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Heizgradtage

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Akronym: HGT

Definition: ein Maß für die klimatischen Bedingungen am Standort eines Gebäudes, welches Einfluss auf den jährlichen Heizwärmebedarf hat

Kategorien: Grundbegriffe, Haustechnik, Wärme und Kälte

Autor: Dr. Rüdiger Paschotta

Wie man zitiert; zusätzliche Literatur vorschlagen

Ursprüngliche Erstellung: 07.11.2010; letzte Änderung: 16.03.2016

Die jährlichen Heizgradtage (HGT) (oder die Heizgradstunden) für den Standort eines Gebäudes können aus der Häufigkeitsverteilung der Außentemperaturen und der Heizgrenze berechnet werden. Sie sind relevant für die Berechnung des Heizwärmebedarfs. Die Heizgradtage dürfen nicht verwechselt werden mit den Heiztagen, also den Tagen mit Heizwärmebedarf. Eine verwandte Größe ist die Gradtagszahl (GTZ).

Heizgradtage sind nicht die Anzahl der Heiztage! Sie enthalten eine Gewichtung auf der Basis der Außentemperatur.

Das Grundprinzip der Heizgradtage besteht darin, dass man für jede vorkommende Außentemperatur unterhalb der Heizgrenze (in Deutschland 15 °C) die Differenz zwischen dieser Heizgrenztemperatur und der Außentemperatur mit der jeweiligen Anzahl der Tage multipliziert. (Bei der Gradtagszahl dagegen verwendet man die Differenzen zwischen Raum- und Außentemperatur.) Beispielsweise ergäbe sich ein Beitrag von 30 · 10 = 300 zu den Heizgradtagen, wenn die Außentemperatur an 30 Tagen bei 5 °C liegt, also um 10 Kelvin unterhalb der Heizgrenze von 15 °C. Die gewählte Heizgrenztemperatur kann mit einem Index angegeben werden; beispielsweise bedeutet G15 die Heizgradtage für eine Heizgrenztemperatur von 15 °C. Die Heizgradtage (z. B. nach der Norm VDI 3807) berücksichtigen anders als die Gradtagszahl den Effekt solarer und innerer Wärmegewinne und nicht nur den Transmissionswärmeverlust in grob geschätzter Weise, indem sie nur die Unterschreitung der Heizgrenztemperatur zählen: Man geht im obigen Beispiel davon aus, dass die ersten 5 Grad unterhalb der Raumtemperatur durch solare und innere Wärmegewinne ausgeglichen werden und die Zufuhr von Heizwärme nur entsprechend den zusätzlichen 10 Graden (zwischen 15 °C und 5 °C) nötig ist. (Die Transmissionswärmeverluste sind dagegen proportional zur Differenz von Innen- und Außentemperatur, die im Beispiel bei 15 K läge.)

In Deutschland werden nach VDI 3807 Blatt 1 (2013) für die Witterungsbereinigung von Heizenergiedaten die Gradtagszahlen und nicht die Heizgradtage verwendet.

Tage mit Außentemperaturen oberhalb der Heizgrenze sowie Tage außerhalb der Heizperiode (z. B. 1. Juni bis 31. August) werden nicht mitgezählt, da dann kein Heizwärmebedarf entstehen sollte. Die Details der Berechnung können je nach Norm etwas abweichen. Beispielsweise wird die Heizgrenze in Österreich und der Schweiz zu 12 °C angesetzt. Je besser die Wärmedämmung des Gebäudes, desto tiefer wäre ein realistischer Wert für die Heizgrenze.

Für Deutschland ergibt sich gemäß EnEV ein Mittel von 66 000 Heizgradstunden je Heizperiode. Dies entspricht 66 000 / 24 = 2750 Heizgradtagen. Diese Werte können je nach Region jedoch deutlich abweichen.

Anwendungen der Heizgradtage

Die ermittelten Heizgradtage können auf verschiedene Weisen angewandt werden:

Einfluss der Sonneneinstrahlung

Da die Sonneneinstrahlung bei den Heizgradtagen nicht berücksichtigt wird, kann die Abschätzung des Heizwärmebedarfs fehlerhaft ausfallen!

Man beachte, dass die Sonneneinstrahlung bei der Ermittlung der Heizgradtage für einen Standort nicht berücksichtigt wird; die Werte werden allein durch die Lufttemperaturen bestimmt. (Wie oben erklärt, erfolgt nur indirekt und ganz grob eine Berücksichtigung der Sonneneinstrahlung dadurch, dass man die Differenz der Außentemperatur zur Heizgrenze und nicht etwa zu Raumtemperatur nimmt.) Dies führt zu Fehlern, wenn aufgrund der Heizgradtage der Heizwärmebedarf abgeschätzt wird: Beispielsweise führen kalte, aber klare Wintertage zu hohen Heizgradtagen, aber nicht unbedingt zu einem hohen Heizwärmebedarf, wenn das Gebäude durch große Fenster auf der Südseite viel Sonnenenergie aufnehmen kann. Solche Abschätzungsfehler werden besonders groß für moderne, gut wärmegedämmte Gebäude (insbesondere Passivhäuser), da bei diesen die solaren Gewinne die Wärmebilanz stark beeinflussen. Sie sind außerdem besonders wesentlich, wenn Daten von unterschiedlichen Standorten verglichen werden, die sich wesentlich in der mittleren Sonneneinstrahlung unterscheiden. Dagegen dürften geringe Fehler resultieren, wenn verschiedene Winter am gleichen Standort verglichen werden und es um nicht wärmegedämmte Gebäude geht.

Literatur

[1]Excel-Tool für Gradtagzahlen und Heizgradtage vom Institut für Wohnen und Umwelt, http://www.iwu.de/fileadmin/user_upload/dateien/energie/werkzeuge/Gradtagszahlen_Deutschland.xls

(Zusätzliche Literatur vorschlagen)

Siehe auch: Gradtagszahl, Transmissionswärmeverlust, Energiebilanz eines Gebäudes, Heizwärmebedarf
sowie andere Artikel in den Kategorien Grundbegriffe, Haustechnik, Wärme und Kälte

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