Warmwasserheizung: Aufbau, Funktion und Arten

Aufbau und Funktion der Warmwasserheizung im Überblick

Eine moderne Warmwasserheizung besteht neben einem Wärmeerzeuger aus einem Verteilnetz für das Heizungswasser und verschiedenen Heizflächen. Während der Wärmeerzeuger das Heizungswasser erhitzt, sorgt eine Heizungspumpe dafür, dass dieses durch ein verzweigtes Netz aus Rohrleitungen zu den Heizflächen im Haus fließt. Kommt das sogenannte Vorlaufwasser dort an, gibt es die transportierte Energie über Heizkörper oder Flächenheizungen an die Räume ab. Dabei sinkt die Temperatur des Mediums und es strömt als Rücklauf zurück zum Wärmeerzeuger. Dieser versorgt es wieder mit Energie und der Kreislauf beginnt von vorn.

Wärmespeicher für den Einsatz regenerativer Energien

Vor allem dann, wenn der Heizkessel Umweltenergie nutzt, befinden sich oft auch Wärmespeicher in der Wasserheizung. Diese nehmen die Energie der Kessel auf und bevorraten sie bis zum Bedarf im Haus. Das ermöglicht einen effizienten Betrieb und niedrige Heizkosten. Zur Auswahl stehen dabei Trinkwasser- und Pufferspeicher. Während ein Trinkwasserspeicher warmes Trinkwasser bevorratet, befindet sich im  Pufferspeicher  Heizungswasser.

Sicherheitstechnik gewährleistet einen zuverlässigen Betrieb

Neben der Umwälzpumpe besteht das Verteilnetz einer Wasserheizung aus zahlreichen weiteren Armaturen. Ein Sicherheitsventil und ein Ausdehnungsgefäß sorgen dabei für einen zuverlässigen Betrieb der Heizung. Während das Ausdehnungsgefäß (MAG) die Druckschwankungen infolge der wechselnden Heizwassertemperaturen ausgleicht, schützt das Sicherheitsventil vor Schäden bei Überdruck. Dazu lässt es einen Teil des Heizungswassers abfließen, wenn dieses einen voreingestellten Druck überschreitet.

Diese Wärmeerzeuger versorgen die Warmwasserheizung

Geht es um die Wärmeversorgung einer Heizungsanlage, kommen heute verschiedene Erzeuger zum Einsatz. Neben den weit verbreiteten Öl- und Gasheizungen sind das zum Beispiel Holz- oder Pelletheizungen sowie Wärmepumpen und Blockheizkraftwerke. Auch die Solarthermie eignet sich als Wärmeerzeuger für moderne Heizsysteme.

Gas- und Ölheizungen mit Brennwerttechnik

Die Öl- und Gasheizung ist heute der Standard, wenn es um die Beheizung von Gebäuden geht. Während alte Heizwertanlagen bereits platzsparend und zuverlässig waren, nutzen moderne Kessel auch den Brennwert. Dabei gewinnen sie verborgene Wärme aus den Abgasen und machen fast 100 Prozent der in den Brennstoffen gespeicherten Energie für die Wasserheizung nutzbar.

Scheitholz-, Hackschnitzel und Pelletkessel

Holzheizungen verbrennen nachwachsende Rohstoffe und gelten daher als nachhaltig und umweltfreundlich. Während Holzvergaserkessel Scheitholz sauber und effizient verbrennen, funktionieren Hackschnitzel- und Pelletkessel vollautomatisch. Sie lassen sich ohne regelmäßiges Nachlegen betreiben und sorgen somit für einen hohen Bedienkomfort der Umweltheizung.

Wärmepumpen für die Warmwasserheizung

Eine Wärmepumpe nutzt kostenfreie Umweltenergie für die Versorgung einer Warmwasserheizung. Dabei gewinnt sie Wärme aus der Luft, der Erde oder dem Wasser und macht diese für die Heizungsanlage nutzbar. Damit das effizient funktioniert, sollte das Haus aber mit niedrigen Vorlauftemperaturen auskommen. Die Technik eignet sich daher vor allem in neuen oder sanierten Gebäuden.

Blockheizkraftwerke und Brennstoffzellenheizungen

Anlagen zur Kraft-Wärme-Kopplung stellen eine besondere Art der Wärmeerzeugung dar. Denn sie erzeugen neben der Heizwärme auch Strom. Möglich ist das über die Kombination aus Motor und Generator bei einem Blockheizkraftwerk (BHKW) oder eine spezielle elektrochemische Reaktion bei einer Brennstoffzelle.

Solarthermieanlagen speisen die Warmwasserheizung

Auch die Solarthermie lässt sich in neue und alte Heizungsanlagen integrieren. Sie wandelt die kostenfreie Sonnenstrahlung in thermische Energie um und senkt somit die Heizkosten. Möglich ist der Einsatz zur Trinkwarmwasserbereitung oder zur kombinierten Heizungsunterstützung.

Verschiedene Arten der Warmwasserheizung im Vergleich

Neben der Pumpen-Warmwasserheizung gibt es heute vereinzelt auch sogenannte Schwerkraftheizungen. Wie der Name bereits vermuten lässt, sorgt eine Heizungspumpe bei Pumpen-Warmwasserheizungen dafür, dass ausreichend Heizwasser im System zirkuliert. Schwerkraftheizungen haben hingegen keine Umwälzpumpe. Das Heizungswasser zirkuliert hier allein durch die Dichteunterschiede im Vor- und im Rücklauf (Thermosiphon-Effekt). Während das warme Vorlaufwasser mit niedriger Dichte dabei nach oben steigt, sinkt das kühlere Rücklaufwasser mit höherer Dichte im System nach unten.

Damit das funktioniert, sind einige Voraussetzungen zu erfüllen. So muss der Kessel die niedrigste Stelle der Wasserheizung darstellen. Außerdem müssen Rohrleitungen größer und Druckverluste im Netz besonders klein sein, damit die Zirkulation nicht zum Erliegen kommt. Vorteile der Schwerkraftheizung sind ausbleibende Stromkosten für die Pumpe und ein nahezu geräuschloser Betrieb.

Eine alte Warmwasserheizung lässt sich umrüsten

Lassen Hausbesitzer einen Heizungstausch durchführen, stellt ein  Installateur  die Heizung in der Regel vom Schwerkraft- auf den Pumpenbetrieb um. Möglich ist das durch den Einbau einer modernen Heizungspumpe und der nötigen Sicherheitstechnik. Wie hoch die Anschaffungskosten für eine Warmwasserheizung sind, hängt primär von der gewählten Heiztechnik ab. Genaue Angaben kann auch hier nur ein Installateur vor Ort machen.  

Unterschied zwischen Warmwasserheizung und Wasserheizung

Aufgrund des ähnlich klingelnden Namens kommt es in der Praxis hin und wieder zur Verwechslung. Dabei haben beide Heizungsarten ganz unterschiedliche Zwecke. Während Warmwasserheizungen, wie bereits beschrieben, ganze Räume mit Wärme versorgen, sind Wasserheizungen für die Erwärmung des Innenraums eines Autos oder Bootes zuständig. Die umgangssprachlich als Standheizungen bekannten Geräte sind meist in den Motorraum integriert und Strom betrieben. Zur Erwärmung einer kompletten Wohnung sind die Geräte nicht geeignet.