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Einrohrheizung

Bei einer Zentralheizung wird die Heizwärme typischerweise über erwärmtes Wasser vom Wärmeerzeuger zu den Heizkörpern transportiert. Normalerweise geschieht dies über ein sogenanntes Zweirohrsystem, bei denen die einzelnen Heizkörper hydraulisch parallel geschaltet sind: Jeder davon ist separat an die Vorlaufleitung (zur Entnahme von Wasser mit der Vorlauftemperatur) und an die Rücklaufleitung angeschlossen. Der gesamte Wasserdurchfluss, den die Heizungsumwälzpumpe liefern muss, entspricht der Summe aller Volumenströme der Heizkörper. Wenn alle Heizkörperventile geschlossen sind, erfolgt gar kein Wasserdurchfluss.

In manchen Häusern gibt es jedoch eine Einrohrheizung (Abbildung 1), bei der die Heizkörper in Serie geschaltet sind. (Solche Systeme wurden hauptsächlich zwischen 1975 und 1985 verbaut.) Dies bedeutet, dass das Heizwasser die Heizkörper nacheinander durchfließt. Um einen Heizkörper zu deaktivieren, kann dort nicht einfach mit einem Ventil der Wasserdurchfluss verhindert werden, da dies alle anderen Heizkörper dann ebenfalls deaktivieren würde. Stattdessen öffnet man einen Bypass, d. h. eine direkte Verbindung zum nächsten Heizkörper. Wenn alle Heizkörper deaktiviert werden, strömt das Heizwasser kaum abgekühlt zurück zum Wärmeerzeuger, d. h. die Rücklauftemperatur ist fast so hoch wie die Vorlauftemperatur.

Wie bei Zweirohrheizungen können die Heizkörper mit thermostatisch betätigten Ventilen ausgestattet werden, die jedoch von der passenden Bauart sein müssen.

Es ist auch möglich, mehrere Einrohr-Stränge parallel zu schalten, beispielsweise mit je einem Einrohrsystem für eine Wohnung in einem Mehrfamilienhaus.

Das Problem der unterschiedlichen Heizwassertemperaturen bei den verschiedenen Heizkörpern (siehe unten) lässt sich ein Stück weit reduzieren mit dem Prinzip der Umkehr-Einrohrheizung (oder Perpendikel-Heizung), wo die Durchflussrichtung z. B. alle 30 Minuten umgekehrt wird.

In manchen Fällen sind Einrohrssyteme beim Beginn einer Wohnung unmittelbar erkennbar, vor allem bei weitgehend offener Verlegung von Heizleitungen. In anderen Fällen ist dies nicht offensichtlich.

Vor- und Nachteile der Einrohrheizung

Der wesentliche Vorteil der Einrohrheizung ist der etwas geringere Installationsaufwand: Es wird insgesamt eine kürzere Rohrlänge benötigt, da zwischen zwei Heizkörpern jeweils nur ein einfaches Rohr anstelle eines doppelten benötigt wird. Dies reduziert die Investitionskosten ein wenig.

Außerdem könnten im Prinzip die Wärmeverluste der Leitungen reduziert werden, jedoch sind diese meist ohnehin irrelevant, da diese Wärme in ohnehin beheizte Räume fließt.

Ein weiterer Vorteil ist, dass das System hydraulisch sehr einfach ist und keinen aufwendigen hydraulischen Abgleich benötigt.

Auf der anderen Seite gibt es wesentliche Nachteile:

• Problematisch ist zunächst einmal der Umstand, dass nur der erste Heizkörper im System mit einer (normalerweise außentemperaturabhängig eingestellten) Vorlauftemperatur betrieben wird; die an den folgenden Heizkörpern auftretende Temperatur ist niedriger und abhängig von den Verhältnissen an den vorherigen Heizkörpern. Dieses Problem kann ein Stück weit, aber nicht vollständig durch thermostatische Heizkörperventile ausgeglichen werden. Die schlechtere Temperaturregelung kann zu einer erhöhten Durchschnitts-Raumtemperatur und damit zu einem Mehrverbrauch an Heizwärme führen.

• Damit bei höchstem Heizbedarf auch der letzte Heizkörper in der Serie noch eine genügend hohe Heizleistung abgeben kann, muss die Vorlauftemperatur des Systems wesentlich höher eingestellt werden als bei einem Zweirohrsystem – außer man stellt den Volumenstrom so hoch ein, dass das Heizwasser insgesamt kaum mehr abgekühlt wird. Beide Möglichkeiten sind energetisch ungünstig – die erste vor allem betreffend die Effizienz der Wärmeerzeugung und die zweite betreffend den Stromverbrauch für die Umwälzpumpe. In der Praxis wird man in der Regel eine Kombination beider Methoden verwenden: eine relativ hohe Vorlauftemperatur und einen relativ hohen Volumenstrom. Eine weitere Möglichkeit besteht in der Verwendung größerer Heizkörper jeweils gegen Ende der Kette – wobei dies aber wieder die Kosten erhöht.
• Die Rücklauftemperatur wird gerade dann, wenn beispielsweise wegen Sonneneinstrahlung die Thermostatventile weitgehend schließen, besonders hoch. Auch im Mittel fällt sie wesentlich höher aus als bei einem Zweirohrsystem. Dies ist insbesondere bei Gas-Brennwertkesseln und bei Wärmepumpen nachteilig für die Effizienz der Wärmeerzeugung. Auch bei Fernwärmesystemen ist dies unerwünscht.
• Der hohe Volumenstrom des Heizwassers bei den Heizkörpern erhöht die Gefahr, dass es zu lästigen Betriebsgeräuschen kommt.
• Der nachträgliche Einbau zusätzlicher Heizkörper ist schwierig, da dies die gesamte Balance der Wärmeverteilung wieder ändern würde.

Aus den genannten Gründen fällt der Energieverbrauch sowohl bei der Wärmeerzeugung als auch für die Umwälzpumpe relativ hoch aus – wobei der Mehrverbrauch im Einzelfall stark variieren kann. Gleichzeitig ist der Wohnkomfort eher geringer ist als bei den heute gängigen Systemen. Deshalb werden Einrohrsysteme schon lange praktisch nicht mehr eingebaut.

Leider ist es ziemlich aufwendig, Einrohrsysteme z. B. im Rahmen einer energetischen Sanierung nachträglich zu Zweirohrsystemen umzubauen. Denkbar ist immerhin die Kombination mit einer neuen Flächenheizung, z. B. Fußbodenheizung: Das Heizwasser wird zunächst durch die Heizkörper geschickt, dann durch die Flächenheizung. Das ganze System kann dann mit niedriger Vorlauftemperatur und noch niedrigerer Rücklauftemperatur betrieben werden. Die Heizkörper decken dann nur den kleineren Teil der Heizlast ab, verringern aber immer noch etwas die thermische Trägheit.

Siehe auch: Zentralheizung, hydraulischer Abgleich von Zentralheizungsanlagen