Tröpfchenweise zur Energieeffizienz
Neues Messverfahren gibt Aufschluss über den Brennwert-Nutzen
Der Messaufbau für den Brennwert-Check nimmt wenige Minuten in Anspruch. Vor der Messung wird der Prüfer bei der Eingabe der notwendigen Informationen durch das Menü des Messgerätes geführt.
Über mehrere Tage misst der Kondensatmengenzähler des Geräts die angefallene Kondensatmenge.
Die Software ermöglicht eine objektive Beurteilung des Messergebnisses. Hat der Brennwert-Check gezeigt, dass die Feuerungsanlage keinen optimalen Brennwertnutzen bietet, zeigt die grafische Darstellung aller geloggten Daten die Ursachen für die Einschränkungen auf.
Christian Beyerstedt, Bereichsleiter Produktmanagement/Marketing bei der Wöhler Messgeräte Kehrgeräte GmbH.
Brennwertheizungen sind heute Stand der Technik. Im Jahr 2014 nutzten bereits vier Fünftel der Gas- und Ölfeuerungsanlagen in Deutschland die Brennwerttechnik. Und der Anteil wird weiter steigen, denn gemäß der EnEV müssen bis Ende 2015 Öl- und Gasheizungen, die vor 1985 eingebaut wurden, ausgetauscht werden. Ausgenommen davon sind lediglich Brennwert- und Niedertemperaturkessel mit hohem Wirkungsgrad, sodass dann bis auf wenige Ausnahmen nur noch Brennwertkessel zulässig sind. Doch auch für diese Technik gilt: Eine lediglich störungsfrei laufende Anlage arbeitet noch lange nicht energieeffizient.
Die Brennwertheizung kondensiert den im Abgas enthaltenen Wasserdampf aus, um ihm nutzbare Energie zu entziehen. In vielen Fällen ist jedoch eine Kondensation der Abgase gar nicht oder nicht in ausreichendem Maße möglich, da die Abgastemperatur der Feuerstätte den Taupunkt des Abgases nicht unterschreitet und der Wasserdampf im Abgas nicht kondensieren kann. Die Heizung läuft dann nicht im Brennwertbetrieb und verbraucht daher allein aufgrund falscher Einstellungen unnötig Energie. Die Firma Wöhler entwickelte ein Messverfahren für einen Brennwert-Check, der eine objektive Aussage darüber zulässt, ob und in welchem Maße eine Heizung tatsächlich im Brennwertbetrieb arbeitet und welche Ursachen für eine nicht optimale Brennwertnutzung ggf. vorliegen.
Funktionsüberprüfung in drei Schritten
Anfangs gilt es, die Effizienz der Anlage zu ermitteln. Eigens dafür hat das Bad Wünnenberger Unternehmen das Brennwertdiagnosegerät „DC 440“ konzipiert. Die Vorgehensweise ist in drei Schritten gegliedert:
1. Mit einem Kondensatmengenzähler misst das Gerät die im Betrieb angefallene Kondensatmenge. Dies geschieht über mehrere Tage, sodass laut Hersteller ein verlässliches Ergebnis garantiert ist. Der Kondensatmengenzähler wird zwischen Ablaufschlauch und Abfluss installiert und mit dem Messgerät über ein USB-Kabel verbunden. „Die Durchflussmethode garantiert, dass während der 3-Tage-Messung kein Kondensat überlaufen kann“, erklärt Christian Beyerstedt, Bereichsleiter Produktmanagement/Marketing bei der Wöhler Messgeräte Kehrgeräte GmbH. Gleichzeitig ermittle das Messgerät mit dieser Methode die Kondensatmenge so genau, dass jeder Tropfen gezählt werde.
2. Vor und nach der Kondensatmengenmessung gibt der Prüfer den Gaszählerstand in das Gerätemenü ein. Bei einer Ölfeuerung muss der Ölverbrauch ausgelitert werden. Aus dem jeweiligen Ergebnis errechnet das „DC 440“ den Brennstoffverbrauch. Um dabei eine hohe Genauigkeit zu erzielen, werden bei der Berechnung weitere, vom Prüfer einzugebende Parameter berücksichtigt, die der Gasrechnung zu entnehmen sind. Hier handelt es sich um den Brennstoff und die Gaszustandszahl, die das Gerät als Faktoren verwendet, um das Gasvolumen in den Normzustand bei 0 °C und 1013,25 mbar zurückzurechnen.
3. Zur Auswertung der Messung setzt das Brennwertdiagnosegerät die Kondensatmenge in Beziehung zum Energieverbrauch des Testzeitraums und zeigt als Ergebnis den spezifischen Kondensatanfall in g/kWh an. Auf Grundlage dieser Kennzahl ist es dem Prüfer möglich zu beurteilen, welche Qualität die Brennwertnutzung der Anlage aufweist. Dabei hilft ihm der auf dem Protokoll-Ausdruck aufgeführte Bestwert, der für eine Heizungsanlage des überprüften Typs möglich ist. Außerdem soll die zum Gerät gehörige Software die Ergebnisanalyse erleichtern. Hier wird der Ergebniswert in eine Vergleichsskala eingetragen, die die Qualität der Brennwertnutzung deutlich macht.
Wertvolle Unterstützung bei der Ursachenanalyse
Das Messverfahren ermöglicht nicht nur eine genaue Aussage über die Qualität des Brennwertbetriebs, sondern gleichzeitig eine Analyse der Gründe für eine ggf. eingeschränkte Funktion. Bereits während der 3-Tage-Messung zeichnet das Brennwertdiagnosegerät neben der Kondensatmenge den zeitlichen Verlauf der Vorlauf- und Rücklauftemperatur über zwei Temperatursensoren auf. Mithilfe der PC-Software lässt sich dann anhand der Messdaten grafisch ermitteln, bei welchen Vor- und Rücklauftemperaturen und zu welchem Zeitpunkt die Anlage tatsächlich im Brennwertbetrieb arbeitet.
Für einen zufriedenen Kunden
Auch anspruchsvolle Heiztechnik arbeitet nur dann energieeffizient, wenn sie korrekt eingesetzt wird. Der Brennwert-Check ermöglicht die Kontrolle des Brennwertnutzens einer Heizung ebenso wie die Klärung der Ursachen bei eingeschränktem Nutzen. Da die geloggten Werte sekundengenau in einer Grafik dargestellt und mit der Software ausgewertet werden können, ist eine kundengerechte Präsentation der Anlageneffizienz möglich. Dennoch soll sich der zeitliche Aufwand für den Prüfer in Grenzen halten. Ebenfalls sind laut Hersteller Beeinträchtigungen der Hausbewohner ausgeschlossen, da der Heizungsbetrieb nicht unterbrochen wird und ein Überlaufen des Kondensats aufgrund des Durchflussprinzips während der Messung nicht möglich ist.
Bilder: Wöhler Messgeräte Kehrgeräte GmbH
Nachgefragt
IKZ-HAUSTECHNIK: Herr Beyerstedt, die Brennwerttechnik ist bereits seit vielen Jahren auf dem Markt vertreten. Dennoch läuft eine Vielzahl der Anlagen weit unter ihren Möglichkeiten. Wie ist das zu erklären? Fehlt es der Branche im Bereich Brennwert an Fachwissen?
Christian Beyerstedt: Nein, der Branche fehlt es nicht am Fachwissen. Aber die Brennwerttechnik ist ja mittlerweile über 20 Jahre auf dem Markt, und da können die einen oder anderen Modernisierungsmaßnahmen innerhalb des Gebäudes erfolgt sein, die nicht immer auf die bestehende Heizungsanlage abgestimmt wurden. Zum Beispiel der Austausch der Fenster oder die Dämmung der obersten Geschossdecke.
Da die Energiekosten im Laufe der Jahre gestiegen sind, ist der Eigentümer wesentlich sensibler dafür, Energie einzusparen. Deshalb ist es wichtig, dass die gesamte Anlage betrachtet wird und nicht der Kessel bzw. die Therme alleine. Das Wöhler DC 440 Brennwertdiagnosegerät ermöglicht es dem Fachhandwerker, vor Ort die Brennwertnutzung der Heizungsanlage zu überprüfen und die Energiesparpotenziale aufzuzeigen. Das neue Messverfahren ist im Gegensatz zu früheren Methoden wesentlich einfacher und kostengünstiger.
Ein weiterer nicht unerheblicher Punkt ist, dass die jeweiligen Systemkomponenten aufeinander und auf das individuelle Haus abgestimmt sein müssen. Daher dürfen für die Heizungsanlage nicht nur „Standardwerte“ übernommen werden, sondern der SHK-Fachhandwerker muss sich wirklich individuell mit dem Gebäudetyp und auch dem Nutzerverhalten beschäftigen. Denn manchmal klafft zwischen der Theorie und der Praxis vor Ort doch noch die ein oder andere erheblich Lücke.
IKZ-HAUSTECHNIK: Welche Faktoren sind in der Praxis hauptverantwortlich für einen zu geringen Brennwerteffekt? Worauf sollte der Installateur gezielt achten?
Christian Beyerstedt: Hier sind drei wesentliche Punkte zu nennen. Zum einem die richtige Vorlauf- und Rücklauftemperatur. Des Weiteren kommt es auf die Durchführung des hydraulischen Abgleichs an und natürlich auf die Abstimmung der Heizkörperflächen. Das heißt, wie viel Volumen Wasser hat das Heizkreissystem zur Verfügung. Dieses belegen auch die jeweiligen Untersuchungen im Rahmen des Heizungs-Checks 2.0. Auch hier können die Ergebnisse des Brennwert-Checks mit einfließen.
IKZ-HAUSTECHNIK: Sind nicht auch die Leistungs-Nennwerte der im Haus installierten Heizkörper von entscheidender Bedeutung?
Christian Beyerstedt: Ja, wie gesagt ist das Volumen auch von entscheidender Bedeutung. Das kann zum Beispiel bei einer Sanierung von Vorteil sein, wenn noch alte, großflächige Heizkörper eingebaut sind, die dann mit der neuen Brennwertfeuerstätte wesentlich besser genutzt werden können. Selbstverständlich spielt aber auch das jeweilige Benutzerverhalten eine wichtige Rolle.
IKZ-HAUSTECHNIK: Kommen wir auf das Diagnosegerät zu sprechen. Ist der Einsatz nur etwas für die ersten Betriebstage einer sanierten Anlage? Oder sehen Sie darüber hinaus noch weitere Anwendungsmöglichkeiten für den SHK-Betrieb?
Christian Beyerstedt: Nein, bei Weitem nicht. Zum einen kann das Gerät jederzeit eingesetzt werden, um den aktuellen Brennwertnutzen überhaupt festzustellen. Das heißt, dass der SHK-Fachhandwerker die bestehende Anlage auf ihre Wirtschaftlichkeit bzw. Kondensation checken kann. Hier lässt sich für den Kunden bares Geld sparen.
Darüber hinaus ist der Brennwert-Check natürlich sinnvoll, wenn sich an der Gebäudekennlinie etwas Wesentliches geändert hat. Wenn Sanierungsmaßnahmen vorgenommen wurden, sollte der Check auf alle Fälle durchgeführt werden, sodass die Anlage wieder optimal eingestellt werden kann. Außerdem gab es ja in der Vergangenheit immer wieder Versuche, die Brennwertnutzung vor Ort messtechnisch zu bewerten. Diese Verfahren konnten sich aber bisher nicht durchsetzen, da ihr Einsatz im Verhältnis zur erzielten Diagnosetiefe nicht wirtschaftlich war.
IKZ-HAUSTECHNIK: Können Sie eine Einschätzung dazu geben, nach wie viel Einsätzen sich die Anschaffung für das Unternehmen bezahlt macht? Müssen Wartungsintervalle eingehalten werden?
Christian Beyerstedt: Nach den Erfahrungen, die uns aus dem Markt berichtet werden, dauert der Brennwert-Check inkl. Vorbereitung, Aufbau vor Ort, Abbau und Auswertung ca. 90 Minuten und wird mit ca. 150 Euro berechnet. Bei Anschaffungskosten des Messgerätes inkl. Software von rund 700 Euro sollte sich die Investition bereits nach weniger als 10 Brennwert-Checks amortisiert haben.
Was den Wartungsintervall angeht: Um eine rechtssichere Messung zu gewährleisten empfehlen wir, das Gerät einmal pro Jahr bei uns im Werk überprüfen zu lassen.
IKZ-HAUSTECHNIK: Um eine Diagnose und die dazugehörige Auswertung vornehmen zu können, ist ein Kondensatmengenzähler und eine Software vonnöten. Ist beides im Geräteumfang enthalten, oder muss beispielsweise das Programm gesondert erworben werden?
Christian Beyerstedt: Wir liefern ein einsatzbereites Messgerät mit Kondensatmengenzähler aus. Der Kunde kann die Software dazu für 53 Euro erwerben, sodass er dann die Vollausstattung für ca. 700 Euro bekommt.
IKZ-HAUSTECHNIK: Eine letzte Frage. Über welchen Weg kann der Fachhandwerker das Diagnosegerät beziehen und an wen kann er sich bei Fragen richten?
Christian Beyerstedt: Direkt über den Hersteller, also über uns. Unter der Telefonnummer 02953 73100 stehen wir gerne für Beratung und Verkauf zur Verfügung. Auch unter www.woehler.de können Fachhandwerker sich informieren. Dort finden sie sogar kostenlose Webinare zu dem Thema.
