Der Heizkessel funktioniert einwandfrei, Brennstoff oder Gas verbrennt, und trotzdem bleibt ein Raum im Haus hartnäckig kühl, während der Rest problemlos warm wird. Häufig liegt die Ursache nicht am Heizgerät, sondern an der Wasserverteilung zwischen den Heizkörpern. In diesem Artikel erklären wir, worin die Drosselung von Heizkörpern und das, was Ingenieure heute als hydraulischen Abgleich der Anlage bezeichnen, bestehen, wann ein Haus dies tatsächlich benötigt und wie man je nach Art der Anlage im eigenen Haus an das Thema herangehen sollte.
Ein kalter Heizkörper, andere heiß: ein typisches Symptom
Das Szenario ist fast immer dasselbe. Die Heizkörper in der Nähe des Heizraums sind heiß, manchmal sogar glühend heiß, während die am weitesten entfernten kaum warm oder völlig kalt sind, obwohl die gesamte Anlage funktioniert und der Heizkessel normal arbeitet. Die Bewohner vermuten meist einen Defekt. Die häufigste Ursache ist jedoch schlicht eine ungleichmäßige Verteilung des Wasserflusses auf die einzelnen Heizkörper.
Warum Wasser den Weg des geringsten Widerstands wählt
Stell dir mehrere Wege vor, die vom selben Ort zu verschiedenen Zielen führen: Einer ist kurz und frei, die anderen sind lang und voller Kurven. Die meisten Autofahrer wählen den ersten, selbst wenn sie dort gerade gar nicht hinmüssen. Wasser in einer Heizungsanlage verhält sich ganz ähnlich. Die Umwälzpumpe fördert es unter Druck gleichzeitig in Richtung aller Heizkörper, aber das Wasser fließt lieber dorthin, wo der Weg am kürzesten und am wenigsten „kurvig“ ist – zu den Heizkörpern, die am nächsten am Heizkessel liegen.
Diese Heizkörper in der Nähe bekommen also mehr Wasser, als sie tatsächlich benötigen, während sich die weiter entfernten mit den Resten begnügen müssen, die die Pumpe noch dorthin befördern kann. Ohne Eingriff wird sich dieser Zustand nicht von selbst verbessern, denn Wasser wählt immer den einfachsten Weg.
Was bedeutet Drosselung und hydraulischer Abgleich?
Bevor wir weitermachen, lohnt es sich, zwei Dinge voneinander zu unterscheiden, die leicht verwechselt werden können, weil sie im Alltag als Synonyme verwendet werden, obwohl sie das nicht ganz sind.
Von der Drosselblende zur Voreinstellung
Früher montierte man in einem zu „willigen“ Heizkörper eine Drosselblende, um den Durchfluss zu begrenzen. Dabei handelte es sich um einen kleinen Metallring mit einer kleinen Öffnung, der im Inneren des Ventils genau an der Stelle eingeschraubt wurde, an der dieses mit dem Rohr verbunden ist. Die Öffnung der Blende begrenzte physisch, wie viel Wasser hindurchfließen konnte. Das Problem: Der Austausch einer solchen Blende gegen eine andere mit einer Öffnung mit anderem Durchmesser erforderte, das Wasser aus der gesamten Anlage abzulassen. Deshalb ließ man eine einmal montierte Blende in der Regel jahrelang unverändert.
Bei modernen Thermostatventilen erfüllt die Voreinstellung dieselbe Funktion. Anstelle eines austauschbaren Metallrings handelt es sich um einen Drehknopf oder einen Ring mit Skala, der begrenzt, wie weit sich das Ventil öffnen kann, selbst wenn der Thermostatkopf „um" einen vollständigen Wärmedurchfluss bittet. Sie kann jederzeit verstellt werden, ohne die Anlage zu entleeren, was im Vergleich zur früheren Drossel eine enorme Erleichterung darstellt. Das ist nicht dasselbe wie die Zahl am Thermostatkopf selbst, die bestimmt, wie viele Grad im Raum herrschen sollen. Die Voreinstellung funktioniert unabhängig von dieser Zahl und legt die obere Durchflussgrenze fest, bevor der Thermostatkopf überhaupt etwas anfordern kann.
Drosseln und hydraulischer Abgleich: Der Unterschied liegt nicht nur im Namen
Hier wird die Sache jedoch komplizierter, denn „Drosseln" und „hydraulischer Abgleich" sind nicht einfach die alte und neue Bezeichnung für dieselbe Tätigkeit. Unter Drosseln versteht man umgangssprachlich meist ein eigenständiges Ausprobieren nach dem Prinzip von Versuch und Irrtum: Jemand dreht das Ventil um eine halbe Umdrehung zu, prüft nach einigen Stunden, ob der Heizkörper wärmer geworden ist, und wiederholt dies nach dem Versuchsprinzip, bis das Ergebnis zufriedenstellend erscheint.
Der hydraulische Abgleich im ingenieurtechnischen Sinne ist mehr als nur das Drehen eines Ventils. Es handelt sich um einen methodischen Prozess: Zunächst wird berechnet, wie viel Wasser jeder Heizkörper erhalten sollte, wobei seine Leistung und die Strömungswiderstände auf dem Weg dorthin berücksichtigt werden. Anschließend werden die Einstellungen entsprechend diesen Berechnungen vorgenommen, und am Ende wird messtechnisch überprüft, ob die tatsächlichen Volumenströme mit den Annahmen übereinstimmen. In großen Gebäuden wird dies außerdem von der technischen Norm PN-EN 14336 verlangt, die vorschreibt, einen solchen Prozess in einem Protokoll zu dokumentieren. In einem Einfamilienhaus wird dies selten so formal durchgeführt, aber das Prinzip bleibt dasselbe: Es ist besser, eine berechnete Lösung anzustreben als eine zufällige, auch wenn Letztere immer noch besser sein kann als gar keine.
Braucht Ihr Haus das?
Nicht jede Anlage erfordert eine zusätzliche Regulierung. Ein Haus mit passend gewählten Rohrdurchmessern und den sich aus der Planung der Anlage ergebenden Einstellungen kommt in vielen Fällen mit der Wärmeverteilung zurecht, ohne einzelne Heizkörper drastisch zu drosseln. Das sollte man wissen, bevor Sie jemand davon überzeugt, dass der hydraulische Abgleich eine Pflichtleistung für jedes Haus ohne Ausnahme ist.
Ein deutlicher und anhaltender Temperaturunterschied zwischen Heizkörpern in der Nähe und in größerer Entfernung vom Heizkessel ist ein Zeichen dafür, dass sich eine genauere Untersuchung lohnt. Er tritt von Saison zu Saison erneut auf, auch nachdem die weiter unten beschriebenen einfacheren Ursachen geprüft wurden.
Bevor Sie mit dem hydraulischen Abgleich beginnen, prüfen Sie die einfacheren Ursachen
Das Symptom eines kalten Heizkörpers wird oft mit einem Problem verwechselt, das eine Regulierung der Ventile erfordert, obwohl die Ursache ganz woanders liegt. Drei oder vier Dinge sollten Sie zunächst ausschließen, bevor Sie überhaupt zum Einstellschlüssel greifen.
- Luft in der Anlage. Luft im Heizkörper oder in der Umwälzpumpe verursacht ein sehr ähnliches Symptom wie eine falsche Durchflussverteilung. Bevor Sie mit der Regulierung der Ventile beginnen, prüfen Sie, ob das Problem nicht durch einfaches Entlüften der Pumpe und der Anlage verschwindet.
- Festsitzender Ventilstift. Nach einer langen Sommerpause, in der der Thermostatkopf das Ventil monatelang in einer Position gedrückt hat, kann sich das bewegliche Teil festsetzen und nicht mehr reagieren. Das sieht wie eine fehlende Reaktion auf die Einstellung aus, tatsächlich braucht das Ventil jedoch lediglich vorsichtig bewegt zu werden und keine Änderung der Einstellung.
- Verschlammte Anlage. Ablagerungen, die sich über Jahre in den Rohren ansammeln, begrenzen den Durchfluss ähnlich wie eine falsch gewählte Einstellung. Ist der Heizkörper unten kalt und oben warm, ist das meist ein Zeichen dafür, dass eine Spülung der Heizungsanlage hilft und nicht die Regulierung der Ventile.
- Falsche Einstellung der Umwälzpumpe. Ein zu niedriger Betriebsmodus der Pumpe kann dasselbe Symptom wie ein fehlender hydraulischer Abgleich verursachen. Die Ursache liegt dann jedoch in der Einstellung der Pumpe selbst und nicht in den Ventilen an den Heizkörpern.
Erst wenn diese vier Punkte ausgeschlossen sind und der Temperaturunterschied zwischen den Heizkörpern weiterhin besteht, lohnt es sich, mit dem eigentlichen hydraulischen Abgleich zu beginnen.
Nicht jede Heizungsanlage ist gleich
Die Vorgehensweise beim hydraulischen Abgleich von Heizkörpern hängt davon ab, wie Ihre Heizungsanlage aufgebaut ist.
Zweirohrinstallation
In einer klassischen Zweirohrheizung verfügt jeder Heizkörper über ein eigenes Rohr zur Zuführung des warmen Wassers und ein eigenes Rohr, das es zurück zum Kessel führt. Die Voreinstellung wird direkt am Ventil des jeweiligen Heizkörpers vorgenommen. Je nach Bauart des Ventils kann die Regulierung auf der Vorlauf- oder auf der Rücklaufseite erfolgen. Das Prinzip ist bei beiden Varianten gleich: Heizkörper in der Nähe der Wärmequelle erhalten eine niedrigere Voreinstellung, also einen stärker gedrosselten Volumenstrom, während weiter entfernte Heizkörper eine höhere Einstellung erhalten, um die Widerstände über die gesamte Länge der Anlage auszugleichen.
Einrohrheizung
In älteren Einrohrheizungen fließt das Wasser nacheinander durch die einzelnen Heizkörper in einem gemeinsamen Kreislauf, ähnlich wie bei Weihnachtsbaumbeleuchtungen, deren Glühbirnen bei älteren Ausführungen hintereinander geschaltet sind. Eine zu starke Drosselung des ersten Heizkörpers in der Reihe kann den Volumenstrom zu allen nachfolgenden Heizkörpern im selben Kreislauf deutlich begrenzen oder sogar vollständig unterbrechen, da diese keinen eigenen, unabhängigen Rücklauf haben. Die Regulierung in einem solchen System erfordert daher deutlich mehr Vorsicht als in einer Zweirohrheizung.
Verteileranlage, also Fußbodenheizung
Bei einer Fußbodenheizung mit Verteilern erfolgt die Regulierung ganz anders als bei Heizkörperventilen. Statt einen Ring mit Skala zu drehen, wird der konkrete Volumenstrom an kleinen Anzeigen eingestellt, die als Durchflussmesser bezeichnet werden und auf einem gemeinsamen Verteilerbalken sitzen. Der Wert wird in Litern pro Minute und nicht in Ventilumdrehungen angegeben. Kürzere Heizkreise, zum Beispiel in einem kleinen Badezimmer, benötigen eine Drosselung des Volumenstroms, während längere Heizkreise in großen Räumen mehr Volumenstrom benötigen, damit sie auf ihrer gesamten Länge ausreichend Wärme abgeben können. Die Auswahl geeigneter Verteiler und Pumpengruppen ist daher für die einfache und präzise Regulierung unmittelbar von Bedeutung, ebenso wie eine für die Fußbodenheizung passende Umwälzpumpe.
Der häufigste Fehler: die Pumpe höher zu stellen, statt die Ventile zu regulieren
Der natürliche Reflex, wenn die weiter entfernten Heizkörper nicht ausreichend warm werden, ist, die Umwälzpumpe auf die höchste Stufe zu stellen – in der Hoffnung, dass der höhere Druck die Wärme schließlich dorthin befördert, wo sie gebraucht wird. Das ist ein Fehler, der das Problem meist nicht löst, sondern verschärft. Eine Pumpe auf der höchsten Stufe bevorzugt die Heizkörper in der Nähe der Wärmequelle noch stärker, weil diese weiterhin den geringsten Widerstand bieten und den größten Teil des zusätzlichen Volumenstroms aufnehmen. Die Folge können ein lauter Anlagenbetrieb und ein deutlich höherer Stromverbrauch sein.
Die richtige Einstellung der Pumpe, die wir ausführlicher im Artikel über die Betriebsarten von Umwälzpumpen beschreiben, ist wichtig, ersetzt jedoch nicht die Regulierung an den Ventilen. Selbst die optimal ausgewählte Pumpe kann Fehler bei der Durchflussverteilung nicht ausgleichen, wenn das Wasser dennoch sofort in die Kreise mit dem geringsten Widerstand abfließt. Erst die Kombination aus einer leistungsfähigen Pumpe und korrekt abgeglichenen Ventilen erzielt die volle Wirkung.
Was Sie von einer gut abgeglichenen Anlage haben
Eine unabhängige Untersuchung zu diesem Thema, bekannt als Optimus-Projekt und durchgeführt von der deutschen Hochschule Ostfalia, zeigte in vielen Wohngebäuden nach dem hydraulischen Abgleich eine durchschnittliche Einsparung von etwa 10 Kilowattstunden Wärmeenergie pro Quadratmeter und Jahr. Die Verringerung von Wärmeverlusten aufgrund einer ungleichmäßigen Durchflussverteilung ermöglicht außerdem eine sicherere Absenkung der Heizmitteltemperatur, ohne den Komfort zu beeinträchtigen. Bei einem typischen Einfamilienhaus entspricht dies in der Regel einigen Prozent des jährlichen Wärmeenergieverbrauchs. Daher sollte man dies als einen realen, aber moderaten Vorteil betrachten und nicht als wundersame Lösung für eine drastische Senkung der Heizkosten.
Neben den Einsparungen profitieren Sie vor allem von einem gleichmäßigen Wärmekomfort im gesamten Haus und der Möglichkeit, die Vorlauftemperatur am Heizkessel anschließend sicher weiter zu senken, wie wir im Artikel über die Wassertemperatur in der Anlage erläutern. Eine hydraulisch abgeglichene Anlage ist die Grundlage, auf der sich weitere Einsparungen sinnvoll aufbauen lassen.
Wenn Sie nach Ausrüstung suchen, die die Regulierung und Modernisierung Ihrer Anlage erleichtert, finden Sie in unserem Angebot Umwälzpumpen und Installationszubehör, die für verschiedene Arten von Wärmequellen ausgewählt wurden. Mehr über die richtige Pumpenauswahl erfahren Sie im Artikel über energieeffiziente Umwälzpumpen für Zentralheizungen.
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Häufig gestellte Fragen
Worin unterscheidet sich der hydraulische Abgleich von den Voreinstellungen?
Das ist eine Weiterentwicklung derselben Idee. Die Drossel war ein physisches, festes Element zur Begrenzung des Durchflusses, das in das Ventil eingeschraubt wurde. Die Voreinstellung ist eine modernere, in das Thermostatventil integrierte Lösung, die jederzeit geändert werden kann, ohne das Wasser aus der Anlage abzulassen.
Wie führt man einen hydraulischen Abgleich der Heizkörper am Rücklauf durch?
In einer Zweirohranlage wird die Voreinstellung am Ventil des Heizkörpers vorgenommen, auf der Seite, an der sich das Regelungselement des jeweiligen Ventilmodells befindet. Der genaue Wert hängt von der Anlagenplanung und den Widerständen des gesamten Systems ab. Daher gibt es keine universelle Zahl, die für jedes Haus passt.
Wer ist für kalte Heizkörper im Mehrfamilienhaus verantwortlich?
In Mehrfamilienhäusern fällt die Regulierung der Heizungsstränge gewöhnlich in den Zuständigkeitsbereich der Hausverwaltung oder der Wohnungsbaugenossenschaft, und ein eigenständiger Eingriff des Mieters in die Drossel am Strang kann durch die Hausordnung eingeschränkt sein. Es empfiehlt sich, das Problem der Verwaltung zu melden, statt die Regulierung eigenständig vorzunehmen.
Erfordert jede Anlage einen hydraulischen Abgleich?
Nein. Anlagen, die mit passend dimensionierten Rohrdurchmessern und den aus der Planung hervorgehenden Einstellungen ausgelegt wurden, können sich teilweise selbst regulieren, ohne zusätzlich stark gedrosselt zu werden. Eine Regulierung ist vor allem dort sinnvoll, wo ein deutlicher und wiederkehrender Temperaturunterschied zwischen den Heizkörpern festzustellen ist.
Warum sind die Heizkörper nach dem Hochdrehen der Umwälzpumpe immer noch kalt?
Eine höhere Pumpenstufe erhöht den Durchfluss vor allem in den Heizkreisen mit dem geringsten Widerstand, also in denjenigen, die der Wärmequelle am nächsten liegen. Die entferntesten Heizkörper erhalten trotzdem nicht genug Wasser, solange die Durchflussverteilung an den Ventilen nicht korrigiert wird, während die Pumpe mehr Geräusche erzeugt und mehr Strom verbraucht.
Wie viele Liter pro Minute sollte man am Durchflussmesser der Fußbodenheizung einstellen?
Der Wert hängt von der Länge des Heizkreises und seiner Heizlast ab. Kürzere Heizkreise, zum Beispiel in kleinen Räumen, benötigen einen geringeren Durchfluss, längere Heizkreise in großen Räumen dagegen einen höheren, damit jeder von ihnen auf seiner gesamten Länge die richtige Wärmemenge abgibt. Die genauen Werte sollten am besten anhand der Anlagenplanung festgelegt werden.
Ist ein hydraulischer Abgleich des Heizkörpers nach jeder Sommerpause erforderlich?
Nicht immer. Nach der Sommerpause sind ein festsitzender Ventilstift oder Luft in der Anlage häufigere Probleme als ein tatsächlicher Bedarf, die Einstellungen zu ändern. Es empfiehlt sich, zunächst diese einfacheren Ursachen auszuschließen, bevor du die Ventile regulierst.
