eines sogenannten hydraulischen Abgleichs liegen.
Aufbau einer Warmwasser-Fußbodenheizung
Um zu verstehen, wie dieses Verfahren funktioniert, muss man den Aufbau einer Fußbodenheizung kennen. Grundsätzlich stehen mit elektrischen Heizsystemen auf der einen und Warmwasser-Fußbodenheizungen auf der anderen Seite zwei verschiedene Heizsysteme zur Wahl. Wer sich für Letztere entscheidet, hat zwei Möglichkeiten: Bei sogenannten Nasssystemen sind die Heizungsrohe im Boden komplett von Estrich umgeben, während die Rohre bei Trockensystemen unter dem Bodenbelag liegen. Die erste Variante kommt bevorzugt bei Neubauten zum Einsatz; das zweite System eignet sich dank einer geringen Aufbauhöhe besser für den nachträglichen Einbau in Bestandsbauten.
Durch die Rohre, die sowohl in parallel verlaufenden Reihen als auch schneckenförmig verlegt werden können, strömt warmes Wasser. Es wird im Heizkessel auf höchstens 40°C erwärmt und fließt dann zu den Heizflächen. Dort gibt das Wasser über den Fußboden Wärme an den jeweiligen Raum ab. Dabei sinkt die Temperatur des Heizwassers, das sich den Weg zurück zum Kessel bahnt. Die Flüssigkeit wird dort erneut erwärmt, bevor der Kreislauf von vorne beginnt.
Dabei sorgt ein Heizkreisverteiler dafür, dass die Flüssigkeit zirkuliert und die Wärme auf diese Weise an die im Fußboden verlegten Heizkreise verteilt wird. Diese sind mit Vor- und Rücklauf an jeweils einen Heizkreisverteiler angeschlossen. An diesem Verteiler sind Durchflussmengenmesser und Ventile angebracht, mit denen jeder einzelne Heizkreis hydraulisch abgeglichen werden kann.
Temperaturfühler messen die Raum- und die Außentemperatur und übermitteln die Informationen an den Temperaturregler am Heizkreisverteiler. Dieser sendet Stellsignale an die Motorstellventile, die anschließend die richtige Wassertemperatur einstellen. Das geschieht aber nur auf korrekte Weise, wenn die Heizung hydraulisch abgeglichen wurde.
Optimale Heizwassermenge durch hydraulischen Abgleich
Wenn die Bewohner der betreffenden Gebäude jedoch feststellen, dass ihre Räume trotz hoher Energiekosten nicht gleichmäßig erwärmt werden, ist die Enttäuschung oft groß. Viele Hausbesitzer befürchten dann, dass sie in ein anderes Heizsystem oder neue Bauteile investieren müssen, um Abhilfe zu schaffen. Diese Maßnahme ist allerdings nicht immer notwendig. Manchmal kann ein hydraulischer Abgleich die Probleme lösen.
Dabei handelt es sich um eine Feinjustierung, die eine Heizoptimierung zur Folge hat: An der Fußbodenheizung werden Einstellungen vorgenommen, die dazu führen, dass die optimale Heizwassermenge zur passenden Zeit an den richtigen Stellen fließt. Was viele Hausbesitzer und Mieter nicht wissen: Die richtige Wassermenge stellt sich nicht automatisch ein.
Ungleichmäßige Erwärmung der einzelnen Räume
Da sich Wasser stets den einfachsten Weg mit dem geringsten Widerstand sucht und Bauteile der Fußbodenheizung unterschiedlich hohe Strömungswiderstände aufweisen, kann es bei falscher Einstellung passieren, dass die Flüssigkeit nicht alle Heizkreise gleichmäßig erreicht. Das hat zur Folge, dass in den Heizkreisen, die in der Nähe des Heizkreisverteilers liegen, zu viel und in den weiter entfernten Heizkörpern zu wenig Heizwasser fließt. Da eine Erwärmung nur bei ausreichender Wassermenge stattfindet, werden in diesem Fall einige Bereiche des Raumes nicht mehr im gewünschten Maße erwärmt, während andere Stellen mit Wärme überversorgt werden.
Für den Nutzer stellt dieser Zustand ein doppeltes Ärgernis dar: Sein Fußboden bleibt an einigen Stellen kalt und der Energieverbrauch ist unnötig hoch. Um den Wärmeverlust in den zu kalten Bereichen auszugleichen, wird das Wasser stärker aufgeheizt als nötig und fließt mit einer zu hohen Vorlauftemperatur durch die Leitungen. Aufgrund der zu hohen Strömungsgeschwindigkeit entstehen in den Heizkörperventilen und den Rohrleitungen darüber hinaus nervende Geräusche wie Rauschen, Gluckern oder Pfeifen.
Woran erkennt man, dass ein hydraulischer Abgleich nötig ist?
- Einzelne Bereiche des Fußbodens werden nicht erwärmt
- Bestimmte Bereiche werden mit Wärme überversorgt
- Überdurchschnittlich hohe Heizkosten
- Hoher Stromverbrauch
- In den Rohrleitungen sind Geräusche zu hören
- Heizkörperventile geben Geräusche ab
- Die angestrebte Raumtemperatur wird nicht erreicht
- Die Vorlauftemperaturen des Wassers sind zu hoch
Hoher Energieverbrauch bei fehlendem hydraulischen Abgleich
Werden derartige Anzeichen festgestellt, versuchen Hausbesitzer oftmals, dem Problem mithilfe stärkerer Pumpen oder einer erhöhten Vorlauftemperatur entgegenzutreten. Dabei entsteht jedoch ein neues Problem: Der Energieverbrauch steigt an.
Stattdessen sollte über einen hydraulischen Abgleich nachgedacht werden. Dieser ist übrigens nicht nur bei Fußbodenheizungen, sondern auch bei allen anderen Warmwasserheizungen sinnvoll. Dabei ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein hydraulischer Abgleich helfen kann, hoch: Zwar ist der hydraulische Abgleich bei Neubauten oder einer Heizanlagenerneuerung heute gesetzlich vorgeschrieben. Dennoch schätzen Experten, dass rund 90 Prozent aller Heizungsanlagen in Deutschland nicht hydraulisch abgeglichen sind. Ob sich ein hydraulischer Abgleich für Ihr Gebäude lohnt, können Sie mit dem HeizCheck von co2online überprüfen.
In vielen Fällen besteht übrigens die Aussicht auf Zuschüsse: Seit August 2016 wird der Einbau von Hocheffizienzpumpen und die Durchführung eines hydraulischen Abgleichs auf Basis der Richtlinie „Heizungsoptimierung durch hocheffiziente Pumpen und hydraulischen Abgleich“ vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) gefördert.
Ziehen Sie einen Fachmann zurate
Da es sich beim hydraulischen Abgleich um eine äußerst komplexe Angelegenheit handelt, empfiehlt es sich, die Durchführung einem Fachmann zu überlassen. Bei Fußbodenheizungen ist der technische Aufwand sogar noch viel höher als bei anderen Heizungen. Insbesondere für Laien ist diese Aufgabe nur schwerlich zu bewältigen.
Immerhin gibt es bei Fußbodenheizungen viele unbekannte Parameter. Schwierigkeiten bereitet unter anderem die Tatsache, dass man im Estrich nicht sehen kann, wie viele Rohre in welchem Abstand verlegt wurden.
Zudem ist eine Bestimmung der relevanten Werte ohne spezielle Messtechnik kaum möglich. Viele Profis setzen heute beispielsweise eine Thermografie-Kamera ein, um Temperaturdifferenzen und die Wärmeverteilung in einzelnen Räumen darzustellen. Darüber hinaus nutzen Fachleute spezielle Software-Programme und große Datenbanken, mit denen die komplexen Berechnungsverfahren schnell, unkompliziert und vor allem präzise durchgeführt werden können.
Wer es dennoch selbst versuchen möchte, sollte sich vorher unbedingt gut informieren und auf keinen Fall unvorbereitet Einstellungen vornehmen. Hilfreich ist es, wenn technische Unterlagen für die Fußbodenheizung vorhanden sind und wichtige Daten bei der Installation dokumentiert wurden.
Komplexe Berechnungen
Zunächst benötigen Sie die Heizlast der einzelnen Räume. Dieser Wert gibt an, wie viel Energie benötigt wird, um einen Raum zu beheizen. Laien müssen sich hier auf die Werte verlassen, die vom Heizungsbauer, Ingenieur oder Planer bei der Installation der Fußbodenheizung ausgerechnet und dokumentiert wurden. Liegen keine Daten vor, kann man mit überschlägigen Werten arbeiten.
An dieser Stelle sollte man jedoch bedenken, dass sich viele verschiedene Faktoren auf die Heizlast auswirken, die für einen Laien kaum zu erfassen sind. So ist der Wärmebedarf in Räumen mit großen Außenwänden beispielsweise höher als in innen liegenden Räumen. Aber auch die Größe und der Zustand der Fensterflächen, die Isolierung des Hauses oder die tägliche Sonneneinstrahlung spielen eine Rolle. Werden diese Faktoren in die Berechnung einbezogen, können wesentlich genauere Werte ermittelt werden. Nur mit präzisen Daten kann am Ende eine maximale Effizienz erreicht werden. Aus diesem Grund ist das Hinzuziehen eines Fachmanns äußerst empfehlenswert.
Wer sich dennoch selbst am hydraulischen Abgleich versuchen möchte, sollte in einem ersten Schritt herausfinden, wie hoch die Heizlast seines Gebäudes ist. Ist dieser Wert nicht dokumentiert, kann das Baujahr des Hauses helfen, einen Näherungswert zu ermitteln. Die Selfio GmbH empfiehlt, mit folgenden Richtwerten zu arbeiten:
- Neubau: 40W/m²
- Baujahre 1995-2005: 60W/m²
- Baujahre 1980-1995: 80 W/m²
- Baujahre 1970-1980: 100 W/m²
- Bau vor 1970: 120-150 W/m²
Möchte man nun die Heizlast für jeden einzelnen Raum bestimmen, multipliziert man die Heizlast des Gebäudes mit der Quadratmeterzahl des jeweiligen Zimmers. Bei Badezimmern kann der Wert um zehn Prozent erhöht werden, da es dort grundsätzlich wärmer ist, als in anderen Räumen des Hauses. Anschließend muss die Spreizung, also die Differenz der Vor- und Rücklauftemperatur des Wassers, bestimmt werden. Kann auch dieser Wert nicht ermittelt werden, empfehlen Experten, mit einem Wert von 8 Kelvin weiterzurechnen. Darüber hinaus benötigen wir die spezifische Wärmekapazität des Wassers, die bei 1,163 liegt.
Die richtige Wassermenge berechnen
Jetzt liegen uns alle Werte für die Berechnung der Wassermenge vor. Um ans Ziel zu gelangen, muss nun folgende Rechnung durchgeführt werden: Wir dividieren die Heizlast des Raumes durch die mit der Wärmekapazität multiplizierte Spreizung der Fußbodenheizung. Das heißt, wir führen folgende Rechnung durch:
Heizlast des Raumes / (spezifische Wärmekapazität des Wassers x Spreizung FBH) = Wassermenge
Damit erhalten wir den Wert für die Wassermenge in Litern pro Stunde. Der nächste Schritt ist etwas einfacher: Man dividiert das Ergebnis durch 60, um die Durchflussmenge in Litern pro Minute zu berechnen. Falls mehrere Heizkreise in einem Raum verbaut wurden, teilt man diesen Wert noch einmal durch die Anzahl der Heizkreise. Wie viele Heizkreise sich in einem Zimmer befinden, erkennt man in der Regel am Verteiler: Jeder Heizkreis sollte hier ein Ventil haben.
Die errechneten Wassermengen pro Heizkreis können anschließend am Verteiler eingestellt werden. Et voilà: Der hydraulische Abgleich ist erledigt. Sollten keine verstellbaren Ventile vorhanden sein, ist eine Nachrüstung dieser Elemente notwendig.
Welche Schritte unternommen werden müssen, um den hydraulischen Abgleich durchzuführen, sehen Sie hier noch einmal in der Übersicht:
- Ermittlung der Heizlast in den einzelnen Räumen
- Ermittlung der Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauftemperatur des Wassers in der Fußbodenheizung
- Berechnung der benötigten Wassermenge
- Gegebenenfalls Nachrüstung der Heizkreisventile
- Einstellung der optimalen Heizwassermengen an den Heizkreisventilen
Wenn man einen hydraulischen Abgleich durchführt und Änderungen an der Anlage vornimmt, empfiehlt es sich außerdem, die Heizkurve der Fußbodenheizung einzustellen. Diese zeigt an, bei welcher Außentemperatur das Heizwasser auf welche Vorlauftemperatur erwärmt wird. Nur wenn die Heizkurve optimal eingestellt ist, kann die Heizungsanlage effizient betrieben werden.
Strom- und Heizkosten sparen
Wurde der hydraulische Abgleich korrekt durchgeführt, verursacht die Heizungsanlage weniger Strom- und Heizkosten. Die Investition amortisiert sich somit rasch. Dabei schont der hydraulische Abgleich nicht nur den Geldbeutel, sondern auch die Umwelt.
Diese Vorteile ergeben sich durch einen fachmännisch durchgeführten hydraulischen Abgleich:
- Heizkosten werden gesenkt
- Stromkosten werden gesenkt
- Störende Geräusche werden abgestellt
- Entlastung für die Umwelt
- Gleichmäßige Beheizung in allen Räumen
- Behagliche Wohnatmosphäre
Hydraulischer Abgleich im Winter
Wer sich für einen hydraulischen Abgleich entscheidet, muss übrigens nicht bis zum Sommer warten: Ein Unterbrechen des Heizbetriebes ist entgegen der weitläufigen Meinung nicht notwendig – vorausgesetzt, alle notwendigen Elemente sind vorhanden. Viele Teile lassen sich aber ebenfalls anbringen, ohne dass die Heizung abgeschaltet werden muss.
Behagliche Raumtemperatur und wohltuende Wärme
Ein leichtes Unterfangen ist die Durchführung eines hydraulischen Abgleichs an einer Fußbodenheizung aber dennoch nicht. Allerdings lohnt sich der Aufwand in vielen Fällen. Vor allem, wenn sich in jedem Zimmer eines Hauses oder einer Wohnung eine behagliche Raumtemperatur einstellt und man die wohltuende Wärme unter den Fußsohlen spürt, weiß man den hydraulischen Abgleich zu schätzen. Spätestens, wenn man die nächste Strom- und Heizkostenabrechnung in den Händen hält und die Ersparnis schwarz auf weiß sieht, wird die Begeisterung riesig sein.
