Niedertemperaturheizung
Niedertemperaturheizung: Effiziente und behagliche Heizart
Einer der wichtigsten thermodynamischen Grundsätze besagt, dass die Effizienz der Wärmeerzeugung mit steigendem Temperaturniveau abnimmt. Aus diesem Grund haben sich neben konventionellen Heizungen mit hohen Vorlauftemperaturen immer mehr Niedertemperaturheizungen etabliert. In unserem Ratgeber erläutern wir zunächst die grundlegende Idee hinter einer Niedertemperaturheizung und gehen auf die verschiedenen Möglichkeiten zur Wärmeerzeugung ein. Darüber hinaus werden die Vor- und Nachteile der Niedertemperaturheizung gegenübergestellt und die Eignung für verschiedene Gebäudearten erläutert.
Was ist eigentlich eine Niedertemperaturheizung?
Welche Wärmeerzeuger kommen für eine Niedertemperaturheizung infrage?
Welche Heizflächen eignen sich?
Vor- und Nachteile der Niedertemperaturheizung
Das EU-weite Verbot der Produktion von Niedertemperaturkesseln
Wann eignet sich eine Niedertemperaturheizung?
Die Niedertemperaturheizung wird häufig auch als NT-Heizung abgekürzt. Sie umfasst verschiedene Heizungsarten und ist fachlich nicht eindeutig definiert. Häufig wird die Niedertemperaturheizung fälschlicherweise als Synonym für einen Niedrig- oder Niedertemperaturkessel verwendet. Das ist nicht korrekt, denn der Begriff der Niedertemperaturheizung bezieht sich auf das gesamte Heizsystem und nicht auf den Wärmeerzeuger.
Der Begriff Niedertemperaturheizung bezieht sich lediglich auf das Temperaturniveau der Wärmeerzeugung und sagt zunächst nichts über die verwendete Heizart aus. Bei einer Niedertemperaturheizung kann es sich also beispielsweise um eine Solarthermieanlage, eine Wärmepumpe oder einen Brennwertkessel handeln. Die Niedertemperaturheizungen haben lediglich gemeinsam, dass das Temperaturniveau im Heizkreislauf deutlich geringer als bei konventionellen Heizungen ist.
Der Begriff der Niedertemperaturheizung ist zwar nicht eindeutig definiert. Das Gebäudeenergiegesetz (GEG), ehemals Energieeinsparverordnung (EnEV), führt jedoch als Kriterium für den Begriff des Niedertemperatur-Heizkessels in § 3 Absatz 24 GEG auf, dass die Rücklauftemperatur im Heizkreislauf in einem Bereich von 35 bis 40°C liegt.
Exkurs: Die Brennwertheizung
Durch diese Definition wird klar, dass beispielsweise auch Brennwertheizungen zu den typischen Niedertemperaturheizungen gehören.
Heizungen, die die Brennwerttechnik nutzen, kühlen das bei der Verbrennung entstehende Abgas auf eine Temperatur herunter, bei der das im Abgas befindliche Wasser kondensiert.
Auf diese Weise gelingt es, die Kondensationswärme zu nutzen und den Wirkungsgrad der Wärmeerzeugung erheblich zu steigern.
Auf der anderen Seite eignen sich aber auch regenerative Heiztechnologien wie die Wärmepumpe oder die Solarthermieanlage hervorragend als effiziente Niedertemperaturheizung. Diese Heizarten beziehen die Wärme zur Beheizung des Gebäudes direkt aus der Umwelt und müssen sie bei einer Niedertemperaturheizung nicht stark erwärmen. Entgegen weit verbreiteten Meinungen arbeitet eine Wärmepumpe aber auch bei Vorlauftemperaturen von bis zu 55°C sehr effizient.
Eine Niedertemperaturheizung ist jedoch nicht nur am Wärmeerzeuger, sondern auch an der Wärmeübertragungsfläche zu erkennen. Die übertragene Wärmeleistung eines Heizkörpers hängt in hohem Maße von der Fläche des Heizkörpers und dem vorherrschenden Temperaturniveau ab.
Je geringer die Temperatur im Heizsystem ist, desto größer muss die Fläche des Heizkörpers sein, um die gleiche Heizleistung abgeben zu können. Aus diesem Grund nutzen Niedertemperaturheizungen häufig großflächige Heizsysteme wie die Fußbodenheizung oder die Wandheizung zur Wärmeübergabe.
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Die Wärmeerzeugung lässt sich bei einer Niedertemperaturheizung mit verschiedenen Technologien und unterschiedlichen Energieträgern bewerkstelligen. Die verschiedenen Wärmeerzeugungsarten haben dabei nur gemeinsam, dass die Vorlauftemperatur deutlich unter dem Niveau konventioneller Heizungen liegt. Im Folgenden stellen wir die wichtigsten Wärmeerzeuger für Niedertemperaturheizungen kurz vor.
Die Wärmepumpe: Umgebungswärme effizient zum Heizen nutzen
Im Jahr 2021 wurden mehr als die Hälfte aller Neubauten mit einer Wärmepumpe ausgestattet.1 Die Wärmepumpe erfreut sich nicht ohne Grund steigender Beliebtheit: Sie nutzt kostenlos verfügbare Umgebungswärme und hebt deren Temperatur mithilfe eines Kompressors auf das benötigte Niveau an. Dabei ist sie sehr günstig im Betrieb, umweltfreundlich und macht Sie von den Preisen fossiler Rohstoffe unabhängig.
Wärmepumpen basieren technisch auf einem simplen thermodynamischen Kreislauf, der vereinfacht ausgedrückt einem umgekehrten Kühlschrankprozess entspricht. Dabei wird Wärme durch einen Verdampfungsprozess in der Umgebung aufgenommen, mithilfe eines Kompressors verdichtet und auf einem höheren Temperaturniveau an den Heizkreislauf des Gebäudes abgegeben.
Wärmepumpen können den Wärmebedarf im Gebäude ganzjährig auf hocheffiziente Weise bereitstellen. Mit einer Niedertemperaturheizung werden sie sogar noch sparsamer.
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Die Solarthermieanlage: Kostengünstig die Kraft der Sonne nutzen
Während die Wärmepumpe als primärer Wärmeerzeuger für Niedertemperaturheizungen prädestiniert ist, kommt die Solarthermieanlage überwiegend als Unterstützung zum Einsatz. Das Temperaturniveau der Solarthermie ist – anders als bei der Wärmepumpe – eher mit einer konventionellen Heizung vergleichbar.
Bei einer Solarthermieanlage wird das Heizungswasser durch auf dem Dach installierte Kollektoren geführt und dabei durch die solare Strahlung erhitzt. Um es in einer Niedertemperaturheizung zu nutzen, wird es üblicherweise zunächst in einen Pufferspeicher geleitet und dann auf die gewünschte Temperatur gemischt.
Der Niedertemperaturkessel: Technisch überholte Alternative für Niedertemperaturheizungen
Der Niedertemperaturkessel wird häufig mit der Niedertemperaturheizung gleichgesetzt, bezieht sich aber lediglich auf den Wärmeerzeuger.
Dieser Kessel ist in der Lage, die Vorlauftemperatur an die Außentemperatur anzupassen, statt auf einem konstanten Temperaturniveau zu arbeiten.
Der Wärmeerzeuger galt vor vielen Jahren als echte Innovation in der Heiztechnik, ist aber heute aus technischer Sicht längst überholt.
Moderne Heizungen mit Brennwerttechnik erreichen deutlich höhere Wirkungsgrade als Niedertemperaturkessel, indem sie auch die Kondensationswärme des Abgases nutzen.
Hinweis: Aufgrund des vergleichsweise geringen Wirkungsgrades wurde die Herstellung von Niedertemperaturkesseln im Jahr 2015 in der gesamten Europäischen Union verboten. Welche Kessel von diesem Verbot betroffen sind und ob auch eine Austauschpflicht besteht, erfahren Sie weiter unten im Text.
Der Brennwertkessel: Konventionelle Heiztechnologie für Niedertemperaturheizungen
Der Brennwertkessel verdankt seinen Namen dem Verbrennungsprinzip. Dabei wird das bei der Verbrennung entstehende Abgas so weit abgekühlt, dass auch die enthaltene Kondensationswärme (und damit der Brennwert) genutzt werden kann. Brennwertkessel eignen sich gut für den Einsatz in einer Niedertemperaturheizung und erreichen höhere Wirkungsgrade, als alte Heizkessel oder Niedertemperaturkessel. Aufgrund der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen, den daraus resultierenden hohen Betriebskosten und der Umweltschädlichkeit können Sie mit einer Wärmepumpe nicht mithalten.
Um trotz der geringen Vorlauftemperatur der Niedertemperaturheizung den Wärmebedarf des Gebäudes zu decken, werden in der Regel große Flächenheizungen eingesetzt. Wenige beziehungsweise kleine Heizkörper würden höhere Temperaturen benötigen, um die Räume aufzuwärmen. Ein typisches Beispiel für eine Flächenheizung ist die Fußbodenheizung, bei der das Heizungswasser durch mäander- oder schneckenförmig verlegte Heizkreise läuft. Dabei wird der Boden großflächig erwärmt und gibt diese Wärme über einen langen Zeitraum an den Wohnraum ab.
Die schneckenförmige Verlegung verteilt die Wärme etwas gleichmäßiger im Raum als die mäanderförmige Verlegung.
Fußbodenheizungen arbeiten dank der geringen Vorlauftemperatur nicht nur sehr effizient, sondern sind auch wegen der besonders behaglichen Strahlungswärme sehr beliebt. Ein weiterer Vorteil: Fußbodenheizungen verschwenden im Wohnraum keinen Platz und sind nicht sichtbar. Vor allem bei Neubauten sind sie eine sehr attraktive Alternative zu Radiator-Heizungen. Zu den Flächenheizungen gehören darüber hinaus auch Wand- und Deckenheizungen, die prinzipiell ähnlich arbeiten und ebenfalls sehr effizient sind.
Während im Neubau die Installation von Flächenheizungen ohne weiteres möglich ist, können Sie in Bestandsbauten auch Alternativen wie besonders groß dimensionierte Heizkörper einsetzen. Durch ihre deutlich größere Fläche als konventionelle Radiatoren können sie den Wärmebedarf trotz geringer Vorlauftemperatur decken.
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Alternativ dazu gibt es auch spezielle Niedertemperaturheizkörper, die trotz kompakter Maße für eine behagliche Wärme in den eigenen vier Wänden sorgen. Das Geheimnis dieser Spezialheizkörper liegt in der hocheffizienten Wärmeübertragung und dem integrierten Lüfter, der bedarfsgerecht Luft an den Heizflächen vorbeiführt und auf diese Weise den Raum erwärmt.
Die Niedertemperaturtechnik liegt voll im Trend und eignet sich vor allem für gut gedämmte Neubauten, die idealerweise mit Flächenheizungen ausgestattet sind. Mit der Investition in eine Heizart mit niedrigem Temperaturniveau schonen Sie nicht nur Ihren Geldbeutel, sondern leisten darüber hinaus auch einen aktiven Beitrag zu mehr Umweltschutz.
Umwelt: Die Niedertemperaturheizung lässt sich hervorragend mit regenerativen Energien kombinieren und ist daher besonders umweltfreundlich. Durch die Nutzung solarer Strahlung oder Umgebungswärme wird CO2 reduziert.
Energiekosten: Dank der hohen Effizienz senken Sie die Energiekosten für die Beheizung Ihres Gebäudes nachhaltig. Die Investition in eine Niedertemperaturheizung rentiert sich nach wenigen Jahren.
Geringe Wärmeverluste: Je geringer der Temperaturunterschied zwischen Heizungswasser und Umgebung ist, desto geringer fallen auch die resultierenden Verluste aus.
Behaglichkeit: Wenn Sie die Niedertemperaturheizung mit einer Flächenheizung kombinieren, kommen Sie in den Genuss einer sehr behaglichen Raumwärme. Das liegt daran, dass anders als bei konventionellen Heizkörpern keine Zugerscheinungen auftreten und sich der Raum gleichmäßig erwärmt.
Bestandsbau: Die Niedertemperaturheizung ist vor allem für Neubauten perfekt geeignet. In Bestandsbauten ist die Installation von Flächenheizungen hingegen deutlich aufwendiger. Zudem ist die Effizienz der Niedertemperaturheizung von der Gebäudedämmung abhängig. In schlecht gedämmten Gebäuden ist die Heizart daher nur bedingt sinnvoll.
Reaktionszeit: Die Reaktionszeit ist bei einer Niedertemperaturheizung etwas länger als bei einer konventionellen Heizung. Bei einer Fußboden- oder Wandheizung dauert es einige Zeit, bis sich der Raum erwärmt.
Das Herstellen von Niedertemperaturkesseln ist in der Europäischen Union seit 2015 verboten. Dabei ist wichtig zu wissen, dass lediglich die Produktion, nicht aber der Verkauf untersagt ist. Niedertemperaturkessel, die vor dem Stichtag 26.09.2015 gebaut wurden, können weiterhin in Gebäuden installiert werden.
Darüber hinaus sind auch diejenigen Heizkessel nicht vom Verbot betroffen, die einen bestimmten Effizienz-Grenzwert erreichen. Die meisten älteren Niedertemperaturkessel erreichen diesen Wert jedoch nicht.
Das Produktionsverbot von Niedertemperaturkesseln betrifft keineswegs alle Niedertemperaturheizungen, sondern nur diejenigen, die auf dieser Kesselart basieren. Als Verbraucher sind Sie von diesem Verbot ohnehin nicht direkt betroffen, da Sie bestehende Niedertemperaturkessel weiterverwenden können und nicht austauschen müssen.
Wenn Ihre Heizung derzeit mit einem Niedertemperaturkessel betrieben wird, müssen Sie sich also keine Sorgen um das EU-Verbot machen. Aus Umwelt- und Kostengründen ist ein Heizungstausch gegen ein effizientes Gerät jedoch unbedingt zu empfehlen.
Die Niedertemperaturheizung kann aufgrund der vielen unterschiedlichen Technologien zur Wärmeerzeugung und Wärmeübertragung besonders vielfältig eingesetzt werden. Besonders im Neubau spielt die Heizart ihre Vorteile voll aus. Ob in Kombination mit Wärmepumpe, Solarthermie oder Brennwertkessel – dank der niedrigen Vorlauftemperaturen wird hier ein sehr hoher Wirkungsgrad erreicht.
1 Statista: Anteil der Wärmepumpen im Neubau in Deutschland in den Jahren 2000 bis 2021
Andreas Wurm, Welche Fördermittel gibt es für die Heizung?
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