Optimierung von Kleinheizungsanlagen/ Die häufigsten Irrtümer

häufige Irrtümer

IRRTUM: „Wenn ich den Heizkörper abdrehe, spare ich Geld“

Viele Leute sind der irrigen Meinung, wenn sie den Heizkörper „abdrehen“ (umgangssprachlich für „wenn sie das Heizkörperventil schließen“) oder das Thermostatventil das für sie erledigt, dann sparen sie Heizenergie ein.

Das trifft aber nur in einem Fall zu: Wenn der Heizkörper oder die Wohnung über einen Wärmemengenzähler verfügen und die Heizleistung gemäß der Anzeige des Zählers abgerechnet wird. Wenn also am Heizkörper ein Verdunstungsröhrchen angebracht ist oder wenn beim Zulauf und Ablauf zur Wohnung der Volumenstrom (die Heizwassermenge) mit den Wassertemperaturen erfasst werden kann (sofern die Geräte richtig eingebaut wurden^{[aus der Praxis 1]}). Sonst nicht.

Denn wenn bei einer Heizanlage ein Thermostatventil (von einem Benutzer manuell oder vom Thermostatventil automatisch) geschlossen wird, woher soll der Heizkessel „wissen“, dass weniger Wärme benötigt wird und vor allem wann wieder Wärme benötigt wird?

Dass weniger Wärme benötigt wird „merkt“ der Heizkessel daran, dass die Temperatur des Rücklaufs steigt. Wenn der Heizkörperkreis geschlossen wird, wird vom Heizkörper die Wärme nicht abgegeben und das Heizwasser rinnt entweder zu anderen Heizkörpern oder zurück zum Heizkessel. Dort heizt der Heizkessel das Kreislaufwasser entsprechend seiner Heizleistung um eine bestimmte Wärmemenge wieder auf. Sobald die „Rücklauftemperatur“ (also die Temperatur des zum Heizkessel zurücklaufenden Kreislaufwassers) zu hoch ist, kann die Heizwärme vom Wasser nicht mehr aufgenommen werden, das Kesselwasser wird zu heiß und der Heizkessel schaltet ab. Je nach Systemeinstellung läuft dann die Heizungswasser-Umwälzpumpe weiter oder stoppt ebenfalls.

Das Problem nun ist, woher soll der Heizkessel „erfahren“, dass er wieder starten soll? Eine mögliche Informationsquelle wäre der Temperaturfühler des Wassers, der ihm bereits den Stopp verordnet hat. Ist die Wassertemperatur abgekühlt, dann startet der Brenner wieder. Aber damit ist noch nicht gesichert, dass die Wärme beim Heizkörper genutzt werden kann, denn vielleicht (oder wahrscheinlich) ist das Heizkörperventil noch immer geschlossen.

Also startet der Heizkessel von Neuem und schaltet in Kürze wieder ab.

Start (Erwärmung des Heizkessels und des Kreislaufwassers) — Stopp — Pause (=Abkühlung des Heizkessels und des Kreislaufwassers im Heizkessel)

…und so fort. Der Heizkessel „taktet“, er erwärmt brav die Heizkesselmasse, die während des Stillstands in den Heizraum oder in den Kaminzug abkühlt. Bis zu 70.000 mal im Jahr. Und die Stillstandsverluste addieren sich. Brennstoff wird verbraucht und die Wärmeenergie beim Kamin hinausgeblasen.

Taktverhalten eines Heizkessels
wie oft taktet Ihr Heizkessel?	Takte pro 24 Stunden	Takte an 180 Heiztagen	Takte an 240 Heiztagen
alle 5 Minuten	288	51.840	69.120
alle 6 Minuten	240	43.200	57.600
alle 7 Minuten	206	37.080	49.440
alle 8 Minuten	180	32.400	43.200
alle 9 Minuten	160	28.800	38.400
alle 10 Minuten	144	25.920	34.560

Natürlich taktet Ihr Heizkessel nicht regelmäßig. Die Taktzeit hängt von verschiedenen Faktoren ab und wird in kälteren Monaten anders sein als in wärmeren Monaten. Wie oft Ihre Heizung im Jahr taktet, kann ich Ihnen nicht sagen, das müssen Sie schon selbst herausfinden. Die Tabelle soll Ihnen nur zeigen, dass über ein Heizjahr gesehen schon eine Menge Taktungen zusammenkommen können und mit jedem Takten, mit jeder erneuten Heizkesselabkühlung verlieren Sie Energie.

IRRTUM: „Meine Heizung arbeitet vollautomatisch“

Die außentemperaturgesteuerte Regelung stellt die Temperatur des Vorlaufs ein, also mit welcher Temperatur die Heizkörper befüllt werden. Außentemperaturgesteuerte Regelungen berücksichtigen zwar die Außentemperatur, Sonnen- und Windeinflüsse, nicht aber Erwärmungen des Raumes, die durch sonstige Heizquellen entstehen: Die Abwärme von Computern, Beleuchtung, Küchengeräten, abkühlenden Elektroboilern und den im Wohnraum aufhältigen Menschen, Sonneneinstrahlung und zusätzliche Wärmequellen (wie extra Kaminöfen).

Nicht vernachlässigt werden sollen Abkühlungen oder Wärmeverluste durch…

…schlechtes Lüftungsverhalten der Bewohner (vergessene gekippte Fenster),
…starken Windzug durch undichte Fenster oder Jalousienkästen,
…die warme Raumluft, die der Kaminofen als Verbrennungsluft ansaugt
…unbeabsichtigter Kaminzug von Kaminöfen, also die warme Raumluft, die durch den natürlichen Schornsteinzug (wenn Wind über den Kaminkopf streicht) durch den kalten Kaminofen entweicht (das kann eine große Menge sein!)
…Absaugungen durch Küchendunst-Abzugshauben, WC-Abluftventilatoren und Zentralstaubsauganlagen.

Trotz aller Vollautomatik können beim Heizgerät meist Sollwerte gemäß einer Heizkurve eingestellt werden. Wenn es bitter kalt ist, soll bei Erwärmung über den Tag die Vorlauftemperatur langsamer abgesenkt werden, als in Übergangszeiten, wo nicht so viel Wärme erforderlich ist. Ein regelmäßiger Check dieser eingestellten Sollwerte ist daher nötig. Für die Wahl der passenden Heizkurve müssen auch Bauart, Luftdichtheit und Wärmedämmung der Mauern und die Art der Heizkörper (sind es alte Radiatoren oder moderne Flächenheizkörper, Heizleisten oder Fußbodenheizung?) einbezogen werden. Persönliche Erfahrung („wieviel Wärme benötigen wir über den Tag“) ist da notwendig, die man nur bekommt, wenn man sich mit der Heizung auseinandersetzt und das Heizverhalten beobachtet. Trotz oder wegen der Automatik.

Eine „zu hoch“ eingestellte Heizkurve verbraucht zuviel Energie, weil die Räume schnell überhitzen. (zu Heizkurven siehe ^{[aus der Praxis 2]})

Eine raumtemperaturgesteuerte Regelung regelt die Vorlauftemperatur anhand der Temperatur des Messfühlers in einem Referenzraum unter Einbeziehung von Erwärmungen. Raumtemperaturgeführte Regelungen gibt es auch für einzelne Heizkreise, die dementsprechend weniger Wärme zugeteilt bekommen, oder Thermostatventile steuern einzelne Heizkörper.

IRRTUM: „Mein Heizungsinstallateur kennt sich aus“

Befragen Sie ihn einmal zum Thema „Stillstandsverluste“, wie hoch die bei ihrem alten Heizkessel sind oder bei dem neuen Modell, das er Ihnen anbietet. Fragen Sie ihn, wie er die Heizlast Ihres Hauses „berechnet“. Vermutlich nach der Methode „Pi mal Daumen plus Sicherheitsaufschlag. Vielleicht nimmt er gar die Heizlast oder den Brennstoffverbrauch Ihres alten Kessels samt allen Verlusten, die Sie ja eigentlich einsparen wollen.

IRRTUM: „Der Heizkessel hat einen tollen Wirkungsgrad“

Ja, weil der vom Hersteller angegebene ach so tolle feuerungstechnische Wirkungsgrad herangezogen wird und nicht der Jahresnutzungsgrad, der vom Taktverhalten abhängt.

IRRTUM: „Heizen bei Abwesenheit verbraucht weniger Energie als das Wiederaufheizen einer abgekühlten Wohnung“

Wärme verlässt einen Wohnraum

durch Lüftungsverluste undichter Fenster und Türen, durch den Kaminzug von Kaminöfen und durch sonstige Absauganlagen
durch mehr oder minder gut wärmegedämmte Mauern (seitlich, nach oben, nach unten und über Wärmebrücken).

Wenn Sie nun eine Woche abwesend sind, dann geht laufend Wärme verloren. Wenn Sie da nicht heizen, kann auch nichts verloren gehen (Sie sollten Ihre Heizung mit einer Zeitschaltuhr so regeln, dass in Ihrer Abwesenheit die Heizungsrohre und die Trinkwasserrohre nicht einfrieren).

Bei Ihrer Ankunft zuhause, müssen Sie wieder aufheizen. Und zwar nur die Wärme ergänzen „die in den Mauern Platz hat.“ Für den Komfort der warmen Wohnung fangen Sie mit dem Nachheizen früher an. Wieviel Stunden früher, dafür gibt es keine „Faustregel“, das hängt von der Leistung Ihrer Heizung ab. Mit einer Zeitschaltuhr kein Problem.

IRRTUM: „Bei massiven Mauern ist gleichmäßiges Heizen wichtig“

Wenn die Mauern eine bestimmte Temperatur haben, strahlen Sie Wärme im richtigen Maß ab. Das sollte Sie aber nicht hindern, während einer Abwesenheit die Heizung abzustellen. Die Oberflächentemperatur (von der die Abstrahlung abhängt) ist schnell wieder erreicht.

IRRTUM: „Jedes Grad weniger Raumtemperatur spart rund 6 % Heizkosten“

Diese Regel ist nicht allgemeingültig. Wieviel Sie sparen hängt von der Wärmedämmung Ihres Hauses, vom Heizverhalten Ihres Heizkessels und von der Außentemperatur ab. Daher ist nicht pauschal zu sagen, ob sie bei einer Raumtemperaturabsenkung um ein Grad Celsius 5%,6% oder gar 10% sparen. Sparen werden sie jedoch in jedem Fall.

Bei beispielsweise 22°C Innenraumtemperatur und einem langjährigen Außentemperatur-Mittelwert an Heiztagen von ca 5,5°C (z.B. am Standort Augsburg) - entspricht ein Grad Temperaturabsenkung auf fortan 21°C in etwa 6% ihres Heizenergiebedarfs (22°C-5,5°C = 16,5°C Temperaturdifferenz, die es durch Heizen zu überbrücken gilt --> 1°C/16,5°C = 6,06% Anteil an Heizkosten --> ca 6% Ersparnis bei Absenkung um 1°C) . An anderen Standorten in Deutschland werden allerdings eher höhere Außentemperaturen im Mittel zu beobachten (6-7°C) sein und auch sind die individuell als angenehm erachteten Raumtemperaturen unterschiedlich. Die tatsächlich zu beobachtende Ersparnis wird daher tendenziell eher noch größer sein (bei 20°C im Inneren und 6,5°C mittlerer Außentemperatur -->7,4% Ersparnis)

IRRTUM: „Der Taupunkt ist eine bestimmte Temperatur, bei der der gesamte Wasserdampf kondensiert“

Wenn Luft Wasserdampf aufnimmt, ist sie irgendwann zu „100 % gesättigt“ (exakter formuliert: der Wasserdampf darin ist gesättigt), kann noch mehr Feuchtigkeit aufnehmen und ist dann übersättigt. Die Sättigung ist temperaturabhängig, warme Sommerluft kann mehr Feuchte aufnehmen, kalte Winterluft weniger. Bei unterschiedlichen Temperaturen enthält die gesättigte Luft immer 100 % Wasser, aber die jeweilige enthaltene Wassermenge ist unterschiedlich viel.

Bleibt der Wassergehalt der Luft gleich, steigt aber die Temperatur der Luft, dann könnte die Luft noch Wasser aufnehmen, sie ist nicht mehr gesättigt, die „relative Feuchte“ der Luft ist kleiner 100 %.

Bleibt der Wassergehalt der Luft gleich, sinkt aber die Temperatur der Luft, dann enthält die Luft zuviel Wasser und dieses überschüssige Wasser will aus der Luft heraus, es kondensiert. In der Natur entstehen „Nebel“ oder „Wolken“, in der Technik einfach „Kondensat“. Die Luft bleibt aber trotzdem noch zu 100 % mit Wasser gesättigt.

Die Temperatur, bei der die Luft zu 100 % gesättigt ist, ist einerseits die Sättigungstemperatur als auch der „Taupunkt“. Beide sind abhängig von der absoluten Feuchte, wie viel Gramm Wasser pro Kubikmeter Gas enthalten sind. Der Unterschied liegt bloß daran, dass gemäß der Kurve aus einer gegebenen Temperatur auf die Absolute Feuchte und damit den Sättigungsgrad geschlossen wird, hingegen wäre sie eine Taupunktkurve aus der Feuchte auf die Taupunkt-Temperatur geschlossen wird.

Die Sättigungspunkte oder Taupunkte auf der Kurve verfügen über keine Maßeinheit. Um sie größenmäßig benennen zu können, wird die zugehörige "Taupunkt-Temperatur" umgangssprachlich verkürzt (und mittlerweile auch so definiert) als „Taupunkt“ in Grad Celsius angegeben. Schnittpunkte auf dieser Kurve stehen in Relation zu Massenkonzentration (g/m³) und Taupunkt-Temperatur (°C) (wobei alles bei unverändertem konstantem Druck und unveränderter konstanter Gaszusammensetzung gemessen oder beurteilt wird).

Kühlt nun wasserdampfgesättigte Luft unter den Taupunkt ab, dann muss zwangsläufig Wasser kondensieren. Und es gibt nicht nur einen Taupunkt, sondern viele verschiedene, die sich nur darin unterscheiden, dass bei jedem mehr oder weniger Wasser in der Luft Platz hat.

Und statt „Luft“ setzen Sie jetzt „Abgas“ ein. Wird ein Abgas unter den Taupunkt abgekühlt, so kondensiert Wasser aus, das Abgas bleibt aber nach der Kondensation noch immer zu 100 % mit Wasser(dampf) gesättigt, allerdings nunmehr mit einer geringeren absoluten Menge an Wasserdampf.

Wenn bei einer Brennwert-Gasheizung der Taupunkt mit ca. 56°C angegeben wird, bedeutet das, dass die Wasserstoffatome aus dem Gas zu einer bestimmten Menge Wasserdampf reagieren und dieses Abgas mit dieser Menge bei Abkühlung auf ca. 56°C ein wasserdampfgesättigtes Abgas ergibt. Bei der Verbrennung von Heizöl liegt der Taupunkt für das Abgas bei ca. 48°C (weil weniger Wasserstoffatome enthalten sind und deshalb weniger Wasserdampf entsteht). Allerdings haben die Feuchte des Brennstoffs und die Feuchte der Zuluft auch einen Einfluss, sie erhöhen den Wasserdampfgehalt und somit die Taupunkttemperatur des Rauchgases.

Ist das Abgas mit Wasser gesättigt, dann kondensiert bei weiterer Abkühlung Wasser aus, das Abgas bleibt aber trotzdem noch immer mit 100 % Wasser gesättigt. Es bleibt eine Restfeuchte im Abgas, die im kalten Kamin weiter kondensieren kann (und trotzdem noch zu einer Versottung des Kamins führen kann) oder am Kaminkopf im strengen Winter zu Eis werden kann.

Der Taupunkt eines Abgases wird durch Luftüberschuss erhöht (denn die zusätzliche Luft kann mehr Wasserdampf binden), gleichzeitig kühlt das Abgas durch die erhöhte Frischluftzufuhr ab. Je tiefer dabei das Abgas abgekühlt wird, desto mehr Wasserdampf kann kondensieren und desto mehr latente Kondensationswärme kann damit genutzt werden.

Das Rauchgas einer Heizölverbrennung ist bei 56°C nicht mit Wasser gesättigt, also kondensiert da dann kein Wasser aus, sondern erst bei Unterschreitung der geringeren Taupunktstemperatur (ca.48°C), bei der die hundertprozentige Wasserdampfsättigung überschritten wird.

Und der angegebene Taupunkt betrifft nur Wasserdampf. Die im Kondensat enthaltenen Säuren haben einen anderen Taupunkt (den man Säuretaupunkt nennt). Dieser liegt bei der Verbrennung schwefelhaltiger Brennstoffe (Heizöl, Kohle) im Bereich zwischen 120 bis 150°C, der Wasserdampftaupunkt mit 45 bis 75°C weit darunter^[1]. Und auch sonstige kondensierbare Verbindungen im Abgas (Kohlenwasserstoffe, Teer, Holzteer, etc.) haben ihre eigenen Taupunktbereiche.

Sie sehen, es ist nicht so einfach mit der Kondensation bei Brennwertkesseln und das Abgas kann trotz Kondensation noch immer Wasserdampf enthalten.

IRRTUM: „Mit einem Brennwertkessel spare ich 6-11% der Heizkosten“

Diese Prozentangaben resultieren aus dem Wasserstoffanteil der Brennstoffe Heizöl und Erdgas und sind nur theoretische Maximalwerte.

In der Praxis kommt es laufend und heimlich zu Erhöhungen der Rücklauftemperatur des Heizungswassers, was alle Brennwert-Nutzungs-Hoffnungen zunichte macht (wie dort beschrieben).

Ein neuer außerhalb des Hauses zu errichtender rund 6 m hoher Brennwert-Kamin in Edelstahl-Ausführung mit Zuluftvorwärmung und Wärmedämmung des Zuluftrohres außen (dreiwandiges Kaminsystem, System NIROFIRE, hm-gebaeudetechnik.com) kostete (2013) samt Bohrung durch die Außenwand mindestens € 2.500,-. Beträgt der Aufpreis für einen Brennwertkessel gegenüber einem Niedertemperaturkessel ebenfalls € 2.500,-, ergibt das Mehrkosten von € 5.000,-. Geht man von einem Energiegewinn von 11% aus, dann amortisieren sich die Mehrkosten von € 5.000,- bei jährlichen Heizkosten von € 1.000,- erst nach 45 Jahren, bei jährlichen Heizkosten von € 3.000,- auch erst nach 15 Jahren. Wie man sieht rentiert sich Brennwerttechnik eher dann, wenn der Energiegewinn (bei Erdgasbrennern) sehr hoch ist und auch die Heizkosten sehr hoch sind (ohne jetzt zu berücksichtigen, dass Sie die Jahresheizkosten auch anderweitig reduzieren könnten), aber nicht, wenn Sie schon sehr niedrige Jahresheizkosten haben.

jährliche Einsparung an Heizkosten
ersparte Energie --> bei Jahresheizkosten von	6 % (Heizöl)	11 % (Erdgas)	max. 15 % (samt Abgasabkühlung)
€ 1.000,-	€ 60,- /Jahr	€ 110,- /Jahr	€ 150,- /Jahr
€ 2.000,-	€ 120,- /Jahr	€ 220,- /Jahr	€ 300,- /Jahr
€ 3.000,-	€ 180,- /Jahr	€ 330,- /Jahr	€ 450,- /Jahr

Amortisation von Brennwerttechnik bei € 5.000,- Investition
ersparte Energie --> Jahresheizkosten	6 %	11 %	15 %
€ 1.000,-	83 Jahre	45 Jahre	33 Jahre
€ 2.000,-	42 Jahre	23 Jahre	17 Jahre
€ 3.000,-	28 Jahre	15 Jahre	11 Jahre

IRRTUM: „Am meisten Geld spare ich mit einer Solaranlage — Die Sonne schickt keine Rechnung“

Die Investition einer Solaren-Warmwasserbereitung liegen je nach Anlage bei ab 5000€. Jährliche Wartungskosten sollten durchschnittlich mit 75€ (Wartungskosten+neue Solarfluide alle paar Jahre) angesetzt werden. Der Strombedarf dürfte jährlich bei +10€ (0,28ct/kWh) liegen. Die Einsparungen werden ab 150€/Jahr angelobt. Ohne Förderung und mit 200€ durchschnittliche Einsparung, wäre die Anlage nach 42Jahren armortisiert. Da wir die Anlage in der Regel nach 20 Jahren wieder erneuern müssen, ist das Ganze eine Milchmädchen-Rechnung. Selbst mit 50% Fördermittel kommt es nicht zur Armortisation. Für die Brauchwasserbereitung in einer herkömmlichen Heizungsanlage fallen ca. 300 Betriebstunden an. Ein Großteil davon in die kalte Jahreshälfte und häufig wenn die wärmende Sonne fehlt, wollen wir schön warm und ausgiebig duschen.

Auch für die Heizungsunterstützende Solarthermie gilt das; Energieangebot und Bedarf passen nie zusammen. Aufwendige Anlagen und Speichersysteme sind Investitionen, welche sich in der Lebensddauer der Anlage nicht armortisieren. Lange Stillstandszeiten bei Energiebedarf und lange Stagnationszeiten bei Energieüberschuss werden mit teurem Materialeinsatz bezahlt.

IRRTUM: Heizen mit Holz: „Wenn ich die Luftzufuhr drossle, geht weniger Energie durch den Rauchfang verloren“

Wenn Sie bei einem Kaminofen (oder Kachelofen oder Stückholz-Heizkessel oder Koks-Heizkessel) die Luftzufuhr drosseln, den Ofen wie man sagt „abschließen“, dann verbrennt der Brennstoff langsamer und die Wärme wird eher von Kacheln oder der Masse des Ofens aufgenommen. Das stimmt durchaus. Doch gleichzeitig mit der Drosselung der Luftzufuhr steht der Gluthitze nicht mehr genug Sauerstoff zur Verfügung. Der glühende reaktionsfreudige Brennstoff kann nicht mehr zu CO₂ (Kohlenstoffdioxid) verbrennen, sondern muss zwangsläufig zu CO (Kohlenstoffmonoxid) verbrennen. Genauer gesagt, Sie machen eigentlich eine „Pyrolyse“ oder „Holzvergasung“ unter verminderter Luftzufuhr und erhalten ein Gemisch aus allen möglichen Substanzen (Kohlenstoffdioxid, Kohlenstoffmonoxid, Holzteer, u.v.a.m.), wobei viele der entstehenden Substanzen noch brennbar wären und einen Heizwert hätten. Sie jagen aber all diese brennbaren Stoffe ungenutzt beim Schornstein hinaus. Luftdrosselung macht Verbrennungsvorgänge zur Energieverschwendung.

Besser wäre es, den Brennstoff mit optimaler Luftzufuhr zu verbrennen (auch dafür haben manche Holzpellet-Heizkessel eine „Lambda-Sonde“ als Zusatzausrüstung, die den Restsauerstoffgehalt im Abgas misst oder kontrolliert). Und der Wärmetauscher sollte in der Lage sein, diese „schnelle“ Wärme aufzunehmen.

Eine interessante Methode, die optimale Luftzufuhr für einen Kaminofen anhand des Flammenbildes herauszufinden, beschreibt Zoltán Faragó unter "Kaminfeuer Richtig schüren" auf seiner Website dort.

IRRTUM: Die Bildung von Stickoxiden verbraucht viel Wärme

Die Bildung von Stickoxiden (Stickstoffmonoxid NO, Stickstoffdioxid NO₂, Distickstoffmonoxid N₂O, u.a.m. meist als NO_x zusammengefasst). ist eine endotherme (energieaufnehmende) Reaktion. Dabei wird latente Energie gebunden, die als Wärmeenergie fehlt. Allerdings sind die erzielbaren Wärmemengen verschwindend gering. Um 46 g NO₂ zu bilden benötigt man 33 kJ (die sogenannte „Standardbildungsenthalpie“), um 30 g NO zu erzeugen 90 kJ.

In der Schweiz beispielsweise ^{[Fachliteratur 1]} sind die Stickoxide nachweispflichtig und dürfen für Öl max. 120 mg/m³ betragen. Für die Bildung dieser 120 Milligramm NO_x pro Kubikmeter wäre eine Wärmemenge zwischen 86 (bei NO₂) und 360 J bzw. Ws (bei NO) nötig. Umgerechnet in kWh ergibt sich ein verschwindend geringer Wert zwischen 0,00002–0,0001 kWh/120 mg/NO_x bzw. 0,00002–0,0001 kWh/m³ Abgas. Würden diese 120 mg NO_x aus Erdgas ( mit einem Brennwert H_s 8,2 – 11,1 kWh/m³ mit einem Gas-Luftverhältnis von 1:10) erzeugt, ergäbe das überschlagsmäßig gerechnet einen „Heizkostenmehrverbrauch“ von gerade 0,01 %. Eine Reduzierung der Stickoxidgehalte im Abgas entspricht daher nur einem zu vernachlässigenden Wärmegewinn.

IRRTUM: Zu dicke Rohr-Wärmedämmung führt zu vermehrten Wärmeverlusten

Die Wärmedämmung eines Rohres führt mit steigenden Durchmesser zur Vergrößerung des Umfangs und der äußeren Oberfläche. Es gehört aber ins Reich der Märchen, dass diese Oberflächenvergrößerung zu einer vermehrten Abkühlung/Abstrahlung führe. Es kann nämlich nur jene Wärme vom Wärmedämm-Mantel abgegeben werden, die vom ungedämmten Rohr selbst abgegeben wurde und eine wundersame Wärmevermehrung findet deswegen nicht statt.

Die Wärmestrahlung eines Rohres (technisch der Gesamtemissionsgrad $\varepsilon _{n}$ ) wird vermindert, wenn das Rohr metallisch glänzt (das kann man bei verrosteten Rohren mit Aluminiumbronze-Lack für ein Metallrohr oder mit Alufolien-Umwicklung für ein weisses Kunststoff-Rohr erreichen). Das Gegenteil, "ein "schwarzer Körper" oder schwarzer Heizkörper, strahlt mehr Wärmeenergie ab. Durch eine Umwicklung mit Alufolie wird nicht mehr Wärme aus einem Kunststoff-Rohr "herausgeleitet" als ohne Umwicklung, allerdings sollte zusätzlich eine Wärmedämmung angebracht werden. Denn eine Wärmeableitung an die das Rohr umgebende Luft (und folgende Wärmekonvektion der von dort aufsteigenden warmen Luft) kann vermindert werden, indem das Rohr mit schlecht wärmeleitenden Stoffen umhüllt wird, „Wärmedämmung“ eben.

Die Wärmeleitfähigkeit wird in Watt pro Meter und Kelvin W/mK angegeben, also wieviel Wärmemenge durch einen Laufmeter des Materials pro Grad Wärmeverlust fließen würde. Je dicker das Material, desto besser (je dicker ihr Wintermantel ist, desto weniger frieren sie. Oder je kleiner die Wärmeleitfähigkeit desto besser, die Daunenjacke wärmt sie besser als das Leinenhemd.

Geschäumte Kunststoffe weisen eine Wärmeleitfähigkeit im Bereich ca. 0,020 bis 0,035 W/mK auf. Das Optimum kann derzeit mit Aerogel-Vlies-Streifen erreicht werden (ca. 0,015 W/mK). Ein Zuviel an Wärmedämmung kann aber auch dem Geldbeutel schaden. Ab einer bestimmten Grenze kostet die Wärmedämmung mehr, als sie Nutzen bringt.

Ein Kapitel nach vor

Zum Inhaltsverzeichnis

Zum nächsten Kapitel