Energiewende ist der deutschsprachige Begriff für den Übergang von der nicht-nachhaltigen Nutzung von fossilen Energieträgern sowie der Kernenergie zu einer nachhaltigen Energieversorgung mittels erneuerbarer Energien in den drei…

Ökostrom gewinnt bereits seit der Einführung des Stromeinspeisegesetzes 1990 an Bedeutung und wurde mit der Einführung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) ein bedeutender Bestandteil der deutschen Stromerzeugung. Der…

Eine Photovoltaikanlage besteht aus Solarmodulen, die wiederum aus miteinander verschalteten Solarzellen bestehen. Der in der Photovoltaikanlage produzierte Strom wird über Gleichstromleitungen zum Wechselrichter geführt. Der…

Die Solarenergie ist die größte Energiequelle. Die jedes Jahr auf die Erde einstrahlende Solarenergie ist mehr als 10.000-fach so groß wie der Weltenergiebedarf der Menschheit. Neben den natürlichen Effekten lässt sich Solarenergie…

Bei der Gewinnung von Erdwärme haben sich in den letzten Jahren insbesondere Flächenkollektoren, Erdsonden aber auch Brunnenanlagen als praktikable Lösungen etabliert. Die aus dem Erdreich gewonnene Wärme wird dann per Sole- oder…

Windkraft dient der elektrischen Stromerzeugung und nimmt in Deutschland einen bedeutenden Anteil an der Stromerzeugung ein. Windräder finden sich dabei auf dem Land (Onshore) als auch auf dem Wasser (Onshore). Mit zunehmender…

Die Nutzung von Biomasse zur Erzeugung von Strom und Wärme ist besonders klimaschonend, denn für die Bildung von Biomasse wird der Atmosphäre zunächst das Treibhausgas CO2 entzogen; der Kohlenstoff wird in der Biomasse gebunden.…

Energie ist eine physikalische Größe. Die Einheit der Energie ist Joule mit dem Kurzzeichen J. Energie kann in unterschiedlichen Formen in einem physikalischen System stecken. Berechnet wird die Energie entsprechend auf verschiedenen…

In Privathaushalten Deutschlands sind die Heizung und das Auto die größten Energieverbraucher. Dann folgen die Beleuchtung, elektrische Geräten sowie das Kochen, Bügeln oder Waschen. Neben Heizung und Auto lohnt es sich, auch bei der…

Wer Strom sparen möchte, der denkt zunächst an die großen Stromverbraucher im Haushalt wie den Kühlschrank, die Waschmaschine oder auch den Fernseher. Aber auch bei den vielen kleinen Verbrauchern lässt sich recht einfach Strom…

Fürs Heizen geht mit mehr als zwei Dritteln (69 Prozent) der größte Batzen Energie drauf. Heizkosten zu sparen gelingt zum einen mit dem bewussten Ändern von Heizgewohnheiten, zum anderen mit technischen Maßnahmen, die man leicht…

Eine Energieberatung ist die Grundlage für energieeffiziente Neu- und Altbauten und hilft, schnell Einsparpotenziale im Haushalt zu erschließen. Mit ihrer Hilfe lassen sich kleinere Energiesparpotenziale identifizieren aber auch…

Viele Unternehmen planen und steuern ihre Energieerzeugung und -verbrauch. Neudeutsch spricht man dann vom Energiemanagement. Dabei werden neben der Energie- und Kostenkontrolle immer häufiger auch Klimaschutzziele verfolgt.…

Beim Neubau kann es leicht zum Streit kommen, wenn Bauleistungen nicht oder mangelhaft erbracht werden. Wer Recht hat und wer nicht bestimmt das Baurecht. Hier geben wir einen ersten Einblick in das private und öffentliche Baurecht. …

Experten erklären hier den Begriff der Baustoffe und geben einen klassifizierten Überblick über die wichtigsten Hoch-, Tiefbau- und Massivbaustoffe.

Hier führen wir Sie durch alle Planungs- und Bauschritte eines energieeffizienten Neubaus und erläutern anhand des KfW 70-Effizienzhauses, worauf Sie beim Neubau unbedingt achten sollten. …

Im Zuge einer Altbausanierung wird die Bausubstanz an den wichtigsten Bauteilen (Dach, Fassade, Keller etc.) grundlegend erneuert. Zielsetzung einer Sanierung eines Altbaus ist die Beseitigung von Baumängeln (Statik, Schadstoffe…

Gebäude sind für mindestens 40 Prozent des weltweiten Energieverbrauchs und rund ein Drittel der Treibhausgasemissionen verantwortlich. Die Wärmedämmung von Gebäuden ist daher eine der wichtigsten baulichen Energiesparmaßnahmen und…

Unter modernen Fenstern versteht man heute komplexe Systeme aus wärmedämmenden Fensterrahmen und hochisolierendem Fensterglas. Aufgrund des Preisvorteils werden vielfach Kunststofffenster verbaut. Holz- und Alu-Konstruktionen sind…

Hier besprechen unsere Experten sämtliche Fakten zu Türen. Der große Türenratgeber hilft bei der Wahl der passenden Tür für Ihr Haus.

Ein Dach ist die Krönung des Gebäudes. Es bildet den konstruktiven Abschluss der darunter befindlichen Räume und schützt diese vor Sonne, Wind und Wetter. Das Dach ist damit wie die Außenwände des Gebäudes (Fassade) Grenze zwischen…

Gasheizungen waren viele Jahre die Nummer 1 in Deutschland. Keine andere Heizungsart wurde so häufig eingesetzt wie sie. 2019 heizten noch fast 50 Prozent der 40 Millionen Wohnungen in Deutschland mit Erdgas. Mehr als ein Drittel…

Nach wie vor ist Öl einer der wichtigsten Brennstoffe, der in Deutschland zum Heizen eingesetzt wird: Hierzulande gab es 2014 5,8 Millionen Öl-Heizkessel, davon 0,6 Millionen Öl-Brennwertkessel. Nach der Gasheizung ist die Ölheizung…

Holzheizungen umfassen eine Vielzahl von Geräten und unterschiedliche Befeuerunsgtechniken. Zu den beliebtesten Holzheizungen zählen Kamine und Öfen als Einzelraumfeuerungsanlagen und Pellet- und Scheitholzheizungen als…

Sie suchen einen Kamin? Wir zeigen Ihnen hier die Technik, die besten Modelle und wie Sie den günstigsten Kamin-Preis finden!

Ein Kaminofen wird auch Cheminéeofen oder Schwedenofen genannt. Letzterer Name rührt daher, dass die ersten Kaminöfen aus Skandinavien nach Deutschland kamen. Bei den ursprünglichen Schwedenöfen handelte es sich im Grunde „nur“ um…

Experten erklären hier die Unterschiede verschiedener Ofen-Typen und Ofen-Techniken und zeigen, welche Kriterien ein moderner Ofen erfüllen muss.

Moderne Pellet-Zentralheizungen erreichen einen Wirkungsgrad von über 90 % und weisen niedrige Emissionswerte auf. Sie sind in Betrieb und Wartungsaufwand vergleichbar mit Öl und Gasheizungen. Auf dem derzeitigen Markt gibt es zwei…

Bei der Solarthermie wird die Solarenergie direkt in Wärme umgewandelt und vor Ort genutzt. Solarthermie lässt sich so zur Heizungsunterstützung oder Unterstützung der Warmwasserbereitung einsetzen. In speziell konzipierten Neubauten…

Wärmepumpen nutzen Erdwärme, Luftwärme oder die Wärme des Grundwassers, um hieraus Wärme zur Heizung bereitzustellen. Trotz der im Vergleich zur Heizung oder des Warmwassers relativ niedrigen Temperaturen dieser Umweltquellen,…

Ein Blockheizkraftwerk (BHKW) ist eine modular aufgebaute Anlage zur Gewinnung elektrischer Energie und Wärme, die vorzugsweise am Ort des Wärmeverbrauchs betrieben wird. Es kann auch Nutzwärme in ein Nahwärmenetz eingespeist werden.…

Brennstoffzellen wandeln chemische Energie eines Brennstoffs direkt in Elektrizität um. Diese Umwandlung ist sehr effizient, da keine thermomechanischen Zwischenschritte wie bei konventioneller Energieerzeugung erforderlich sind.…

Elektrowärme entsteht durch die direkte Umwandlung von Strom in Wärme. Da die Erzeugung elektrischer Wärme nur einen geringen technischen Aufwand erfordert und jederzeit flexibel und bedarfsgerecht im gewünschten Umfang und…

Hier erklären wir die wichtigsten Begriffe der Heizungstechnik und erklären die technischen Zusammenhänge zwischen Wärmeerzeugung und -abgabe.

In unserem Ratgeber geben wir Ihnen Tipps, wann Sie ihre Heizung austauschen müssen, welche Fördermittel Ihnen zustehen und mit welchen Kosten Sie beim Heizungskauf rechnen müssen. Mit unserem Online-Planer können Sie direkt…

In sogenannten Smart Homes sind speziell ausgerüstete „intelligente“ Geräte über einen Rechner vernetzt und per Internet auch von unterwegs durch die Bewohner steuerbar. So kann die Beleuchtung automatisch oder über eine Smart…

Experten-Ratgeber: Wie werden Elektroinstallationen im Haus ausgeführt? Alle Normen und Installations- und Verlegerichtlinein finden Sie hier.

Experten zeigen hier alle Methoden und Techniken zur Wohnraumlüftung und erklären, wann sich dezentrale, zentrale oder kontrollierte Lüftungssysteme lohnen.

Die Sommer werden immer wärmer. Viele wollen sich daher eine Klimaanlage installieren. Wir erklären hier, die unterschiedlichen Techniken, welche Klimaanlage zu welcher Anwendung passt und mit welchen Preisen und Betriebskosten zu…

Eine moderne Heizung ist eine komplexe Anlage aus mehreren einzelnen Komponenten. Die Anlage erzeugt Wärme, verteilt sie und gibt sie an gewünschter Stelle ab. In heutigen Heizungsanlagen verlaufen häufig unzählige Rohrmeter zwischen dem Heizkessel und den Heizkörpern, die jeden Raum des Gebäudes mit Wärme versorgen. Wir erklären in diesem Artikel wie ein solcher Heizungskreislauf funktioniert und aus welchen maßgeblichen Komponenten er besteht.

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Die Aufgabe einer Heizungsanlage beziehungsweise eines Heizungssystems lässt sich in drei Teilaufgaben unterteilen: 

Verbindendes Element zwischen diesen Aufgaben ist das Wärmeträgermedium, das sich zwischen den Bauteilen der Heizungsanlage im Kreis bewegt (zirkuliert) – und so den Heizungskreislauf einer wasserführenden Zentralheizung darstellt.

Wärme erzeugt man zum einen auf traditionelle Weise, indem man Brennstoffe verfeuert. Das geschieht in Heizkesseln. Die stehen im Keller oder (bei Fernheizungen) in der Heizungszentrale des Wärmelieferanten. Als Brennstoffe nutzt man 

In bi- und multivalenten Heizungsanlagen werden häufig auch verschiedene vorgenannte Heizungstechniken miteinander kombiniert. Eine die Hauptheizung unterstützende Funktion nimmt z. B. häufig eine Solarthermie-Anlage oder auch ein wasserführender Kamin ein. Diese zusätzliche Wärme wird dann zunächst in einem Speicher mit der Wärme der Hauptheizung gesammelt.

Dann wird die erzeugte Wärme an ein Wärmeträgermedium wie Wasser oder auch Luft abgegeben wird. Hierzu kommt ein sogenannter Wärmetauscher zum Einsatz, der die Wärme an den Brauchwarmwasser- und Heizungskreislauf überträgt.

Bei der Wärmeverteilung werden die aufgeheizten Wärmeträgermedien benutzt, um die Wärme vom Heizkessel, von der Solaranlage oder Wärmepumpe zu den Heizkörpern im Haus zu transportieren.

Die Weiterleitung des Wärmeträgermediums geschieht über ein Rohrleitungssystem. Am häufigsten nutzt man zum Wärmetransport innerhalb dieser Rohre Wasser. Wesentlich seltener wird warme Luft über Luftkanäle im Haus in die einzelnen Räume geführt.

Denn Wasser besitzt eine hohe Wärmekapazität – etwa vier Mal so hoch wie die von Luft - und ist vergleichsweise günstig zu haben. Aus der vierfachen Wärmekapazität gegenüber Luft ergibt sich der Vorteil eines Heizungskreislaufs mit Wasser, dass für das gleiche Ergebnis nur ein Viertel an Wärmeträgermedium umgewälzt werden muss.

Grundsätzlich gilt, dass der Weg zwischen dem Wärmeerzeuger und dem Wärmelieferanten, also zwischen Heizkessel und Heizkörper, möglichst kurz sein sollte. Des Weiteren kommt es auf das geeignete Material der Rohre im Heizungskreislauf an: Während man die traditionell verwendeten Stahl- und Kupferrohre früher üblicherweise zusammenschweißte oder lötete, montiert man sie heute mit Hilfe von Druck (Pressen). Daneben sind seit gut zwanzig Jahren Rohre aus Kunststoff im Einsatz, die verschraubt, chemisch verschweißt oder verklebt werden. Solche Kunststoffrohre werden oft für Flächenheizungssysteme wie eine Fußbodenheizung oder eine Wandheizung verwendet, wo sie nicht nur Wärmeverteiler sind, sondern auch Wärmespender.

Den Heizungsrohren kommt zudem eine besondere energetisch Rolle innerhalb des Heizungskreislaufes zu: Denn nur dann, wenn auch die Rohrleitungen auf dem neusten Stand der Technik sind, wird eine Heizungsanlage effizient heizen. Andernfalls geht viel Wärme unkontrollierbar auf dem Weg vom Heizkessel zu den Heizkörpern verloren – sie kommt dann nicht mehr dem gezielten Heizen zugute. Gegen unerwünschten Wärmeverlust dämmt (isoliert) man die Rohre entsprechend. Dies ist umso wichtiger, je länger die Heizungsrohre sind, da hier mehr Energie pro Wegstrecke verloren gehen kann.

Das Umwälzen übernimmt im Heizungskreislauf die Umwälzpumpe beziehungsweise Zirkulationspumpe. Mit ihrer Hilfe wird das heiße Heizwasser vom Heizkessel in die Rohre geschickt und bis zu den Heizkörpern geführt. Solche Pumpen sind in unterschiedlichen Ausführungen einsetzbar, immer häufiger werden sogenannte Hocheffizienzpumpen verwendet, die flexible Leistungen liefern und so helfen, Betriebskosten zu sparen – schließlich werden die Pumpen mit Strom betrieben, der sich als Posten auf der Betriebskostenabrechnung niederschlägt.

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Um warmes Wasser aus dem Hahn zu erhalten, wird die Wärme des Heizkessels bzw. des Pufferspeichers genutzt, um das Brauchwasser zu erhitzen und über spezielle Brauchwasserleitungen zum Verbrauchsort zu befördern. Aus technischer Sicht ist dieser Brauchwasser-Kreislauf nahezu identisch mit dem Heizungskreislauf.

Eine Besonderheit im Brauchwasser-Kreislauf ist die Zirkulationsleitung, mit der in zentralen Wassersystemen permanent warmes Brauchwasser umgewälzt wird, sodass dieses, ohne warten zu müssen, jederzeit zur Verfügung steht. In älteren Zirkulationsleitungen kreist das warme Wasser nach dem Schwerkraftprinzip ohne elektrische Pumpe. Das funktioniert nur, weil das Warmwasser im Kreislauf ständig deutlich abkühlt. Bei neueren Systemen werden zwar gut gedämmte Leitungen eingesetzt, dafür müssen dann aber elektrische Pumpen den Kreislauf antreiben.

Weil der Aufwand für die sogenannte Zirkulation nicht gesondert erfasst wird, unterschätzen ihn viele Verbraucher. Bei der Brauchwasser-Zirkulation nach dem Schwerkraftprinzip werden im Einfamilienhaus dafür schnell zwei- bis dreihundert Euro im Jahr fällig. Ein permanenter Brauchwasserkreislauf per Umwälzpumpe schlägt mit rund 30 Euro Stromverbrauch jährlich zu Buche, spart aber einen höheren Gegenwert an Wärme ein.

Die Wärme wird dann am Bedarfsort über Heizkörper abgegeben Darunter versteht man sowohl die klassischen Rippen- oder Flachheizkörper als auch Fußboden- und Wandheizungen. Allen gemein ist, dass sie die Wärmeenergie des Heizwassers an die Umgebung abgeben.

Während die klassischen Heizkörperaufgrund ihrer Größe eine höhere Vorlauftemperatur benötigen, um einen Raum zu erwärmen, kommen Flächenheizungssystemeaufgrund ihrer größeren Abgabefläche, mit einer deutlich niedrigeren Vorlauftemperatur aus, um denselben Heizeffekt zu erzielen. Dies spart natürlich Heizenergie. Die Wärmeabgabe selbst kann dann noch durch eine Zuflussregulierung feiner abgestimmt und geregelt werden. Hierzu kommen Thermostatventile an Heizkörpern oder spezielle Regelungen an Fußboden- und Wandheizungen zum Einsatz.

Bautechnisch betrachtet stellt jedes dieser Ventile eine Öffnung in den Rohrleitungen des geschlossenen Heizungskreislaufs dar. Gesteuert über die vom Wärmeverbraucher gewünschte Temperatur, die er händisch per Drehung des Ventils einstellt oder händisch beziehungsweise via App programmiert, ist die Ventilöffnung mal größer, mal kleiner. In klassischen Raumthermostatventilen ist im Ventilkopf ein temperatursensibles Medium, dass sich erwärmt und ausdehnt, wobei eine Kraftübertragung auf einen kleinen Stift stattfindet, der wiederum den Querschnitt der Rohrleitung beeinflusst. Je kleiner der Querschnitt ist, desto weniger heißes Wasser gelangt in den damit regulierbaren Heizkörper – und desto weniger Wärme gibt er ab.

Die „Anreise“ des heißen Wasser beziehungsweise die Strecke zwischen Wärmeerzeuger und Wärmespender nennt man Vorlauf, die zugehörige Temperatur entsprechend Vorlauftemperatur. Beim Abgeben der Wärme über den Heizkörper kühlt sich das Heizwasser ab. Anschließend wird es zurück zum Heizkessel geführt, wo sich der Heizungskreislauf schließt. Die „Rückreise“ des Heizwassers beziehungsweise der Rückweg wird analog zu Anreise / Hinweg Rücklauf genannt, die nun niedere Temperatur entsprechend Rücklauftemperatur.

Da Wasser ein nahezu inkompressibles Medium ist, führt jeder Temperaturwechsel zu Druckveränderungen im Heizungskreislauf. So vergrößert sich z. B. das Volumen des Heizungswassers beim Aufheizen von 10 auf 90 °C um nahezu 4 %. Um eine störungsfreie und sichere Zirkulation zu gewährleisten, müssen sicherheitstechnische Einrichtungen installiert werden, die diese Wasserzunahme kompensieren bzw. abführen. Aus diesem Grund sind zur Aufrechterhaltung des Heizungskreislaufs Ausdehnungsgefäße vorgeschrieben, die eine Volumenausdehnung des Wassers bei definierten Druckverhältnissen ermöglichen. Zudem verhindern Sicherheitsventile einen Druckanstieg über den zulässigen Anlagendruck hinaus.

In diesem geschlossenen Heizwasserkreislauf kommt es dennoch zu systembedingten Wasserverlusten. Diese Verluste werden z. B. durch Wasserdampfdiffusion, kleinere Leckagen, Entlüftungsvorgänge oder durch Reparaturen und Umbaumaßnahmen an der Heizungsanlage verursacht. Diese Wasserverluste können zum einen durch die Wasservorlage im Ausdehnungsgefäß ausgeglichen werden. Reicht diese Notreserve nicht aus, kommt es zu Luftproblemen, gluckernden bzw. rauschenden Heizkörpern, kavitierenden Pumpen und zu Wirkungsgradeinbußen und korrodierenden Bauteilen. Um den Heizungskreislauf störungsfrei aufrechtzuerhalten ist immer eine manuelle oder vollautomatische Heizungswassernachspeisung nötig.

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