Um die Energieeffizienz beim Heizen eines Gebäudes zu optimieren, ist die genaue Ermittlung des Wärmebedarfs essenziell. Diese Berechnung hilft, einen Heizkessel mit der passenden Leistung zu wählen, um Energie zu sparen. Für Einfamilienhäuser beispielsweise erfolgt die Berechnung des Heizwärmebedarfs nach der DIN 4108 Teil 6. Ziel ist es, alle Wärmeverluste und -gewinne des Gebäudes zu erfassen und gegeneinander aufzurechnen.
Der Heizwärmebedarf, gemäß der Norm DIN V 4108, definiert die notwendigen Wärmemengen, die durch das Heizsystem bereitgestellt werden müssen, um eine bestimmte Raumtemperatur aufrechtzuerhalten. Die Berechnung bezieht sich auf die Energiemenge, die benötigt wird, um die gewünschte Temperatur über ein Jahr zu halten, ausgedrückt in Kilowattstunden pro Jahr.
Verschiedene Faktoren wie die Gebäudehülle, Fenster, Türen und die Lüftung spielen eine Rolle bei der Berechnung des Wärmebedarfs. Die Norm-Heizlast nach DIN EN 12831 wird auf Basis der Summe der Transmissions- und Lüftungsheizlasten der einzelnen Räume ermittelt, wobei spezialisierte Planungssoftware zum Einsatz kommt, die alle erforderlichen Daten einbezieht und die Rechtsvorschriften berücksichtigt.
Die Formel für den Jahres-Heizwärmebedarf eines Gebäudes vereinfacht sich zu:
\[ \text{Jahres-Heizwärmebedarf} = [\text{Gradtagsfaktor} \times (\text{Transmissionswärmeverlust} + \text{Lüftungswärmeverlust})] – [\text{Nutzungsgrad interner Gewinne} \times (\text{solare Gewinne} + \text{interne Gewinne})] \]
in Kilowattstunden pro Jahr.
Wichtige Aspekte bei der Ermittlung umfassen die Sonneneinstrahlung, die interne Wärmequelle durch Haushaltsgeräte und Personen sowie die Dichtheit der Gebäudehülle. Die Datenerhebung für ein Haus beginnt mit der Bestimmung des beheizten Gebäudevolumens, der Nutzfläche und der regionalen Gradtagszahl.
Die energetische Qualität jedes Bauteils, wie Wände und Fenster, wird durch den U-Wert angegeben, der den Wärmedurchgang bei einer gegebenen Temperaturdifferenz misst. Zusätzlich müssen thermische Schwachstellen wie Wärmebrücken berücksichtigt werden.
Die Berechnung der Wärmeverluste über die Hülle und die Lüftung erfolgt durch spezifische Gleichungen, die verschiedene Faktoren wie Luftwechselrate und Korrekturfaktoren mit einbeziehen. Die Ermittlung des beheizten Gebäudevolumens und der Luftwechselrate folgt strikten Normvorgaben.
Abschließend werden die gewonnenen Wärmewerte von den Verlusten subtrahiert, um den tatsächlichen Jahres-Heizwärmebedarf zu bestimmen. Diese Ergebnisse sind entscheidend, um die Heizkosten korrekt zu berechnen und die Heizungsanlage gegebenenfalls zu modernisieren, was langfristig die kosteneffizienteste Lösung darstellt.
Für genaue und fundierte Ergebnisse wird empfohlen, diese Berechnungen von einem Fachmann durchführen zu lassen, obwohl einfache Berechnungen auch mit Hilfe von Tabellen und Software durchgeführt werden können.