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Avanti Dilettanti

– oder: Weiter so, wir schaffen das!

Freitag, 16.12.2022

Nach jahrelangen Prognosen, vielen teuren Studien, mit hoch gesteckten Zielen, gut gemeinten Strategien und reichlich politischen Sonntagsreden im Kontext der Wärmewende, welche vielfach am Bedarf vorbeigingen, sind nun Realisten gefordert, endlich praktikable Lösungen zu liefern.

China interessiert sich für deutsche Technik und neue Entwicklungen, insbesondere auf Zukunftsmärkten wie dem Umwelt- und Klimaschutz sowie der Haus- und Gebäudetechnik. In Deutschland würden Innovationen vor allem im Zusammenhang mit
sogenannten etablierten bzw. reifen Märkten dagegen nicht nur kritisch betrachtet, sondern häufig auch als „Fachchinesisch“ abgestempelt, so die Meinung des Autors. Im Bild: Ausschnitt eines im HeizungsJournal erstveröffentlichten Fachbeitrags ( https://tga.li/nLm ), welcher im Internet in chinesischer Sprache
vervielfältigt wurde.
Quelle: https://tga.li/nLm
China interessiert sich für deutsche Technik und neue Entwicklungen, insbesondere auf Zukunftsmärkten wie dem Umwelt- und Klimaschutz sowie der Haus- und Gebäudetechnik. In Deutschland würden Innovationen vor allem im Zusammenhang mit sogenannten etablierten bzw. reifen Märkten dagegen nicht nur kritisch betrachtet, sondern häufig auch als „Fachchinesisch“ abgestempelt, so die Meinung des Autors. Im Bild: Ausschnitt eines im HeizungsJournal erstveröffentlichten Fachbeitrags ( https://tga.li/nLm ), welcher im Internet in chinesischer Sprache vervielfältigt wurde.

Der TGA-Fachingenieur muss bei jeder Planung den Satz „[…] die Anlage ist nach dem neuesten Stand der Technik, unter Einbeziehung aller einschlägigen DIN-Normen und Vorschriften ausgeführt“ unterschreiben. Und da beginnt das Problem: Die Normen, Vorschriften und Regeln entsprechen selbst nicht immer dem aktuellen Stand der Technik. Oder passt etwa die veraltete Technik nicht mehr zur aktuellen Normungslandschaft der Haus- und Heiztechnik? Ja, die Technik muss geändert werden! Der installierende Heizungsbauer wiederum muss die Heizungsanlage nach VOB ausführen – dazu gehört die Einregulierung. Doch bekanntlich sind etwa 90 Prozent der Heizungsanlagen in Deutschland hydraulisch nicht abgeglichen. Also muss nicht nur die verwendete Technik geändert werden, sondern auch die Mentalität der Protagonisten!

Ein „Weiter so, wir schaffen das!“ beim Klimaschutz kommt einem Aussitzen von substantiellen und existenzbedrohenden Problemen gleich, was schon das Bundesverfassungsgericht in seinem wegweisenden Urteil vom April 2021 klar bemängelte (das deutsche Klimaschutzgesetz aus dem Jahr 2019 ist in Teilen nicht mit den Grundrechten vereinbar). Man könnte dies noch drastischer formulieren: Ein „Weiter so, wir schaffen das!“ beim Klimaschutz ist „unterlassene Hilfeleistung“ nach § 323c StGB. Im Umweltschutz kennt der Gesetzgeber die „gemeine Gefahr“ für Unglücke größeren Ausmaßes, die vom Volk abzuwenden sind.

Alle müssen handeln

Indes liegen praxisgerechte Lösungen zur erfolgreichen „Hilfeleistung“ vor. Nicht nur in Form von erneuerbarer Wärme- und Stromversorgung, sondern in erster Linie mit der weitaus einfacheren und kostenlosen Variante – der Energieeinsparung bzw. Energieeffizienz. Energie zu sparen, ist das primäre Ziel im Gebäudebereich, in der Anlagentechnik. Sparen ist die Königsdisziplin des Klima- und Umweltschutzes. Der „Krieg in Europa“ mit seinen krassen Auswirkungen auf den Energiemarkt, die jeder Mensch spürt, hat dies mehr als verdeutlicht.

Lösungen für unsere Energie- und Klimaprobleme müssen also vor allem in der anlagentechnischen Mikroebene gesucht werden: etwa durch eine Analyse der „mittelalterlichen“ Regelung von Fußbodenheizungen – bekanntermaßen ein Wachstums- und Massenmarkt in der Haus- und Gebäudetechnik.

„Die Fußbodenheizung hat im Vergleich zum Heizkörper eine größere Heizfläche und kommt deswegen mit einer niedrigeren Heizwassertemperatur aus. Das verbessert den Wirkungsgrad des Wärmeerzeugers“, lautet beispielsweise eine frühe allgemeine Aussage zum Unterschied zwischen den beiden Formen der Raumwärmeübergabe. Diese Meinung findet sich auch Jahrzehnte später noch und gilt als „allgemeiner Wissensstand“ (selbst unter Fachexperten).

Warum sollte hier eigentlich über Verbesserungen nachgedacht werden? Die Fußbodenheizung ist doch immer warm geworden, der Bauherr war zufrieden. Das war die Maxime der letzten vierzig Jahre. Nun dreht sich jedoch der Wind – es zählt das Dreigestirn „Energieeffizienz, Komfort und Nachhaltigkeit“.

Nimmt man dieses Zieldreieck aus Ingenieurssicht ernst, so fällt bei dieser Art der Wärmeübergabe ein „Energieeffizienzkiller“ auf: die unkontrollierte, chronische Überversorgung der Fußbodenheizung mit Drossel-Regelung als „Angebotsheizung“. Dieses Thema ist zwar bekannt, wurde doch in vielen Fachbeiträgen der letzten Jahre immer wieder auf die Problematik hingewiesen. Aber es wird entweder nicht verstanden oder bewusst ignoriert. Zuständige Ministerien, Verbände und Politiker haben auf direkte, schriftliche Hinweise des Autors zu diesem Missstand gar nicht erst reagiert.

Die Wirklichkeit sieht anders aus

Von den Protagonisten in diesem sogenannten etablierten bzw. reifen Markt ist natürlich (gerade aus Vertriebssicht) mit Widerstand zu rechnen, da jede neue Lösung möglicherweise Veränderung bedeutet. Der Status quo ist viel komfortabler.

Absolut unverständlich ist jedoch, dass aber selbst bei den „behördlichen Energiesparverwaltern“ die Sensibilität für die unterschiedlichen technischen Eigenschaften der Wärmeübergabesysteme „Heizkörper“ und „Fußbodenheizung“ fehlt. Oder sind diese bisher einfach nicht aufgefallen?

Anders ausgedrückt: Gebäudeenergiegesetz (GEG 2020) und „Heizlast-Norm“ (DIN/TS 12831-1) unterscheiden diese beiden Systeme nicht und fördern damit die Energievergeudung. Alle heute errichteten Neubau-Wohnungen, die mit Fußbodenheizung mit Drossel-Regelung (Stand der Technik) ausgestattet werden, sind bereits jetzt sanierungsbedürftig, da sie über 30 Prozent zu viel Energie verbrauchen, denn die Drossel-Regelung von Fußbodenheizungen ist im Grunde eine 2-Punkt-Steuerung – keine Regelung mit geschlossenem Wirkkreis nach DIN 19226. Sie entspricht somit vermutlich nicht der geforderten Raumtemperatur-Regelung nach § 63 – GEG 2020.

Des Weiteren erfüllt die „klassische“ Drossel-Regelung von Fußbodenheizungen keinen einzigen Punkt der geforderten „intelligenten Regelung“: Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) hatte bereits 2015 in seiner „Energieeffizienzstrategie Gebäude“ gefordert, dass Gebäude zukünftig mit „nachhaltigen, intelligent gesteuerten Systemen“ ausgerüstet werden sollen, welche den Energieverbrauch und somit die CO2-Emissionen so reduzieren, dass das Ziel eines „klimaneutralen Gebäudestandes“ erreicht wird.

Innovation zulassen

Von diesem hoch gesteckten Ziel sind wir aktuell leider noch weit entfernt. Um die drei Ziele „Energieeffizienz, Komfort und Nachhaltigkeit“ beim Betrieb von Fußbodenheizungen in der Praxis sicher zu erreichen und eine wahrhaftig „intelligente Regelung“ zu realisieren, hat der Autor das Konzept der „Bedarfsheizung mit adaptiver Beimisch-Regelung“ entwickelt. Eine Regelung nach DIN 19226 mit geschlossenem Wirkkreis (mit Rückkopplung), in der fortlaufend die Regelgröße erfasst und der Führungsgröße angepasst wird. In zwei Fachbeiträgen „Fußbodenheizungen bedarfsorientiert regeln“, welche auch online verfügbar sind, ist das Prinzip genauer erläutert:

https://tga.li/HDu
https://tga.li/3aO

Nur ein Regelsystem wie die raumweise Beimisch-Regelung kann den „Energieeffizienzkiller“ Überversorgung in Fußbodenheizungssystemen eliminieren. Jeder Heizkreis bekommt hier die individuelle Vorlauftemperatur, die der bedarfsorientierten Wärmeabgabe – in Abhängigkeit der Außentemperatur – an den Raum entspricht. Das System spart nachweislich über 30 Prozent Energie. Das System eignet sich in idealer Weise für die Sanierung von Fußbodenheizungen im Bestand. Weitere Eigenschaften der Lösung sind zum Beispiel:

  • Berechnungs- und Einstellarbeiten entfallen,
  • raumweise eingeschränkte Beheizung mit Boost-Funktion,
  • prädiktive Störgrößen (Sonneneinstrahlung) raumweise regelbar,
  • raumweise Erfassung des Heizenergieverbrauchs mit transparenter Verbrauchsinformation,
  • Komfortsteigerung durch Stetigregelung.

In einem aktuellen „Whitepaper“ vertieft der Autor diesen Sachverhalt ausführlich – es steht hier als Download zur Verfügung: https://tga.li/b34g

Von Peter Gabanyi
Dipl.-Ing. (FH) Energie- und Versorgungstechnik
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