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News vom 01.03.2021

Themenserie "Trinkwasser mit Sicherheit!" - Teil 6

Zentrale Trinkwassererwärmung – Technologien, Vor- und Nachteile

Wie kommt das Trinkwasser in die Wohnung? Es wird meist durch einen Heizkessel im Keller oder in einem Heizungsraum erwärmt, ein Teil in einem Pufferspeicher zwischengelagert und der Rest im Gebäude im Kreis gepumpt, so dass ständig an jeder Zapfstelle schnell warmes Wasser verfügbar ist. Zumindest ist dies bei der zentralen Trinkwarmwassererwärmung der Fall, die im gewerblichen Wohnungsbau und in deutlich kleinerem Maßstab in Einfamilienhäusern verbreitet ist.

Bei einer zentralen Trinkwasseranlage wird das Trinkwasser durch den Heizkessel, hier ein Gas-Brennwertgerät, zentral erwärmt und zu den Zapfstellen geleitet. Bild: Zukunft Erdgas<br />
Bei einer zentralen Trinkwasseranlage wird das Trinkwasser durch den Heizkessel, hier ein Gas-Brennwertgerät, zentral erwärmt und zu den Zapfstellen geleitet. Bild: Zukunft Erdgas

Ihr gegenüber stehen die dezentralen Systeme, die in den weiteren Folgen dieser Serie behandelt werden.

Bei zentralen Systemen benötigt man immer eine Kalt- und eine Warmwasserleitung zu jeder Zapfstelle und von dort wieder zurück zur Heizzentrale, die aus Heizkessel und Pufferspeicher besteht, daher der Name.

Mindestens 60 °C Betriebstemperatur

Sie müssen so geplant werden, dass ein Warmwasser-Betrieb mit mindestens 60 °C jederzeit gewährleistet ist, da sich sonst Legionellen und andere Keime bilden könnten. Kommt es in solchen Systemen zu Spitzenabnahmen von Warmwasser, etwa beim morgendlichen Duschen, sinkt die Warmwassermenge im Speicher und damit auch die Temperatur schnell ab. Dies muss verhindert werden. Den technischen Stand dazu geben etwa die DIN 4708 sowie die DIN 1988-200 in der Fassung vom Mai 2012 wieder.  Ausnahmen bilden Anlagen, die innerhalb von drei Tagen das Wasser komplett umwälzen. Hier ist eine Betriebstemperatur von 50 °C ausreichend.

Wesentliches Element einer zentralen Trinkwassererwärmung ist der Pufferspeicher. Er kann nicht nur die vom Heizkessel produzierte Wärme einspeichern, sondern auch die von anderen Quellen. In Einfamilienhäuser verbreitet ist etwa Solarthermie. In der Wohnungswirtschaft wird die motorische Abwärme von Blockheizkraftwerken genutzt.

Zum Einsatz kommen meist Doppelmantelspeicher, die schon eine lange Geschichte hinter sich haben, weil ihre Dämmeigenschaften sehr gut sind und damit geringe Verluste bei der Speicherung entstehen. Eine Modifikation stellen Schichtenspeicher dar. Sie nutzen die natürliche Eigenschaft des Wassers, im warmen Zustand nach oben aufzusteigen. Die dadurch entstehenden verschiedenen Temperaturniveaus werden mittels Ventilen genutzt – und  Heizung und Tinkwarmwasser je nach Bedarf und dann fast punktgenau aufzuwärmen.

Vorrangschaltung für Trinkwarmwasser

Solche Speicher sind meist mit einer Vorrangschaltung ausgestattet. Die legt fest, welcher Warmwasserbedarf gerade wichtiger ist. Ist zum Beispiel gerade Duschen angesagt, wird das Warmwasser aus dem Speicher dahin gepumpt und die Heizung zurückgestellt. Ist durch den Heizkessel genug Warmwasser eingespeichert worden, springt die Heizung wieder an.

Ihre Auslegung erfolgt für Wohngebäude nach der DIN 4708 und kann mit Hilfe von Dimensionierungs-Programmen wie DIWA erstellt werden. Für andere Einsatzzwecke, etwa in Vereinsheimen, in denen es nur eine sporadische Nutzung gibt, sind auch andere Auslegungsvarianten denkbar.

Als Faustregel kann gelten, dass in Wohngebäuden jeder Bewohner 30 bis 50 Liter an Warmwasser benötigt. Leben etwa drei Personen in einem 120 Quadratmeter großem Haus, ergäbe sich daraus ein mittlerer Warmwasserbedarf von 120 Litern am Tag. Das wäre auch die Richtgröße für den Pufferspeicher.

Neben dem Speicher sind noch die Zirkulationsleitungen ein wesentliches Merkmal einer zentralen Trinkwasseranlage – und zwar für warme und kalte Wasserleitungen. Das hat bei der Installation den Nachteil, in und auf jeder Etage in einem Wohnhaus immer beide Leitungen bis hin zu jeder Zapfstelle legen zu müssen. Und: Die Energieeffizienz leidet, weil ja das heiße Wasser immer durch die Leitungen gepumpt werden muss. Selbst eine sehr gute Isolierung kann die Verluste nicht komplett verhindern.

Auf der anderen Seite gibt es auch einen Vorteil: Wenn mal was kaputt geht, kann es nur in der Zentrale sein. Und da ist der Fehler in aller Regel schnell entdeckt und behoben. Bei dezentralen Systemen können Fehler hingegen an jeder Zapfstelle auftreten.

Im nächsten Teil dieser Serie am 03.03.2021 geben wir eine Übersicht über die verschiedenen dezentralen Trinkwassersysteme.

Bisher erschienen im Rahmen der Themenserie folgende Beiträge:
15.02.2021: Welche Trinkwassersysteme gibt es und wie effizient sind sie?
17.02.2021: Welche Gesetze und Normen müssen beachtet werden?
19.02.2021: Wie berechnet man eine Trinkwasserversorgungsanlage?
23.02.2021: Wie schützt man sich am besten vor Legionellen und anderen Keimen? 
25.02.2021: Trinkwasserversorgung in Zeit von Corona
01.03.2021: Zentrale Trinkwassererwärmung – Technologien, Vor- und Nachteile

Demächst erscheinen:
03.03.2021: Dezentrale Trinkwassererwärmung – eine Übersicht
05.03.2021: Dezentrale Trinkwassererwärmung – Durchlauferhitzer, Vor- und Nachteile
09.03.2021: Dezentrale Trinkwassererwärmung – Frischwasserstationen, Vor- und Nachteile
11.03.2021: Dezentrale Trinkwassererwärmung – Wohnungsstationen, Vor- und Nachteile
15.03.2021: Praxisbeispiele – zentrale und dezentrale Lösungen
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Ein Beitrag der Redaktion von HaustechnikDialog.

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