Heizungspumpe
Umwälzpumpe
Der Austausch ist oft eine hervorragende Geldanlage
In ziemlich jedem Gebäude mit Zentralheizung fördert eine Pumpe das Heizungswasser durch das Heizungssystem. Anders als andere elektrisch betriebene Geräte, schaltet man sie nicht bewusst ein, daher wird sie häufig „vergessen“. Ein Austausch der alten, ungeregelten Heizungspumpe gegen eine moderne, auf die Heizungsanlage abgestimmte Hocheffizienzpumpe, ist eine der wirtschaftlichsten Investition im Eigenheim - besonders nach einem hydraulischen Abgleich der Anlage. Denn die alten Pumpenmodelle sind oft nicht optimal konstruiert, meist überdimensioniert, falsch eingestellt und/oder nicht regelbar. So laufen sie nicht bedarfsgerecht, mit zu hoher Drehzahl und Leistung. Das kostet unnötig Energie und Geld.
Funktion der Pumpe
Die Heizungspumpe, auch Umwälzpumpe genannt, versorgt Heizkörper und die Rohre von Fußbodenheizungen mit warmem Wasser, um die Wohnräume in den kalten Jahreszeiten zu beheizen. Sie arbeitet circa 5.000 bis 6.000 Stunden im Jahr. Wenn sie nicht auf Sommerbetrieb umgestellt wird, arbeitet sie sogar die vollen 8.760 Stunden des Jahres durch.
Damit die Pumpe die zur Beheizung erforderliche Wassermenge durch die Rohrleitungen transportieren kann, muss sie einen gewissen Druck aufbauen, mit dem der Strömungswiderstand des Rohrnetzes überwunden werden kann. Dieser (variable) Widerstand hängt von der Heizungsanlage ab: von den Rohrleitungslängen, von Krümmungen und Ventilen. Er wird zum Beispiel erhöht, wenn sich ein Thermostatventil schließt, wenn die eingestellte Raumtemperatur erreicht wurde. Dadurch sinkt auch die zum Beheizen benötigte Wassermenge. Mit einer konstanten Pumpenleistung ist dieser Wassertransport nicht effizient. Viele einfache, heute noch installierte Pumpen arbeiten stets mit ihrer vollen Leistung, und damit unnötig stark gegen den bedarfsabhängigen Strömungswiderstand. Dabei wälzen sie in der Regel zu viel Wasser um. Die Folge ist ein hoher Stromverbrauch der Pumpe. Dazu kommen nicht selten störende Fließgeräusche und die Rücklauftemperatur ist erhöht, weil das Heizungswasser relativ schnell durch das System strömt. Infolgedessen bleibt wenig Zeit zur Wärmeabgabe in den Heizkörpern. Eine niedrige Rücklauftemperatur ist sehr wichtig für Wärmepumpen und Brennwertgeräte, die ihren Effizienzvorteil sonst nicht ausspielen können.
Eine Umwälzpumpe muss passend zur Heizungsanlage gewählt werden. Ihr sogenannter Arbeitspunkt in der Pumpenkennlinie muss günstig gewählt werden, um die erforderlichen Wassermengen effizient bereitstellen zu können. Wichtig sind dabei die elektrische Leistungsaufnahme der Pumpe, ihre Förderhöhe und die zu fördernde Wassermenge pro Zeit. Diese Kennzahlen beeinflussen sich gegenseitig und müssen bei der Auswahl aufeinander abgestimmt werden. Zur Optimierung der Wärmeverteilung sollte außerdem ein hydraulischer Abgleich durchgeführt werden, damit im Anschluss eine für das System korrekt ausgelegte Pumpe eingebaut wird. Ab dem 1. August 2016 werden Maßnahmen zur Heizungsoptimierung, beispielsweise ein Pumpentausch, vom Bundeswirtschaftsministerium in Höhe von 30 Prozent der verauslagten Kosten gefördert.
Stromintensive Pumpen erkennen
Heizungspumpen für Ein- oder Zweifamilienhäuser brauchen nicht mehr als 15 Watt. Wie können Sie jetzt erkennen, ob die Pumpe und ihre Effizienz korrekt sind? Hinweise auf eine zu hohe Pumpleistung sind zum Beispiel:
- störende Fließgeräusche
- eine geringe Differenz zwischen Vorlauf- und Rücklauftemperatur
- hohe Stromkosten, trotz energieeffizientem Verhalten und moderner Haushaltsgeräte
Darüber hinaus bieten die Verbraucherzentralen eine entsprechende Beratung an.
Einstufige Umwälzpumpe
Ungeregelte Heizungspumpen, einstufig oder mehrstufig
Bei diesen alten Modellen gibt es entweder eine einzige oder mehrere vorgegebene Leistungsstufen. Während einstufige Pumpen das Wasser immer mit der gleichen Leistung in das Heizungssystem drücken, können mehrstufige manuell auf eine andere Leistung gestellt werden. Diese Art der Regelung ist allerdings ungenau. Die Leistung ist auf der Pumpe angegeben, meistens mit P1 (P für „Power“). Die einstufige Pumpe nimmt eine Leistung von P1 = 115 Watt auf, die dreistufige Pumpe entweder 93, 67 oder 46 Watt.
Dreistufige Umwälzpumpe
Einstufige Pumpen sollten möglichst schnell ausgetauscht werden. Mehrstufige, ungeregelte Pumpen können auf eine niedrigere Stufe eingestellt werden. Da es früher eine gängige Praxis war, Pumpen überzudimensionieren, wird dieser Eingriff normalerweise nichts an der Beheizung ändern. Dennoch sollte besonders auf die Wärmeabgabe des am weitesten von der Wärmequelle entfernten Heizkörpers geachtet werden. Durch diese Maßnahme sinkt zwar bereits der Stromverbrauch, dennoch ist ein Austausch gegen eine moderne, hocheffiziente Pumpe wirtschaftlicher.
Geregelte Heizungs- und Hocheffizienzpumpen
Geregelte Pumpen arbeiten deutlich effizienter. Sie können ihre Leistung innerhalb eines angegebenen Bereichs automatisch dem Bedarf anpassen. Da dieser Bedarf in der überwiegenden Zeit weit unterhalb der maximalen Leistung liegt, sparen Sie im Vergleich zu ungeregelten Pumpen viel Energie und Geld ein. Steigt der Druck im Heizungssystem beim Schließen von Thermostatventilen, so reduziert die Pumpe die Stromaufnahme. Der Leistungsbereich ist meistens auf der Pumpe angege-ben, zum Beispiel als „Min./Max.“ oder mit „von … bis“.
Die am weitesten entwickelte Variante der geregelten Pumpe ist die Hocheffizienzpumpe. Ihre Konstruktion und ihr Motor sind auf maximale Effizienz ausgelegt. Oft enthalten sie einen eigenen Stromzähler. Seit 2013 dürfen in der Europäischen Union nur noch Hocheffizienz-Heizungspumpen auf den Markt gebracht werden. Anstelle des bekannten Energieeffizienzlabels mit den Klassen A bis G werden Pumpen nun mit dem Energie-Effizienz-Index (EEI) bewertet. Er ist die bestimmende Größe für den Stromverbrauch einer Pumpe und darf höchstens 0,23 betragen. Die effizientesten Modelle erreichen einen EEI von weniger als 0,20. Bei weiteren Fragen dazu können Sie sich auch an Ihren Heizungsinstallateur wenden.
Die Bilder zeigen eine geregelte und eine Hocheffizienzpumpe sowie eine Hocheffizienzpumpe und deren zugehöriges Typenschild mit dem EEI (von links nach rechts).
Einsparpotenzial
Die Einsparpotenziale können je nach Leistungsaufnahme der Pumpe und der Pumpdauer im Jahr ungefähr berechnet werden. In der Tabelle sind die Ergebnisse für mehrere Pumpenmodelle abgebildet. Die letzte Spalte beschreibt eine ungeregelte Pumpe, die alle 8.760 Stunden des Jahres mit einer Leistungsaufnahme von P1 = 90 Watt läuft. Daraus resultieren circa 788 Kilowattstunden Stromverbrauch. Bei einem Strompreis von 0,30 Euro pro Kilowattstunde liegen die Kosten bei 236 Euro im Jahr. Läuft die Pumpe mit P1 = 90 Watt nur 5.000 Stunden im Jahr, so betragen die Kosten 135 Euro pro Jahr (vorletzte Spalte). Wird stattdessen eine Hocheffizienzpumpe eingebaut, so können die Stromkosten auf 20 Euro im Jahr reduziert werden. Die Lebensdauer einer Hocheffizienzpumpe liegt zwischen 10 und 15 Jahren – so wird der Austausch zu einer äußerst lukrativen, klimaschonenden Geldanlage.
Vergleich von unterschiedlichen Heizungspumpen für Einfamilienhäuser (Grafik: BImA). Annahme: Stromkosten von 30 Cent pro Kilowattstunde (Grafik: BImA).
Kosten- und Gewinnentwicklung sowie Amortisationszeit bei einem Pumpenaustausch in einem Einfamilienhaus (Grafik: BImA).
Das Diagramm zeigt die Kosteneinsparungen durch eine Investition in eine Hocheffizienzpumpe, die eine alte, ungeregelte Pumpe (90 Watt, im Sommer ausgeschaltet) ersetzt. Mit der staatlichen Förderung von 30 Prozent der Gesamtkosten (etwa 125 Euro beim Pumpentausch) verringert sich die Amortisationszeit um ein weiteres Jahr.
Die geschätzten Kosten einer Hocheffizienzpumpe liegen bei rund 400 Euro (inklusive Lieferung und Einbau). Die Einsparungen liegen im ersten Jahr schon bei 115 Euro. Dabei ist eine Preissteigerung von jährlich 1,5 Prozent für den bezogenen Strom eingerechnet. Auch die Amortisationszeit der Investition ist im Diagramm zu erkennen.
In den ersten dreieinhalb Jahren wird durch die Einsparungen (115 Euro zuzüglich 1,5 Prozent Preissteigerung in den Folgejahren) die Pumpe „abbezahlt“. Danach „erwirtschaftet“ die Hocheffizienzpumpe einen Reingewinn, der nach zehn Jahren bei 835 einsparten Euro liegt. Das entspricht einer Rendite der Investition von fast 110 Prozent (Elf Prozent pro Jahr bei nur 10 anstelle von 15 Jahren Lebensdauer).