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Jahresnutzungsgrad

Definition: der für ein Betriebsjahr ermittelte Nutzungsgrad

Englisch: annual efficiency

Kategorien: Energieeffizienz, Grundbegriffe

Autor:

Wie man zitiert; zusätzliche Literatur vorschlagen

Ursprüngliche Erstellung: 22.02.2014; letzte Änderung: 14.03.2020

Der Jahresnutzungsgrad einer Maschine oder Anlage ist der Nutzungsgrad, der sich für ein gesamtes Betriebsjahr ergibt. Dieser Begriff ist gebräuchlich z. B. für Heizungsanlagen. Hier bedeutet er konkret das Verhältnis von abgegebener Heizwärme und Energiegehalt des verbrauchten Brennstoffs innerhalb eines Jahres. Dieses Verhältnis ist kleiner als 1 aufgrund von Energieverlusten, die bei einem Heizkessel in Form von Abgasverlusten und Bereitschaftsverlusten auftreten. Der Verbrauch an elektrischer Energie für den Betrieb der Anlage wird nicht berücksichtigt.

Die Ermittlung des Jahresnutzungsgrads einer Heizungsanlage setzt die Messung der erzeugten Nutzwärmemenge (zusätzlich zu der des Brennstoffverbrauchs) voraus. Die meisten Heizungsanlagen enthalten keine dafür geeigneten Messgeräte, so dass nur grobe Schätzungen des Jahresnutzungsgrads möglich sind.

Die Erzeugeraufwandszahl ist der Kehrwert des Jahresnutzungsgrads.

Man könnte meinen, dass der Jahresnutzungsgrad angebe, wie stark eine Anlage innerhalb eines Jahres durchschnittlich ausgelastet ist, jedoch wäre dies ein Missverständnis; es gilt die obige Definition.

Nutzungsgrad und Volllast-Wirkungsgrad

Man beachte, dass der Jahresnutzungsgrad eines Heizkessels nicht dem Volllast-Wirkungsgrad entspricht, da letzterer die oft erheblichen Bereitschaftsverluste nicht berücksichtigt. Besonders für alte Konstanttemperaturheizkessel, aber auch für Niedertemperaturkessel treten erhebliche Bereitschaftsverluste auf, die in Zeiten geringer Auslastung (z. B. Sommerbetrieb nur für Warmwasserbereitung) stark ins Gewicht fallen. Deswegen kann der Jahresnutzungsgrad durchaus unterhalb von 70 % liegen, selbst wenn der Volllast-Wirkungsgrad deutlich über 90 % liegt. Bei modernen Brennwertkesseln dagegen ist dieser Unterschied meist wesentlich geringer; Jahresnutzungsgrade von über 90 % sind möglich, und Werte weit unter 90 % dürften selten sein.

Einfluss von zusätzlichen Komponenten wie Pufferspeichern

Auch ein Pufferspeicher kann durch seine Wärmeverluste den Jahresnutzungsgrad einer Heizungsanlage wesentlich vermindern. Zwar ist ein Pufferspeicher für manche Anlagen (insbesondere mit Holzheizkesseln) wichtig für einen effizienten Kesselbetrieb. In anderen Fällen jedoch ist er eher nachteilig und sollte vermieden werden, wenn dies durch gewisse Anpassung der restlichen Technik möglich ist. Dies ist beispielsweise bei Wärmepumpenheizungen oft der Fall.

Herstellerangaben

Der Hersteller einer Heizungsanlage kann den damit im konkreten Fall zu erwartenden Jahresnutzungsgrad nicht angeben, da er meist stark von den Nutzungsbedingungen abhängt. Die Norm DIN 4702 (Teil 8) definiert zwar für Heizkessel einen Norm-Nutzungsgrad mit Berücksichtigung verschiedener Leistungsstufen. Jedoch bleibt die Frage offen, ob die dafür gemachten Annahmen dem jeweiligen Praxisfall entsprechen. Angaben von Herstellern gelten oft auch nur optimale Bedingungen.

Kriterien für Energieeffizienz

Für eine hohe Energieeffizienz einer Heizungsanlage ist in erster Linie ein hoher Jahresnutzungsgrad der Gesamtanlage (und nicht des Heizkessels allein) entscheidend. Zusätzlich sollte auch der Verbrauch an elektrischer Energie berücksichtigt werden. Besonders problematisch sind diesbezüglich oft alte, ineffiziente und überdimensionierte Heizungs-Umwälzpumpen, die zudem oft nutzlos laufen.

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Siehe auch: Nutzungsgrad, Wirkungsgrad, Energieeffizienz
sowie andere Artikel in den Kategorien Energieeffizienz, Grundbegriffe

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