Heizungs-ABC: Was ist der Heizwärmebedarf und wie wird er berechnet?

Ein Blog wie unserer, der die Solarthermie als Technologie zur Erzeugung von thermischer Energie (Wärme) in den Mittelpunkt rückt, muss hin und wieder auch Vokabeln rund um das Thema Heizen erklären. Und deshalb geht es heute um den sogenannten Heizwärmebedarf.  Wir definieren den Begriff, zeigen euch, wie ihr den Heizwärmebedarf berechnen könnt und wozu er euch von Nutzen ist.

Heizwärmebedarf – die Definition

Der Heizwärmebedarf (HWB) Qh lässt sich ganz allgemein als die Größe definieren, die beziffert, welche Menge an thermischer Energie (Wärmeenergie, kurz: Wärme) nötig ist, um ein Gebäude auf eine bestimmte Temperatur zu heizen. Er gibt somit eine Energiemenge, genauer: eine Wärmemenge, an.

Die Freie Enzyklopädie Wikipedia definiert den Heizwärmebedarf als die errechnete Energiemenge, die einem zu beheizenden Gebäude in Abhängigkeit von dessen Nutzfläche zugeführt werden muss, um darin die gewünschte Innentemperatur aufrechtzuerhalten. Wobei stetige Wärmeverluste auftreten würden, weil dem Gebäude kontinuierlich Wärme verloren ginge, insbesondere infolge Wärmeleitung (Transmissionswärme) und Lüftung.  

Der Heizwärmebedarf wird nach der Norm DIN V 4108, Teil 6 ermittelt, die den bautechnischen Dämmstandard beschreibt. Sie definiert den Heizwärmebedarf als die “rechnerisch ermittelten Wärmeeinträge über ein Heizsystem, die zur Aufrechterhaltung einer bestimmten mittleren Raumtemperatur in einem Gebäude oder einer Zone eines Gebäudes benötigt werden. Dieser Wert wird auch als Netto-Heizenergiebedarf bezeichnet.”

Als Maßzahl für die Heizwärmemenge, auch Nutzheiz-Energiekennzahl (NEZ), wird der Heizwärmebedarf in der Einheit Joule (J) beziehungsweise Kilojoule (KJ) oder Megajoule (MJ) angegeben. Heiztechniker nutzen häufig auch die Einheit Wattstunden (Wh) beziehungsweise Kilowattstunden (kWh) oder Megawattstunden (MWh). Wobei eine kWh 3,6 MJ entspricht. Die Kilowattstunden sind das Ergebnis (Produkt) aus:

Heizleistung mal Heizstunden (sogenannte Vollbenutzungsstunden) ist gleich Kilowattstunde 

Um die beiden Begriffe Heizleistung beziehungsweise Heizlast kümmern wir uns in weiteren Artikeln, versprochen!

Da der Heizwärmebedarf von der Nutzfläche abhängt und bezogen auf ein Jahr angegeben wird, ergeben sich Heizwärmebedarfs-Angaben in Joule/Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr (J/kWh/m²).

Alternative Bezeichnungen für den Heizwärmebedarf

Als alternative Bezeichnungen sind für den Heizwärmebedarf so einige im Gebrauch, darunter:

• Heizbedarf,
• Heizenergiebedarf (HEB),
• Netto-Heizenergiebedarf,
• Nutzheiz-Energiekennzahl (NEZ),
• Wärmeenergiebedarf
• und Wärmebedarf,

wobei nicht alle Alternativen technisch sauber sind: So ist der Heizenergieverbrauch zum Beispiel eine Größe, die von der wärmetechnischen Qualität des Hauses und dem Heizverhalten der Bewohner abhängt,

• die mal weniger, mal mehr anwesend beziehungsweise abwesend sind
• und die sich bei niederen oder höheren Raumtemperaturen wohlfühlen.

Der Heizwärmebedarf hingegen ist eine von den Zufälligkeiten des Heizverhaltens der Bewohner unabhängige Größe für die wärmetechnische Qualität eines Gebäudes. Demnach liegt der Heizwärmebedarf wegen der anfallenden Wärmeverluste meist unter dem Heizenergiebedarf. Analog zum Netto-Heizenergiebedarf (= Heizwärmebedarf) ließe sich der Heizenergiebedarf auch Brutto-Heizenergiebedarf nennen.

Heizwärmebedarf – eine typische Baukenngröße

Wie oben geschrieben ist der Heizwärmebedarf eine gebäudespezifische Größe und damit eine sogenannte Gebäudekenngröße beziehungsweise eine Baukenngröße. Er hängt maßgeblich von den Spezifika des Gebäudes ab, zum Beispiel von

• der Gebäudehülle, die von Bauform, Baumaterial, Dämmung und mehr bestimmt wird,
• vom Gebäudestandort, der von den dort herrschenden Standortbedingungen wie Lage und Klimata bestimmt wird,
• und von der baulichen Nutzungsart.

Berechnung des Heizwärmebedarfs

Es ist üblich, den Heizwärmebedarf für ein Gebäude für eine Heizperiode oder für ein Jahr anzugeben. Er wird

• entweder mit den Daten zur Wärmedämmung des Gebäudes und zu lokalen Klimaverhältnissen ermittelt, beispielsweise mit sogenannten Heizgradtagen (HGT), die sich für den Standort eines Gebäudes aus der Häufigkeitsverteilung der Außentemperaturen und der Heizgrenze ergeben. Wozu ihr wissen müsst, dass die Heizgradtage zwar der Berechnung des Heizwärmebedarfs dienen, aber nicht mit Heiztagen gleichzusetzen sind, die sich als Tage mit Heizwärmebedarf definieren lassen, also Tage, an denen die Heizgrenze unterschritten wird. Die erwähnte Heizgrenze sei hierbei laut RP-Energie-Lexikon die mittlere Außentemperatur an einem Tag, unterhalb derer die Heizungsanlage betrieben werden müsse, um das Gebäude ausreichend warm zu halten. Für Berechnungen  des Heizwärmebedarfs werde demnach in Deutschland meist pauschal ein Wert von 15 Grad Celsius (°C) angenommen. In Österreich und der Schweiz liege die Heizgrenze bei 12 °C.
• oder aus dem Energieverbrauch der zum Heizen betriebenen Heizungsanlage ermittelt, der sich messen lässt. Dazu müsst ihr bedenken, dass der Heizenergieverbrauch der Heizungsanlage wie oben geschrieben prinzipiell höher ist als der Heizwärmebedarf des Gebäudes. Der Grund dafür sind Energieverluste. Sie fallen zum Beispiel bei der Heizungsanlage an. Außerdem ist eine bestimmte Energie nötig, um die Heiztechnik selbst zu betreiben (Betriebsenergieaufwand beziehungsweise Heiztechnikenergiebedarf = HTEB), beispielsweise die Zündenergie bei elektrischen Zündungen im Brenner des Heizkessels oder die Betriebsenergie für die Umwälzpumpe einer Zentralheizung. Auch der Energieverbrauch für die Bereitstellung von warmem Brauchwasser ist hier nicht zu vergessen: der sogenannte Warmwasserwärmebedarf (WWWB), der auch Trinkwasserwärmebedarf (TWWB) genannt wird.

Eine Beispiel-Rechnung für den Heizwärmebedarf könnte so aussehen:

10 kW Heizleistung mal 2.000 h/a = 20.000 kWh/a Heizwärmebedarf durch 150 m² Wohnfläche = 133 kWh/ m²a

Die Zahl der hier verwendeten Heizstunden ergibt sich übrigens aus dem Mittel für Deutschland: In der Praxis nimmt man für Gebäude, die in Norddeutschland beheizt werden, etwa 2.200 jährliche Heizstunden und für in Süddeutschland zu beheizende Gebäude etwa 1.800 jährliche Heizstunden  an.

Was das Rechenbeispiel euch zeigt, ist, dass eure Heizkosten in Euro pro Kilowattstunden schlussendlich nur vom Heizwärmebedarf abhängen und nicht von der Heizleistung, die man übrigens nach der EU-Norm DIN EN 12831 berechnet.

Heizwärmebedarf – ein Faktor zur Bestimmung des Energiestandards eines Gebäudes

Mit Hilfe des Heizwärmebedarfs lässt sich der Energiestandard eines Gebäudes definieren: Laut der Wikipedia liegen

• die angestrebten Minimalforderungen für effiziente moderne Wärmedämmungen bei einem Heizwärmebedarf von weniger als oder gleich 100 kWh/m²a.
• Bei Neubauten schreibe die deutsche Energieeinsparverordnung (EnEV) beim sogenannten Niedrigenergiehaus-Standard einen spezifischen Heizwärmebedarf zwischen weniger als oder gleich 50 kWh/m²a vor.
• In unsanierten Altbauten liege der geforderte Heizwärmebedarfswert demnach typischerweise über 150 bis weit über 300 kWh/m²a.

Fazit: Mit dem Wissen um den Heizwärmebedarf könnt ihr den Energiestandard eines Hauses ermitteln. Je tiefer der Heizwärmebedarf ist, desto effizienter ist des Hauses Wärmedämmung und desto weniger Heizenergie ist zu dessen Beheizung nötig. Anhand des Heizwärmebedarfs könnt ihr die zu erwartenden Heizkosten eines Hauses also grob abschätzen.

Grafik: Doreen Brumme