Warmwasserbereitung

 

Die Warmwasserbereitung kann über eine dezentrale Warmwasserbereitung, über eine zentrale Warmwasserbereitung oder als Warmwasser-Gruppenversorgung erfolgen. Insbesondere im Neubau ist durch die geltende Energieeinsparverordnung (EnEV) der Wärmebedarf deutlich reduziert worden. Dieser geringe Wärmebedarf des Gebäudes führt theoretisch zu sehr kleinen Kesselleistungen. Bei Berücksichtigung von Heizpausen, wie sie durch Nachtabsenkungen, Abschaltungen und bei der Trinkwassererwärmung auftreten, sind die bei rein statischer Betrachtung ermittelten Geräteleistungen aber nicht ausreichend. Daher wird heute im Einfamilienhaus die Leistung der Heizungsanlage in der Regel nach den Erfordernissen der Trinkwassererwärmung ausgelegt.

 

Anteil der Trinkwassererwärmung am Gesamtenergiebedarf

Die Grafik zeigt, dass bei zunehmenden Dämmstandard der blau dargestellte  Energiebedarf der Trinkwassererwärmung einen immer größeren Anteil ausmacht.

 

Erfolgt auch die Trinkwassererwärmung durch die Heizungsanlage, dies ist in aller Regel wirtschaftlich empfehlenswert, so sollte die Auslegung dynamische Leistungsspitzen abdecken können. Außerdem ist es empfehlenswert, auf kurze Leitungswege und eine sehr gute durchgehende Dämmung der Warmwasserführenden Leitungen zu achten, die Dämmdicke sollte min. dem Leitungsdurchmesser entsprechen.

 

Dezentrale Warmwasserbereitung

Die dezentrale Trinkwassererwärmung erfolgt hier in der Regel durch elektrische Unterstell-Boiler, Kochendwasserger äte oder elektrisch bzw. gasbetriebene Durchlauferhitzer. Niedrigen Anschaffungskosten stehen oftmals aber hohe Betriebskosten gegenüber. Bei Boilern ist der Komfort durch die verfügbare Warmwasser-Menge eingeschränkt. Die Einbindung z.B. regenerativer Energie (Solarenergie) ist nicht möglich.

 

Zentrale Warmwasserbereitung

Das Warmwasser wird bei diesem System in der Regel vom Heizkessel erwärmt und im Warmwasserspeicher für die Nutzung bereitgestellt. Bei normalem und insbesondere bei hohem Warmwasserbedarf ist die zentrale Warmwasserbereitung kostengünstiger und energiesparender. Die im zentralen Warmwasserspeicher vorgehaltene Warmwassermengebietet dem Nutzer einen hohen Komfort. Zentrale Warmwassersysteme lassen sich hervorragend mit der Solartechnik kombinieren. Durch den Einbau einer Zirkulationsleitung (optional) steht auch bei entfernten Zapfstellen sofort warmes Wasser an der Zapfstelle zur Verfügung.

Verfahren der Wasserbereitung

Grundsätzlich werden zwei Verfahren der Warmwasserbereitung unterschieden:

• das Durchlaufverfahren (Durchlaufwasserheizer)

• das Speicherverfahren (Warmwasserspeicher)

Durchlaufwasserheizer 

Durchlaufwasserheizer sind geschlossene Geräte mit druckfestem Innenbehälter für die dezentrale oder zentrale Warmwasserbereitung mit kurzen Leitungswegen. Als Gas oder Elektrogeräte liefern sie zeitlich unbegrenzt Warmwasser. Das Wasser wird während des Durchlaufs erwärmt. Die Auslauftemperatur hängt von der Durchflussmenge, der Zulauftemperatur und der Heizleistung des Durchlaufwasserheizers ab. Hydraulisch gesteuerte Geräte werden durch einen Differenzdruckschalter in Abhängigkeit von der Wasserdurchflussmenge geschaltet. Thermisch geregelte Geräte werden über einen Temperaturregler unabhängig vom Wasserdruck geregelt. Elektronisch geregelte Geräte liefern unabhängig vom Wasserdruck und der Entnahmemenge eine stufenlos einstellbare Wassertemperatur. In jedem Fall muss aber berücksichtigt werden, dass die Zapfmenge, entsprechend der Geräteleistung, begrenzt ist. 

Warmwasserspeicher

Warmwasserspeicher sind Wasser-Vorratsbehälter aus Edelstahl oder aus Stahl mit einer Innenbeschichtung aus Emaille bzw. weiterer chemisch neutraler und hygienisch einwandfreier Beschichtungswerkstoffe. Im Warmwasserspeicher ist meist ein Wärmeübertrager zur indirekten Beheizung durch den Heizkessel integriert.

 

Prinzip einer Heizungsanlage mit solarer Trinkwassererwärmung

In der Grafik ist das Funktionsprinzip einer Öl-Heizungsanlage mit solarer Trinkwassererwärmung schematisch dargestellt.

 

Aufgrund einer guten Wärmedämmung sind die energetischen Verluste minimal. Zum Schutz vor Korrosion werden in Warmwasserspeichern, die nicht aus Edelstahl gefertigt wurden, Magnesiumanoden oder Fremdstromanoden eingesetzt.

 

Solarspeicher zur Warmwassererwärmung

Die zur Sonne ausgerichteten Kollektoren, wandeln die eintreffende Sonnen- und Lichtenergie in Wärme um. Eine Solaranlage kann im Sommer oft die komplette Erwärmung des Warmwassers übernehmen. In der Übergangszeit und im Winter wird über die Solaranlage das Warmwasser vorgewärmt. Bei einer Südausrichtung und einer Dachneigung von ca. 45°, wird pro im Haushalt lebender Person, eine Kollektorfläche von ca. 1 bis 1,5 Quadratmeter benötigt. Zwischen Ost- und Westausrichtung sowie zwischen 0° und 90° Dachneigung kommen alle nichtbeschatteten Flächen infrage. Bei einem Vergleichstest verschiedener Solarthermieanlagen konnte der jährliche Heizölbedarf einer 4-köpfigen Musterfamilie für die Warmwasserbereitung von etwa 420 Litern Heizöl durch die Solaranlage um bis zu 250 Liter Heizöl vermindert werden.(test 4/02) Bei der Wahl des zentralen Warmwasser-Speichers muss dann ein spezieller Solar-Speicher zum Einsatz kommen. Dieser verfügt über mindestens zwei Wärmeübertrager, um so die Solaranlage in das Haustechnik-System mit einbinden zu können.