Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP
Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP

Vergleichsmessungen an einem konventionellen Heizsystem und einem System mit dezentralen Pumpen

Zwillingshäuser
© Fraunhofer IBP
Zwillingshäuser am Fraunhofer IBP Holzkirchen.

Zentrale Heizungsanlagen wurden bisher meist durch zentrale Umwälzpumpen versorgt. Jetzt gibt es eine Alternative: dezentrale Kleinst-Umwälzpumpen, die an jedem Heizkörper angebracht werden. Dadurch wird das Druckmanagement im Rohrleitungsnetz komplett umgestellt. Bisher muss die zentrale Umwälzpumpe ständig einen Druck vorhalten, der die Versorgung des strömungstechnisch ungünstigsten Heizkörpers gewährleistet. Die dezentralen Pumpen fordern jedoch nur die erforderliche Wassermenge für den jeweiligen Heizköper an. Hierdurch ist ein niedrigerer Energieaufwand zu erwarten. Im Rahmen messtechnischer Untersuchungen wurden Strom- und Heizenergieersparnis gegenüber einer Heizanlage mit zentraler Pumpe und manuellen Thermostatventilen ermittelt.

 

Projektziele

Im Rahmen messtechnischer Untersuchungen wurde der Energieaufwand (Strom und Heizenergie) einer Heizungsanlage mit dezentralen Kleinst-Umwälzpumpen mit einer Heizungsanlage mit zentraler Umwälzpumpe verglichen.

Auf dem Freilandversuchsgelände des IBP befinden sich zwei identisch aufgebaute und gleich orientierte Häuser (Zwillingshäuser). Darin wurden Vergleichsmessungen von den beiden unterschiedlichen Heizsystemen unter identischen Randbedingungen durchgeführt. Im Erdgeschoss der Häuser wurde eine reale Wohnsituation nachgestellt. Für die einzelnen Räume sind Solltemperaturprofile vorgegeben, welche Abwesenheiten am Tag und eine Nachtabsenkung berücksichtigen. Der Energieverbrauch (elektrische Hilfsenergie, Gasverbrauch) und die Isttemperaturprofile der beiden Häuser wurden verglichen. Auf eine Fensterlüftung wurde verzichtet.

 

Stand des Projekts

Während der Messperiode von September 2009 bis April 2010 sparte das Heizsystem mit den dezentralen Kleinstpumpen 19 Prozent Gas und 53 Prozent Strom im Vergleich zum Gebäude mit zentraler Umwälzpumpe ein. In Summe ergab sich eine absolute Primärenergieeinsparung durch das Testsystem von 22 Prozent gegenüber dem konventionellen System. Eine Hochrechnung auf ein ganzes Jahr ergab auch bei durchgehendem Betrieb des Servers für die dezentralen Pumpen im Testgebäude eine Primärenergieeinsparung von 21 Prozent gegenüber dem Heizsystem mit der zentralen Umwälzpumpe, das während des Sommers abgeschaltet war. Beim Vergleich der vorgegebenen Temperaturprofile mit den tatsächlich gemessenen Raumtemperaturen war deutlich erkennbar, dass das Testsystem die Solltemperaturprofile und insbesondere die Absenkzeiten (Abwesenheit der Nutzer tagsüber, Nachtabsenkung) besser abbilden kann.

 

Projektpartner

Wilo SE

Raumsolltemperaturprofil für Wohnen, Küche, Kind
© Fraunhofer IBP
Raumsolltemperaturprofile Wohnen, Küche, Kind.
Grafik zum Gasverbrauch im Untersuchungszeitraum
© Fraunhofer IBP
Gasverbrauch im Untersuchungszeitraum September 2009 bis April 2010.
Grafik zum Stromverbrauch im Untersuchungszeitraum
© Fraunhofer IBP
Stromverbrauch im Untersuchungszeitraum September 2009 bis April 2010.