Seit einigen Jahren erfahren Wärmegewinnung und Wärmeverteilung nachhaltige Veränderungen. Ursächlich dafür sind zum einen technische Neuerungen, beispielsweise in der Nutzung regenerativer Energien. Mindestens ebenso großen Einfluss haben aber architektonische Strömungen, neue gesetzliche Rahmenbedingungen sowie die gestiegenen Komfortansprüche der Nutzer eines Gebäudes. Für Architekten, Fachplaner und planendes Fachhandwerk ist das Aufgabenfeld damit wesentlich komplexer und anspruchsvoller geworden.

Während in der Vergangenheit der Bedarf an Heizleistung für ein Objekt überschlägig ermittelt wurde, muss die Berechnung heute wesentlich differenzierter angestellt werden:

Als Qualitätsmaßstab gilt künftig also die 'thermische Behaglichkeit' eines Gebäudes. Das bedeutet zugleich für die Planung und Auslegung: ein Gebäude muss in seiner Gesamtheit ganzheitlich betrachtet werden. Wie vielschichtig die dabei zu berücksichtigenden Wechselbeziehungen sein können, wird auf den folgenden Seiten beschrieben. Anhand von Praxisbeispielen gibt es darüber hinaus Tipps und Anregungen, wie kritische Punkte schon in der Planung vermieden oder bei später eventuell auftretenden Schwierigkeiten gelöst werden können.

 


"Thermische Behaglichkeit" als solche ist, jeder weiß es aus dem täglichen Leben, ein sehr subjektives Empfinden. Ein bestimmtes Temperaturniveau, die Geschwindigkeit des Luftaustausches oder die Art der Wärmeabstrahlung werden individuell sehr unterschiedlich empfunden.

entscheidend sind die Aufenthaltszonen des Raumes
Um möglichst geringe Temperaturdifferenzen und Luftströmungen zu erreichen, müssen dafür vor allem folgende Punkte berücksichtigt werden:
  • Lufttemperaturverlauf im Raum in einer Höhe von rund 60 Zentimetern,
  • Strahlungsasymmetrie,
  • Zugluftrisiko und
  • Oberflächentemperatur, z.B. der Fußbodenheizung.
Als wesentliche Einflussfaktoren sind daher bei der Auslegung von Heizungs- und Lüftungstechnik die bautechnischen Größen Wärmeschutzniveau, Außenflächenanteil, Fensterflächenanteil und Luftwechsel zu berücksichtigen.Als anlagentechnische Größe fallen das Wärmeverteilsystem
(Heizkörper / Flächenheizung / Luftheizung), das Lüftungssystem
(Fensterlüftung, Querlüftung, Zu- und Abluft) sowie die Auswahl und Anordnung der einzelnen Komponenten ins Gewicht (Grafik 2):
 
Einflussfaktoren auf die Aufenthaltszone
 
Wo werden die Heizkörper montiert? In welchen Bereichen muss zum Ausgleich von Temperaturunterschieden die Fußbodenheizung verstärkt werden? Mit welchen Systemtemperaturen wird die Heizung gefahren? Wo befinden sich Luftauslässe und wie sind sie konstruiert? – Die Liste der zu beantwortenden Fragen ließe sich noch deutlich ergänzen.
 
Eine derartige Bestandsaufnahme schon in einer sehr frühen Phase der Planung ist umso wichtiger, je zeitgemäß-individueller das Gebäude entworfen wurde. Denn nicht nur hohe Fensterflächenanteile oder großzügig bemessene Wintergärten stehen einer pauschalen Bewertung entgegen, sondern auch die Güte der Dämmung der Gebäudehülle sowie der vom Bauherren bevorzugte Wärmeerzeuger.
 

Beispiel 1:

das 3-Liter-Haus Um den Heizenergiebedarf eines Gebäudes auf drei Liter Heizöl bzw. 3 m3 Gas pro Quadratmeter und Jahr zu reduzieren, wird mit einer überdurchschnittlich dichten Außenhülle und einem reduzierten Anteil an Fensterflächen gearbeitet. Die Temperaturverteilung in den Räumen ist daher sehr gleichmäßig. Eine Erdwärmepumpe oder eine thermische Solaranlage decken im Wesentlichen die Heizlast, Bedarfsspitzen fängt eine Gas-Brennwertheizung ab. Die Wärmeverteilung erfolgt mit niedriger Vorlauftemperatur über eine Flächenheizung.

Beispiel 2:

Standardbauweise mit thermisch integriertem Wintergarten Die, deutlich höhere, Heizlast wird im Regelfall über Gas-Brennwerttechnik und eine unterstützende Solaranlage abgedeckt. Der Wintergarten sorgt im Sommer als "Sonnenfalle" zwar einerseits für zusätzlichen kostenlosen Wärmeeintrag, ist im Winter aufgrund schlechterer U-Werte aber auch eine Kältebrücke. Dies führt zu einem beträchtlichen, zudem noch in kürzester Zeit variierenden Temperaturgefälle im Raum. Für die "planmäßige" Wärmeverteilung ist daher eine Flächenheizung zu träge; mit höherer Vorlauftemperatur gefahrene Konvektoren wiederum können bei falscher Platzierung zu einem Kamineffekt mit unangenehm empfundener Luftgeschwindigkeit führen.

Beispiel 3:

die Renovierung im Bestand Für die Haustechnik-Planung unter Komfort-Aspekten die wohl größte Herausforderung: In die Architektur kann kaum eingegriffen werden, die Wärmeverteilung mit häufig sehr knapp bemessenen Radiatorflächen reduziert aufgrund der dann notwendigen Vorlauftemperatur die Auswahl an Wärmeerzeugern erheblich. Um hier eine thermisch komfortable Aufenthaltszone zu schaffen, müssen abgestimmt alle Register aus Wärmeverteilung (beispielsweise mit ergänzender Wandheizung in kritischen Raumbereichen), Lüftung und gegebenenfalls auch Kühlung gezogen werden.