Durch einen hydraulischen Abgleich werden die Volumenströme im Heizungssystem optimal abgestimmt. Dies ermöglicht die bedarfs- und zeitgerechte Versorgung alle Heizflächen mit dem Wärmeträger, sorgt also für eine gleichmäßige Verteilung der Wärme im Haus.
Der hydraulische Abgleich folgt dabei einem einfachen Prinzip: Zunächst wird von einer Fachperson die für jeden Raum tatsächlich benötigte Wärmemenge ermittelt. Je nach angewandtem Verfahren werden dabei auch die spezifischen Eigenschaften des Hauses beziehungsweise der Wohnung berücksichtigt, zum Beispiel die Dämmung der Außenwände oder die Qualität der Fenster. Im nächsten Schritt werden die notwendige Heizwassermenge sowie die richtige Pumpenleistung berechnet. Anschließend können die Thermostatventile korrekt eingestellt und an den Bedarf angepasst werden.
Im Ergebnis erhält nach Durchführung eines hydraulischen Abgleichs jeder Heizkörper nur so viel Wärme, wie benötigt wird, um die gewünschte Raumtemperatur zu erreichen. Auf diese Weise kann der Wärmeerzeuger effizient und energiesparend betrieben werden.
Grundlagen
In einem Rohrleitungssystem folgt Wasser immer dem geringsten Widerstand. Widerstand ergibt sich dabei im Wesentlichen aus dem Reibungsverlust an der Rohrwand sowie an Einbauten wie z.B. Armaturen und Formstücken. Kenntnis und Beachtung dieses Prinzips ermöglichen es, ein flüssigkeitsbasiertes Wärmeverteilnetz so zu planen und zu konstruieren, dass alle Anlagenteile zur richtigen Zeit mit den erforderlichen Durchflüssen versorgt werden.
Wird dieses physikalische Prinzip jedoch nicht beachtet, können vielfältige Probleme mit dem Heizungssystem die Folge sein. So kommt es beispielsweise zu dem Phänomen, dass Räume oder Wohnungen, die in der Nähe des Wärmeerzeugers liegen, überversorgt sind, also zu heiß werden. Weiter entfernt installierte Verbraucher hingegen werden trotz aufgedrehtem Thermostat am Heizkörper nur unzureichend warm. Auch kann es passieren, dass die erforderliche Vorlauftemperatur im System nicht erreicht wird oder umgekehrt die Rücklauftemperaturen noch zu hoch sind. Speziell problematisch für die Nutzenden sind stärkere Geräuschentwicklungen und ein erhöhter Energieverbrauch.
Stärkere Pumpen oder höhere Vorlauftemperaturen können diese Symptome manchmal lindern – aber auf Kosten höherer Energieverbräuche oder störender Strömungsgeräusche. Eine effiziente und komfortable Lösung ist die saubere Einstellung des Systems: der hydraulische Abgleich.
Beim hydraulischen Abgleich werden in die (großen und kurzen) Leitungen Engpässe und Widerstände eingesetzt, um das Heizungswasser gleichmäßig zu verteilen. Dies ist eine Aufgabe für eine Heizungsfachkraft.
Allerdings ist die bestimmungsgemäße Wasserverteilung innerhalb des Netzes nicht allein für einen optimalen Betrieb des Heizungssystems verantwortlich. Damit ein System insgesamt effizient, sicher und mit hohem Komfort betrieben werden kann, sind Übergabe, Verteilung und Erzeugung gesamtheitlich zu betrachten.
Verfahren
Verfahren A
Das Verfahren A ist ein Näherungsverfahren, bei dem die relevanten Werte überschlägig ermittelt werden. Die Heizlast wird in Anlehnung an die DIN EN 12831 überschlägig abgeschätzt nach Baualtersklasse und Quadratmeterzahl. Damit bilden vor allem Erfahrungswerte die Grundlage für die Einstellwerte, mit dem Ergebnis, dass das Verfahren häufig nur unzureichende Ergebnisse liefert.
Verfahren B
Das Verfahren B basiert auf der raumweisen Heizlastberechnung in Anlehnung an die DIN EN 12831 und setzt eine Planungsleistung voraus. Die Berechnungen im Verfahren B erfolgen üblicherweise per Software und anders als im Verfahren A fließen hier auch die spezifischen Eigenschaften der Heizungsanlage in die Berechnung ein. Das Verfahren B ist dementsprechend deutlich präziser, wodurch ein deutlich höherer energetischer Standard erreicht wird.
Hinweis
Im Rahmen der Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) ist für alle Förderanträge, die nach dem 01.01.2023 eingegangen sind, nur noch Verfahren B zum Nachweis des hydraulischen Abgleichs zulässig.
Durchführung
Komponenten
Mehrere Komponenten sind zur Durchführung des hydraulischen Abgleichs erforderlich:
Thermostatventile
Heizkreisverteiler für Fußbodenheizungen
Strangregulierventile
Differenzdruckregler
Druckunabhängige Regelventile
Umwälzpumpe
Vorgehensweise
Grundsätzlich erfolgt die Durchführung des hydraulischen Abgleichs in acht Schritten, wobei sich einzelne Schritte im Detail unterscheiden, je nachdem ob es sich um eine neue Anlage oder eine Anlage im Bestand handelt:
1
Bei vollständig neu installierten Heizanlagen erfolgt die Berechnung der raumweisen Heizlast nach der Normenreihe DIN 12831. Bei Anlagen in Bestandsgebäuden wird die raumweise Heizlast vereinfacht ermittelt – ebenfalls nach der Normenreihe DIN 12831 – und das Heizungssystem zusätzlich möglichst umfassend dokumentiert.
2
Unter Berücksichtigung von Wärmeübergabeeinrichtung und Wärmeerzeuger werden die Systemtemperaturen bestimmt. Bei Neuanlagen erfolgt zusätzlich die Dimensionierung von Heizkörpern beziehungsweise der Flächenheizung.
3
Die maximal benötigten Heizwassermassenströme für jeden Heizkörper beziehungsweise für die einzelnen Flächenheizsysteme werden ermittelt.
4
Bei Anlagen in Neubauten wird das Rohrnetz vorab dimensioniert. Rohrnetze in Bestandsgebäuden werden erfasst sowie dokumentiert. Wenn große Teile eines bereits installierten Rohrnetzes nicht mehr per Sichtprüfung erfasst werden können, können Annahmen zu Rohrlängen und Nennweiten getroffen werden. Bei Alt-Anlagen werden in diesem Schritt zusätzlich die Druckverluste im Rohrnetz berechnet beziehungsweise abgeschätzt und daraus die benötigte Pumpenleistung ermittelt.
5
An dieser Stelle wird geprüft, ob manuelle Strangregulierventile oder Differenzdruckregler zum Einsatz kommen sollen.
6
Es folgt die Auslegung der Umwälzpumpe nach benötigter Förderhöhe und erforderlichem Volumenstrom.
7
Die Voreinstellwerte für Thermostatventile beziehungsweise Regulierventile bei Flächenheizungen und gegebenenfalls die Einstellwerte von Strangarmaturen werden ermittelt.
8
Bei neuen Anlagen und besonders bei Bestandsanlagen ist es ratsam, nach Inbetriebnahme eine Systemdiagnose durchzuführen, um mögliche Fehlfunktionen festzustellen.
Weitere Details zur Durchführung eines hydraulischen Abgleichs können dem Leitfaden „Hydraulischer Abgleich in Heizungsanlagen“, der Fachregel „Optimierung von Heizungsanlagen im Bestand“ sowie den Bestätigungsformularen des VdZ - Wirtschaftsvereinigung Gebäude und Energie e.V. entnommen werden:
Relevante Passagen zur Heizungsregelung finden sich im Gebäudeenergiegesetz (GEG) in zwei Paragrafen:
„Wer Zentralheizungen in Gebäude einbaut oder einbauen lässt, muss diese mit zentralen selbsttätig wirkenden Einrichtungen zur Verringerung und Abschaltung der Wärmezufuhr sowie zur Ein- und Ausschaltung elektrischer Antriebe in Abhängigkeit von
1. der Außentemperatur oder einer anderen geeigneten Führungsgröße und
2. der Zeit ausstatten.“
„Wird eine heizungstechnische Anlage mit Wasser als Wärmeträger in ein Gebäude eingebaut, hat der Bauherr oder Eigentümer dafür Sorge zu tragen, dass die heizungstechnische Anlage mit einer selbsttätig wirkenden Einrichtung zur raumweisen Regelung der Raumtemperatur ausgestattet ist.“
Eine explizite gesetzliche Vorschrift zur Durchführung des hydraulischen Abgleichs lässt sich aus den genannten Paragrafen nicht ableiten, sie fehlt damit im GEG. Eine indirekte Verpflichtung zur Durchführung des hydraulischen Abgleichs ergibt sich allerdings aus der Anwendung weiterer Richtlinien und Normen, die teilweise im GEG zitiert werden und damit Rechtsverbindlichkeit erlangen.
Eine Pflicht, Heizungsrohrnetze hydraulisch abzugleichen, ergibt sich bei Neubauten oder bei erheblichen Eingriffen in bestehende Heizungsanlagen beispielsweise aus DIN 18380 - VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen - Teil C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) - Heizanlagen und zentrale Wassererwärmungsanlagen (insbesondere Absatz 3.1.1).
Auch andere Richtlinien, wie z.B. DIN V 4701-10 – Energetische Bewertung heiz- und raumlufttechnischer Anlagen und DIN EN 14336 – Heizungsanlagen in Gebäuden – Installation und Abnahme der Warmwasser-Heizungsanlagen, stellen hohe Anforderungen an die Inbetriebnahme von Heizkesseln, die sich letztlich nur durch einen hydraulischen Abgleich erfüllen lassen.
Beim Einbau und beim Austausch einer Heizungsanlage besteht somit schon nach den anerkannten Regeln der Technik die Verpflichtung, einen hydraulischen Abgleich durchzuführen, auch wenn dieser nicht explizit durch das GEG selbst gefordert wird.
Verordnung zur Sicherung der Energieversorgung über mittelfristig wirksame Maßnahmen
Seit dem 01.10.2022 gelten mit der Verordnung zur Sicherung der Energieversorgung über mittelfristig wirksame Maßnahmen (EnSimiMaV) weitere rechtliche Vorgaben, die ebenfalls den hydraulischen Abgleich betreffen. Die Verordnung gilt zunächst für 24 Monate, dient der Steigerung der Energieeffizienz und besagt, dass alle Heizanlagen in größeren Gebäuden mit einer Gas-Zentralheizung bis zum 30.09.2023 hydraulisch abgeglichen werden müssen. Konkret betrifft das:
große Wohngebäude mit mindestens 10 Wohneinheiten (beziehungsweise 6 Wohneinheiten mit Frist bis September 2024)
Firmen und öffentliche Gebäude ab 1.000 qm beheizter Fläche
Förderrechtliche Vorgaben
Der nachgewiesene hydraulische Abgleich stellt eine Fördervoraussetzung in allen Bundesförderprogrammen von BAFA und KfW dar.
In den KfW-Förderprogrammen ist gemäß den technischen Mindestanforderungen und den technischen FAQ der KfW die Durchführung eines hydraulischen Abgleichs bei Wohngebäuden (Neubau und Sanierung), die über hydraulisch betriebene wassergeführte Heizungsanlagen verfügen, stets erforderlich.
Gemäß den technischen FAQs des BAFA gilt Gleiches für die Förderung von wassergeführten Heizungssystemen und die Förderung der Heizungsoptimierung bei wassergeführten Heizungssystemen als Einzelmaßnahme.
Der Nachweis des hydraulischen Abgleichs muss bereits zum Zeitpunkt der Unterzeichnung des Verwendungsnachweises (KfW: Bestätigung nach Durchführung, BnD / BAFA: Technischer Projektnachweis, TPN), also nach Fertigstellung des Gebäudes beziehungsweise Umsetzung der Maßnahme, vorliegen. Der Nachweis ist vollständig und inklusive Unterlagen zu den durchgeführten Leistungen vorzulegen. Dies ist durch die ausführenden Experten und Expertinnen sicherzustellen.
Details zu den nachzuweisenden Leistungen im Rahmen eines hydraulischen Abgleichs finden sich auf der zweiten Seite der jeweiligen Bestätigungsformulare des VdZ e. V. Hierzu zählen, abhängig vom gewählten Verfahren, beispielsweise Berechnungen von Heizlasten und Einstellwerten (z. B. raumweise Heizlastberechnung, Heizflächenauslegung, Rohrnetzberechnung) sowie Einstellprotokolle von Ventilen, Strangarmaturen und Pumpen.
Grundsätzlich gilt, dass sowohl bei Effizienzhäusern und Einzelmaßnahmen der hydraulische Abgleich mittlerweile nach Verfahren B durchzuführen ist:
Einzelmaßnahmen: Seit dem 01.01.2023 ist nur noch Verfahren B zulässig. Für Förderanträge, die bis zum 31.12.2022 gestellt wurden, ist das Verfahren A für einige Fördertatbestände, u. a. beim Tausch des Wärmeerzeugers, noch zulässig.
Neubau oder Sanierung zum Effizienzhaus: nur Verfahren B zulässig
Die entsprechenden Bestätigungsformulare zur Dokumentation können auf der Website des VdZ e. V. heruntergeladen werden:
Für die Bestätigung des hydraulischen Abgleichs von größeren und komplexeren Gebäuden (beispielsweise mit mehreren Wärmeerzeugern) empfiehlt sich das Formular Nichtwohngebäude des VdZ e. V. Hier werden auch die Bedarfe für Trinkwarmwasserversorgung und Raumlufttechnik berücksichtigt.
Gemäß den technischen Mindestanforderungen und den technischen FAQ der KfW ist die Durchführung eines hydraulischen Abgleichs für Effizienzgebäude, die über hydraulisch betriebene Anlagen zur Wärme- und/oder Kälteversorgung verfügen, stets erforderlich. Gemäß den technischen FAQs des BAFA gilt Gleiches für die Förderung von wassergeführten Heizungssystemen und die Förderung der Heizungsoptimierung bei wassergeführten Heizungssystemen als Einzelmaßnahme.
Der Nachweis des hydraulischen Abgleichs muss bereits zum Zeitpunkt der Unterzeichnung des Verwendungsnachweises (KfW: Bestätigung nach Durchführung, BnD / BAFA: Technischer Projektnachweis, TPN), also nach Fertigstellung des Gebäudes beziehungsweise Umsetzung der Maßnahme, vorliegen. Der Nachweis ist vollständig und inklusive Unterlagen zu den durchgeführten Leistungen vorzulegen. Dies ist durch die ausführenden Experten und Expertinnen sicherzustellen.
In Nichtwohngebäuden ist der hydraulische Abgleich stets nach Verfahren B durchzuführen. Details zu den nachzuweisenden Leistungen im Rahmen eines hydraulischen Abgleichs finden sich auf der zweiten Seite der jeweiligen Bestätigungsformulare des VdZ e. V. Hierzu zählen beispielsweise Berechnungen von Heizlasten und Einstellwerten (z. B. raumweise Heizlastberechnung, Heizflächenauslegung, Rohrnetzberechnung) sowie Einstellprotokolle von Ventilen, Strangarmaturen und Pumpen.
Für die Bestätigung des hydraulischen Abgleichs bei Nichtwohngebäuden empfiehlt sich das Formular Nichtwohngebäude des VdZ e. V.
Für die Bestätigung des hydraulischen Abgleichs bei Einzelmaßnahmen steht das Formular Einzelmaßnahme zur Verfügung.
Häufige Fragen zum hydraulischen Abgleich
Eine explizite gesetzliche Vorschrift zur Durchführung des hydraulischen Abgleichs existiert aktuell nur temporär über die Verordnung zur Sicherung der Energieversorgung über mittelfristig wirksame Maßnahmen (EnSimiMaV). Die EnSimiMaV gilt seit dem 01.10.2022 und zunächst für 24 Monate. Die Verordnung dient der Steigerung der Energieeffizienz und besagt, dass alle Heizanlagen in größeren Gebäuden mit einer Gas-Zentralheizung bis zu einem Stichtag hydraulisch abgeglichen werden müssen. Konkret betrifft das:
Wohngebäude mit mindestens zehn Wohneinheiten mit Frist bis 30.09.2023;
Firmen und öffentliche Gebäude ab 1.000 qm beheizter Fläche mit Frist bis 30.09.2023;
Wohngebäude mit sechs und mehr Wohneinheiten mit Frist bis 15.09.2024.
Nicht anzuwenden ist die EnSimiMaV, wenn das Heizsystem in der aktuellen Konfiguration bereits hydraulisch abgeglichen wurde, wenn innerhalb von sechs Monaten nach dem Stichtag das Heizsystem des Gebäudes ausgetauscht werden soll oder eine Dämmung von mindestens 50 Prozent der Gebäudehülle bevor steht oder das Gebäude umgenutzt oder stillgelegt werden soll.
Im Gebäudeenergiegesetz (GEG) fehlt eine direkte Verpflichtung zur Durchführung des hydraulischen Abgleichs. Eine indirekte Verpflichtung ergibt sich allerdings aus der Anwendung weiterer Richtlinien und Normen, die teilweise im GEG zitiert werden und damit Rechtsverbindlichkeit erlangen.
Eine Pflicht, Heizungsrohrnetze hydraulisch abzugleichen, ergibt sich bei Neubauten oder bei erheblichen Eingriffen in bestehende Heizungsanlagen beispielsweise aus DIN 18380 - VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen - Teil C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) - Heizanlagen und zentrale Wassererwärmungsanlagen (insbesondere Absatz 3.1.1).
Auch andere Richtlinien, wie z.B. DIN V 4701-10 – Energetische Bewertung heiz- und raumlufttechnischer Anlagen und DIN EN 14336 – Heizungsanlagen in Gebäuden – Installation und Abnahme der Warmwasser-Heizungsanlagen, stellen hohe Anforderungen an die Inbetriebnahme von Heizkesseln, die sich letztlich nur durch einen hydraulischen Abgleich erfüllen lassen.
Beim Einbau und beim Austausch einer Heizungsanlage besteht somit schon nach den anerkannten Regeln der Technik die Verpflichtung, einen hydraulischen Abgleich durchzuführen, auch wenn dieser nicht explizit durch das GEG selbst gefordert wird.
Der nachgewiesene hydraulische Abgleich stellt zudem eine Fördervoraussetzung in allen Bundesförderprogrammen von BAFA und KfW dar.
Stand: August 2023
Im Rahmen der KfW-Programme „Bundesförderung für effiziente Gebäude – Wohngebäude (BEG WG)“, „Klimafreundlicher Neubau – Wohngebäude“ sowie „Wohneigentum für Familien“ ist zur Bestätigung des Hydraulischen Abgleichs das jeweilige Bestätigungsformular des VdZ - Wirtschaftsvereinigung Gebäude und Energie e.V. zu verwenden. Das Verfahren muss der Leistungsbeschreibung des VdZ-Formulars entsprechen.
Die Vorgehensweise und eventuelle Vereinfachungen beim hydraulischen Abgleich sind im VdZ-Formular und ergänzend in der VdZ-Fachregel zum hydraulischen Abgleich geregelt. Die VdZ-Formulare und die VdZ-Fachregel „Optimierung von Heizungsanlagen im Bestand“ können auf der Website des VDZ heruntergeladen werden.
Bei der Heizlastberechnung nach DIN 12831 können von den Norm-Innentemperaturen abweichende Innentemperaturen individuell mit dem Bauherrn vereinbart werden (siehe Formblatt V, Abschnitt 4.3 in DIN 12831). Die ermittelte Heizlast in den einzelnen Räumen kann auf die vorhandenen Heizkörper verteilt werden, sofern die Heizflächen dafür ausreichend dimensioniert sind. Dies sollte in jedem Fall dokumentiert werden.
Stand: August 2023
Antworten auf viele weitere häufig gestellte Fachfragen können im FAQ-Bereich abgerufen werden:
Antworten auf häufig gestellte Fachfragen (FAQ)
Zusammenstellung von Antworten auf häufig gestellte Fachfragen zu Gebäudeenergiegesetz (GEG), Energieausweis, Bilanzierung, Bauphysik, Gebäudetechnik oder individueller Sanierungsfahrplan (iSFP).
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