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Ausgewählte Ausgabe: 02-2017 Ansicht: Modernes Layout
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Welchen Beitrag können intelligente Heizungssysteme zum Umweltschutz leisten?

Die Kombination von Smart Home und Heizungskomponenten ergibt ein großes Portfolio an Möglichkeiten Heizkosten zu sparen. Anhand einer technischen und monetären Gegenüberstellung von konventioneller Heizungstechnik und der High-Tech Alternative im Smart Home sollen deren Unterschiede und Fähigkeiten in diesem Beitrag verdeutlicht werden. Eine zusätzliche Beleuchtung der Interessensgruppen einer mit vernetzten Komponenten veredelten Heizung zeigt zudem Herausforderungen, Potenziale und Standpunkte der Technologie auf.


Im ersten Teil dieses Beitrages*) (Lesen Sie hier den ersten Teil des Beitrages) wurden die aktuellen konventionellen und die aktuellen  Smart  Home  Lösungen  vorgestellt sowie die Anforderungen an intelligente  Heizungskomponenten  beschrieben. Der vorliegende zweite Teil zeigt die Einsparpotentiale durch intelligente Heizungssysteme auf.

Einsparpotentiale durch intelligente Heizungssysteme

In den folgenden Kapiteln sollen im ersten Schritt die Einsparpotentiale von intelligenten und optimierten Heizungssystemen anhand der Optimus-Studie beschrieben werden. Daran anschließend soll der Fokus auf die verschiedenen Stakeholder des Smart Home Marktes gerichtet werden. In diesem Rahmen sollen Argumente und Möglichkeiten vorgestellt werden, die dem Nutzer die Entscheidung für ein Smart Home System und intelligente Heizungstechnik erleichtern sollen. Der Zusammenhang der Kapitel besteht in der zum einen wirtschaftlichen Motivation des Technologie Einsatzes und zum anderen der möglichen Methoden zur Kommunikation und Distribution der Technologie.

Die Optimus-Studie

Im Rahmen der Optimus-Studie wurde ein umfassender Endbericht erstellt, der über die Optimierung von Heizungssystemen und die Qualifikation nachhaltiger Nutzung von Energieeinsparpotenzialen berichtet.33) Die Optimus-Studie ist eine durch die deutsche Bundesstiftung Umwelt geförderte Studie. Um die monetäre Bedeutung einer effizient nachgerüsteten und intelligenten Heizungsanlage im Bestandsgebäude zu verdeutlichen soll im Folgenden die Optimus Studie und deren Ergebnisse umrissen werden.
Die definierten Ziele der Optimus-Studie waren zum einen der Nachweis der durch die Optimierung in der Praxis zu realisierenden Einsparpotenziale. Hierneben galten die Entwicklung und Erprobung von Qualifizierungsmaßnahmen für das Fachhandwerk sowie eines Lehrerfortbildungskonzepts als Zwischenziele. Die Verbreitung der Projektgedanken und –Ergebnisse erfolgt anhand der öffentlich zugänglichen Dokumentation.

Einsparpotentiale und Vorgehen

Die Einsparpotenziale liegen in Einfamilienhaus (EFH) und Mehrfamilienhaus (MFH) in unterschiedlichen technischen Anpassungen der bestehenden Heizungsanlage oder der Nachrüstung einzelner Komponenten. Wie bereits beschrieben ergibt sich das größte Einsparpotenzial durch die optimale Zusammenarbeit der unterschiedlichen Heizkreiskomponenten in Kombination mit einem reflektierten Nutzerverhalten. Mit den unterschiedlichen Komponenten der Heizungsanlage sind der Heizkessel, die Pumpen im Heizkreis, die Heizregler, die Heizkörperthermostate und die Heizkörper im größeren Sinn (inkl. Fußbodenheizung, Radiatoren, Konvektoren usw.) gemeint. Da eine solche Anpassung aufeinander bei derart vielen Komponenten einen enormen Aufwand bedeutet, empfiehlt es sich zunächst die weiteren Einsparpotenziale, welche sich auf die optimale Anpassung einzelner Komponenten beziehen, zu fokussieren. So wurde im Rahmen der Studie ein sukzessiv steigender Optimierungs- und Reglungsgrad der Immobilie erreicht.
Der hydraulische Abgleich stellt eine Möglichkeit dar bei überdimensionierten Heizkörpern verborgene Einsparpotenziale zu aktivieren und eine gleichmäßige Aufheizung zu gewährleisten.34) Unter den weiteren durchgeführten Optimierungen ist bspw. die Anpassung der Pumpeneinstellung an die Rohrnetzdimensionierung. Eine falsch eingestellte Heizkurve bietet ebenfalls Raum für Verbesserungen, um das energetische Verhalten eines Bestandsgebäudes zu verbessern. Die innerhalb der Gebäude durchgeführten Optimierungen im Rahmen der Optimus-Studie umfassten folgende Bestandteile
- Durchführung des hydraulischen Abgleichs
- Voreinstellung der Thermostatventile zur Durchflussbegrenzung
- Einstellung der Pumpe oder des Diffe renzdruckreglers
- Einstellung der gesamten Reglung 
 Die oben aufgeführten Maßnahmen entsprechen in erster Linie nicht der Vorstellung eines intelligenten Heizungssystems in Kombination mit Smart Home. Dennoch sind diese Maßnahmen die Schlüssel zu einer effizient betriebenen Heizungsanlage in Immobilien. Wie bereits beschrieben zeichnen sich gute und intelligente Heizungskomponenten in einem Smart Home System unter anderem durch eine Vernetzung der Komponenten und die erleichterte Durchführung von effizienzsteigernden Verfahren aus. Ebenso bringen weitere Verfahren, die eine smarte Heizungsanlage erst möglich machen, wie die Vorlauftemperaturadaption, weitere Einsparpotenziale mit sich. Somit sind die oben aufgeführten Maßnahmen und die folgenden Erläuterungen der Optimus Studie ebenfalls als Ergebnis für eine intelligente Heizungstechnik in Kombination mit Smart Home anzusehen. Durch den Einsatz weiterer Verfahren ließe sich die im Folgenden erläuterte Wirtschaftlichkeit der Heizungsmodernisierung gar noch weiter steigern. 

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Autoren

Prof. Dr.-Ing. Peter Glösekötter

Jahrgang 1971, Institut für Energie und Prozesstechnik (IEP) an der FH Münster.

M. Sc. Christopher Schwering

Jahrgang 1991, ist Projektingenieur TGA Planung bei der:agn Niederberghaus & Partner GmbH, Düsseldorf.

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