RP-Energie-Lexikon
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Warmwasser

Definition: warmes oder heißes Wasser für den Gebrauch z. B. im Haushalt

Gegenbegriff: Kaltwasser

Englisch: hot water

Kategorien: Haustechnik, Wärme und Kälte

Autor:

Wie man zitiert; zusätzliche Literatur vorschlagen

Ursprüngliche Erstellung: 07.03.2010; letzte Änderung: 11.08.2024

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Sowohl Haushalte als auch diverse Industriebetriebe benötigen erhebliche Mengen von Energie für die Bereitung warmen oder heißen Wassers, im Folgenden als Warmwasser bezeichnet. Die Temperatur des bereitgestellten Wassers liegt meist nicht oberhalb von 60 °C. Wasser mit deutlich höheren Temperaturen wird als Heißwasser bezeichnet. In Haushalten wird Heißwasser in aller Regel nur dezentral in kleinen Mengen erzeugt, während Warmwasser für Zwecke wie Waschen, Duschen und Baden in größeren Mengen verbraucht und häufiger zentral erzeugt wird, etwa über die Heizungsanlage.

Warmwasserbedarf in Haushalten

Für den Bedarf an Warmwasser pro Person und Tag (für Duschen, Händewaschen, Gespirrspülen etc.) können rund 40 Liter angesetzt werden; der tatsächliche Bedarf hängt allerdings stark von den Nutzungsgewohnheiten ab. Wenn häufig Vollbäder genossen werden, kann der Verbrauch deutlich höher liegen, während sparsame Nutzer deutlich weniger benötigen.

Gemeint ist mit der obigen Angabe übrigens, wie viel Warmwasser von einem Warmwassergerät geliefert werden muss. Wenn die Wassertemperatur an einem Mischhahn z. B. zum Duschen heruntergesetzt wird, zählt entsprechend nur ein Teil des Duschwassers als Warmwasser; der Rest ist zugemischtes Kaltwasser.

Für die Erwärmung des Wassers um 50 K (z. B. von 5 °C auf 55 °C oder von 10 °C auf 60 °C) ergeben sich ca. 0,058 kWh pro Liter. Vier Personen im Haushalt benötigen 160 l und 9,3 kWh pro Tag. Wenn dieser Verbrauch mit einem gut wärmegedämmten Elektroboiler gedeckt wird, der noch Bereitschaftsverluste von ca. 1 kWh pro Tag hat, ergibt dies insgesamt einen Verbrauch an elektrischer Energie von ca. 3750 kWh pro Jahr. Dies ist vergleichbar mit dem Verbrauch, der normalerweise für alle anderen Zwecke im Haushalt zusammen entsteht (außer wenn eine Elektroheizung betrieben wird). Hieraus wird klar, dass sowohl der Warmwasserbedarf als auch die Art der Bereitstellung für den gesamten Energiebedarf von erheblicher Bedeutung sind – selbst in Gegenden, in denen das Wassersparen allein ökonomisch und ökologisch nicht besonders bedeutsam ist.

Bei Passivhäusern kann der Wärmebedarf für die Warmwasserbereitung sogar größer sein als der für die Beheizung, da der Heizwärmebedarf durch gute Wärmedämmung stark reduziert ist, der Warmwasserbedarf aber wesentlich weniger durch die Technik beeinflusst werden kann.

Die Warmwasserbereitung stellt auch eine erhebliche Anforderung an die benötigte Heizleistung dar, wenn das Warmwasser in einem Durchlauferhitzer erzeugt wird, d. h. wenn es zeitgleich mit dem Verbrauch erhitzt wird. Wenn beispielsweise ein Wasserhahn 10 Liter heißes Wasser pro Minute durchlässt, ergibt dies pro Stunde 600 Liter je 0,058 kWh, also ca. 35 kWh pro Stunde, d. h. eine Leistung von 35 kW. Wenn diese Heizleistung von einer Heizungsanlage geliefert wird, kann das ihre Kapazität voll auslasten; es wird dann der reguläre Heizbetrieb häufig hierfür unterbrochen (Vorrangschaltung). Mit einer viel geringeren Heizleistung (aber nicht mit weniger Energie) kommt man aus, wenn das Wasser in einem großen Warmwasserspeicher allmählich erwärmt wird.

Reduktion des Warmwasserverbrauchs

Mit diversen Maßnahmen kann der Warmwasserverbrauch in Haushalten reduziert werden:

  • Bei tropfenden Warmwasserhahnen sollten die Dichtungen schnell ausgetauscht werden.
  • Duschen braucht erheblich weniger Warmwasser als ein Vollbad in der Wanne, besonders wenn eine wassersparende Brause verwendet wird. Gewisse Luxus-Duschen verursachen allerdings ein Mehrfaches an Wasserverbrauch. Übrigens muss man nicht mit einer so hohen Wassertemperatur duschen, wie man sie gerade noch aushält, sondern einfach mit der wirklich notwendigen Temperatur.
  • In der Küche erledigt eine moderne Geschirrspülmaschine den Abwasch weitaus effizienter, als es die meisten Nutzer bei einer Handwäsche erledigen. Wenn das Geschirr vor dem Einladen in die Maschine vorgespült wird, sollte dies nur mit sehr wenig Warmwasser oder besser mit kaltem Wasser geschehen. Sonst verbraucht das Vorspülen mehr Energie als die Spülmaschine. Bei mäßiger Verschmutzung des Geschirrs ist das Vorspülen ohnehin unnötig.
  • Wasserhahnen sollten mit Wasserspar-Strahlreglern (auch Luftsprudler genannt) ausgerüstet sein. Diese mischen dem Wasser Luft bei, so dass für das Händewaschen ein angenehmer, voller Strahl entsteht, ohne dass viel Wasser benötigt wird. Zudem gibt es bei manchen Armaturen einen Druckpunkt, der eine sparsame Dosierung erleichtert: Durch Betätigung mit geringer Kraft erhält man zunächst einen schwachen Strahl, und erst nach Überwinden des genannten Druckpunkts wird der volle Strahl freigegeben.
  • Hohe Energieverluste treten in vielen Warmwasser-Leitungssystemen auf. Beispielsweise entsteht ein hoher zusätzlicher Verbrauch an Warmwasser, wenn man am Wasserhahn das Wasser lange laufen lassen muss, bis warmes Wasser kommt. Ein Warmwasser-Zirkulationssystem (siehe unten) verringert zwar diesen Wasserverbrauch, führt aber meist zu noch höheren Energieverlusten.

Vielen Menschen fehlt das Bewusstsein dafür, dass die Warmwasserbereitung energieintensiv ist. Eine Minute lang Warmwasser aus dem Hahnen laufen zu lassen, kostet weitaus mehr Energie, als z. B. eine Stunde lang eine Energiesparlampe zu betreiben. Rückmeldungen bei der Benutzung (siehe den nächsten Abschnitt) können das Bewusstsein dafür schärfen.

Ermittlung des Warmwasserverbrauchs

Die Ermittlung des Warmwasserverbrauchs z. B. in einem Mehrfamilienhaus kann für Abrechnungszwecke interessant sein. Wenn möglich, sollten die Verbräuche der einzelnen Wohnung separat ermittelt werden, um eine verbrauchsabhängige Abrechnung erstellen zu können. Leider ist dies bei vielen Installationen (gerade auch bei Zirkulationssystemen) nur mit hohem Aufwand erreichbar.

Auch im Einfamilienhaushalt kann es nützlich sein, den Warmwasserverbrauch zu kennen. Beispielsweise kann überprüft werden, ob der Verbrauch ungewöhnlich hoch ist. (Angaben über den normalen Verbrauch finden sich im Artikel oben.) Gegebenenfalls könnten Nutzungsgewohnheiten verbessert werden.

Ideal ist es freilich, den Nutzern unmittelbar eine Rückmeldung über ihren Verbrauch zu geben. Hierfür gibt es beispielsweise Geräte, die mit ein paar Handgriffen in einen Duschschlauch eingebaut werden können (siehe Abbildung 1). Durch Messung der Wassermenge und der Temperatur kann ein solches Gerät den Endenergieverbrauch gut abschätzen und dem Benutzer zusammen mit einer Bewertung (z. B. Einordnung in eine Effizienzklasse) anzeigen. Eine Studie in der Schweiz mit 700 Haushalten hat ergeben, dass durch Verwendung solcher Geräte der Energie- und Wasserverbrauch beim Duschen durchschnittlich um fast ein Viertel zurückging. Dies wurde hauptsächlich durch eine Reduktion der Duschzeit erreicht; beispielsweise lernten manche Teilnehmer erst dabei, dass man das Wasser beim Einseifen abstellen kann. Allein schon der Umstand, dass die Benutzer auf den erheblichen Energieverbrauch durch das Duschen aufmerksam gemacht wurden, dürfte viel bewirkt haben.

Möglichkeiten für die Warmwasserbereitung

Für die Bereitung von Warmwasser gibt es verschiedene technische Möglichkeiten:

Elektroboiler

Die Warmwasserbereitung mit einem zentralen Elektroboiler (z. B. im Keller) ist ineffizient, weil wertvolle elektrische Energie in Niedertemperaturwärme umgewandelt wird. Hinzu kommen oft nicht unerhebliche Speicher- und Leitungsverluste (ähnlich wie bei der Wassererwärmung mit dem Heizkessel). Die Betriebskosten lassen sich zwar durch die Verwendung von Nachtstrom deutlich senken, sind aber immer noch relativ hoch.

Für kleine Elektrospeicher unter den Waschbecken gilt Ähnliches, wobei die Nachtstrom-Nutzung meist nicht möglich ist, der Aufwand für die gelegentliche Entkalkung höher ist (wenn mehrere Speicher benötigt werden) als bei einer zentralen Anlage und die Bereitschaftsverluste oft beträchtlich sind. Allerdings sind die Leitungsverluste bei dieser Lösung gering, und man vermeidet hierfür den Betrieb eines Warmwasser-Zirkulationssystems. Deswegen können die Energiekosten gerade im Falle eines geringen Warmwasserverbrauchs niedriger liegen als mit einer zentralen Lösung, wobei allerdings die Installation und die Wartung von etlichen kleinen Elektroboilern teurer kommt als bei Verwendung eines einzelnen größeren zentralen Geräts.

Die verursachten CO2-Emissionen der Stromerzeugung hängen entscheidend davon ab, woher der Strom bezogen wird. Mit Braunkohlestrom sind es deutlich über 1000 g CO2 pro Kilowattstunde, während der deutsche Strommix bei ca. 474 g/kWh liegt (Stand 2018, Tendenz deutlich sinkend). (Zum Vergleich: Bei einer Erdgas-Zentralheizung läge man bei gut 200 g/kWh.) Durch Bezug von Ökostrom kann man die Emissionen drastisch senken.

Durchlauferhitzer

Durchlauferhitzer speichern nicht dauerhaft heißes Wasser, sondern heizen das Wasser erst bei Bedarf direkt auf, während es das Gerät durchläuft. Hierzu wird dann eine relativ hohe Heizleistung benötigt, welche meist entweder mit einem starken Elektro-Heizeinsatz oder mit einem Erdgasbrenner erzeugt wird.

Der Einsatz eines Durchlauferhitzers anstelle eines Warmwasserspeichers (z. B. eines Elektroboilers) kann die Bereitschaftsverluste vermeiden. Außerdem kann ein kompaktes Gerät praktisch unbegrenzte Mengen warmen Wassers liefern. Andererseits treten erhebliche Verluste vor allem beim Bezug kleiner Wassermengen dadurch auf, dass erst nur unzureichend erwärmtes Wasser verloren geht und nach Benutzung noch heißes Wasser im Durchlauferhitzer verbleibt. Im Übrigen ist der Warmwasser-Komfort zumindest bei älteren Geräten ohne ausgefeilte Regelung oft erheblich reduziert: Die Warmwassertemperatur schwankt stark und hängt auch wesentlich von der Durchlaufgeschwindigkeit ab.

Für Elektro-Durchlauferhitzer gilt zudem genauso wie für Elektro-Speicher, dass die Verwendung hochwertiger elektrischer Energie für die Herstellung von Niedertemperaturwärme ineffizient ist. Deswegen liegen die CO2-Emissionen auf einem hohen Niveau, außer bei Bezug von Ökostrom.

Es gibt auch Durchlauferhitzer, die mit Wärme aus einem Speicher für Heizwasser arbeiten. Gegenüber der Speicherung von erwärmtem Trinkwasser besteht hier der Vorteil, dass die Gefahr der Vermehrung von Legionellen-Bakterien stark reduziert wird.

Warmwasserbereitung über die Heizungsanlage

Häufig wird Warmwasser von der Heizungsanlage bereitgestellt: Ein Warmwasserspeicher im Keller bezieht von dieser die nötige Wärme. Dies geschieht oft einigermaßen effizient während der Heizperiode, aber teilweise sehr ineffizient im Sommer. Dies liegt daran, dass vor allem in nicht wärmegedämmten Häusern der Heizkessel für die Warmwasserbereitung völlig überdimensioniert ist und (vor allem bei alten Konstanttemperaturheizkesseln) sehr hohe Stillstandsverluste aufweist. Der Nutzungsgrad der Warmwasserbereitung kann dann im Sommer auf weniger als 20 % absinken. Neue Gas-Brennwertkessel sind diesbezüglich allerdings weitaus besser; sie stellen Warmwasser ähnlich effizient bereit wie Heizwärme.

Recht effizient ist die Warmwasserbereitung über eine Heizungswärmepumpe, da diese nicht nur Umweltwärme mit nutzt, sondern auch meist sehr viel geringere Bereitschaftsverluste aufweist als ein Heizkessel.

Die Warmwasserbereitung über die Zentralheizungsanlage muss nicht unbedingt zentral (im Heizraum) erfolgen. Stattdessen ist es auch möglich, dezentral aufgestellte Frischwasserstationen über Heizungswasser mit Wärme zu versorgen. Dies ist wirksam gegen die Legionellen-Problematik (siehe unten), vermindert aber nicht die Wärmeverluste.

Im Falle einer Gasheizung liegen die verursachten CO2-Emissionen bei gut 200 g/kWh, für eine Ölheizung ca. 270 g/kWh. Bei der Wärmepumpenheizung mit deutschem Strommix kommt man in Deutschland derzeit auf ca. 150 g/kWh, mit Ökostrom auf weitaus weniger.

Warmwasser-Wärmepumpen

Es gibt ebenfalls Warmwasserwärmepumpen, die nur für die Warmwasserbereitung vorgesehen sind. Manche Geräte nutzen die Umgebungsluft (im Keller) als Wärmequelle. Dies kann zu einer deutlichen Abkühlung des Kellers führen, wenn der Keller nicht z. B. durch Abwärme von einem Heizkessel warm gehalten wird. Eher selten wird kalte Außenluft für die Wärmepumpe verwendet; dies ist ungünstig, weil im Winter angesichts der hohen Temperaturdifferenz damit kaum eine gute Energieeffizienz erreichbar ist.

Sogenannte Abluftwärmepumpen entziehen der Abluft (verbrauchten Zimmerluft) von einer Lüftungsanlage Wärme und arbeiten recht effizient. Allerdings kann dann die Abluft nicht zusätzlich verwendet werden, um die Frischluft vorzuwärmen. Soweit eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung zur Vorwärmung der Frischluft baulich nicht möglich ist (z. B. häufig im Altbau), ist die Nutzung der Abluft mit einer Warmwasserwärmepumpe sehr sinnvoll.

Solare Warmwasserbereitung

Thermische Solaranlagen (Solarthermieanlagen) enthalten einen oder mehrere Sonnenkollektoren, welche über einen Wärmeübertrager im Warmwasserspeicher dort Wärme abgeben. Eine kleine Umwälzpumpe wird immer dann automatisch eingeschaltet, wenn das Wasser im Kollektor wärmer ist als im Speicher.

Natürlich ist es attraktiv, dass die Solarwärme CO2-frei und ohne Verbrauch fossiler Energieträger erzeugt wird (abgesehen von geringen Emissionen durch den Stromverbrauch der Umwälzpumpe und der Regelung). In der Regel kann mit der Solaranlage aber nicht der gesamte Warmwasserbedarf gedeckt werden, vor allem im Winter. Eine sinnvolle Deckung des Restbedarfs ist also ebenfalls wichtig.

Der Artikel über solare Warmwasserbereitung enthält weitere Details.

Zirkulationssysteme

Wenn eine zentrale Warmwasseranlage (mit Wassererwärmung in der Zentralheizungsanlage) einfache Warmwasserleitungen zu den Verbrauchsstellen hat, kann es beim Aufdrehen eines Warmwasserhahnen einige Zeit dauern, bis warmes Wasser kommt. Dies liegt einfach daran, dass die Leitung vom Wärmeerzeuger zur Verbrauchsstelle noch mit kaltem Wasser gefüllt ist. Erst wenn dieses abgeflossen ist, erhält man warmes Wasser.

Der Artikel über Warmwasser-Zirkulationssysteme beschreibt eine häufig gewählte Methode, um dieses Problem zu lösen – mit einer Reduktion von Wasserverlusten, aber gleichzeitig (vor allem bei nicht optimaler Anlagenauslegung) mit hohen Energieverlusten. Ungünstig sind insbesondere unnötig lange Leitungswege, hohe Leitungsquerschnitte, mangelhafte Wärmedämmung der Leitungen und unnötig lange tägliche Laufzeiten von Zirkulationspumpen.

Eine mögliche Alternative zum Zirkulationssystem ist eine elektrische Rohrbegleitheizung. Dies kann allerdings zu einem noch höheren Primärenergieverbrauch führen, vor allem wenn die Wärmedämmung der Leitungen nicht exzellent ist.

Richtige Einstellung der Warmwassertemperatur; Legionellen-Prophylaxe

Generell können die Bereitschaftsverluste und die Leitungsverluste der Warmwasserbereitung minimiert werden, indem die Warmwassertemperatur möglichst niedrig gewählt wird. Allerdings erhöht dies die Gefahr der Entwicklung von Legionellen-Bakterien im Speicher oder in Leitungen. Deswegen wurden Normen entwickelt, die je nach Land etwas unterschiedlich sind, die aber gewisse Mindesttemperaturen vorsehen – beispielsweise in Systemen mit warmgehaltener Verteilung eine Mindesttemperatur von 55 °C in allen Teilen der Verteilanlage, was je nach Situation eine Temperatur von über 60 °C am Austritt des Warmwasserspeichers erfordern kann. Auch die Zeit, bis beim Aufdrehen eines Warmwasserhahns eine gewisse Mindesttemperatur erreicht wird, kann limitiert sein, oder das ausfließende Volumen. Besondere Regeln können z. B. für Frischwasserstationen gelten.

Eine nur gelegentliche (z. B. einmal wöchentliche) Aufheizung eines Warmwasserspeichers auf eine höhere Temperatur zwecks thermischer Desinfektion, etwa unter Verwendung eines Elektroheizstabs mit Thermostat und Zeitschaltuhr ("Legionellenschaltung"), ist ein häufiger gewählter Ansatz, der energetisch oft sparsamer sein dürfte. Er ist allerdings oft nicht mehr normgemäß, und es gibt auch Bedenken, dass damit temperatur-tolerantere Legionellenstämme herangezüchtet werden könnten.

Legionellen können insbesondere beim Duschen aufgenommen werden, da hierbei kleinste Wassertröpfchen entstehen, die eingeatmet werden können. Die Bakterien können dann eine Legionellose (Legionärskrankheit, Lungenentzündung durch Legionellen) hervorrufen. Eine Gefährdung besteht vor allem für alte und immungeschwächte Personen. Bekanntlich sterben viele alte Menschen an Lungenentzündungen, und diese dürften häufig durch Legionellen aus Warmwassersystemen ausgelöst werden. Häufig dürfte dies jedoch unerkannt bleiben, da die Erreger nicht mit entsprechender Labordiagnostik identifiziert werden.

Leider garantiert selbst eine höhere Warmwassertemperatur nicht, dass Legionellenprobleme vermieden werden. Vor allem ältere Warmwasserverteilsysteme weisen nämlich Verzweigungen auf, die über längere Zeit nicht ausreichend heiß werden, um Legionellen abzutöten. Ein Problem sind auch Stichleitungen, die für längere Zeit nicht genutzt werden und in denen auch das Wasser nicht durch ein Zirkulationssystem umgesetzt wird. Hier kann es Orte geben, in denen die Temperaturen für lange Zeit das Wachstum der Legionellen unterstützen. Diverse Richtlinien für neue Warmwassersysteme zielen darauf ab, solche Probleme zu vermeiden.

Besonders kritisch sind große Warmwasseranlagen mit kompliziertem und oft nicht genau bekanntem Leitungsaufbau. Beispielsweise muss in Krankenhäusern oft ein erheblicher Aufwand betrieben werden, um die Gefährdung sensibler Patienten durch Legionellen sicher zu vermeiden. Auch alte Mietshäuser und Hotels weisen häufig Probleme auf, die in Deutschland allerdings eher erkannt werden, seitdem regelmäßige Labortests vorgeschrieben sind.

Eine besonders hohe Warmwassertemperatur kann sogar das Risiko von Legionellen in daneben verlegten Kaltwasserleitungen erhöhen, wenn diese mangels ausreichender Wärmedämmung zu warm werden.

Übrigens können Legionellen auch Duschköpfe besiedeln, selbst wenn das sonstige Warmwassersystem weit gehend von Bakterien frei ist.

Die Artikel über Warmwasserspeicher und Warmwasser-Zirkulationssystem enthalten weitere Details über Probleme mit Legionellen.

Warmwasseranschluss für Wasch- und Geschirrspülmaschinen

In vielen Fällen ist es energetisch günstig, Waschmaschinen und Geschirrspülmaschinen mit Warmwasser aus dem Hausnetz zu betreiben. Dies gilt insbesondere, wenn das Warmwasser mit Sonnenenergie bereitet wird, aber auch z. B. mit einem Gas-Brennwertkessel. Der Aufwand an elektrischer Energie für das interne Heizregister wird dann erheblich reduziert. Nicht sinnvoll ist ein Warmwasseranschluss, wenn die Warmwasserleitungen im Haus sehr lang sind, so dass anfangs mehrere Liter kalt kommen, oder natürlich wenn die zentrale Warmwasserbereitung auch elektrisch erfolgt.

Die meisten Geschirrspüler können problemlos mit Warmwasser betrieben werden. Bei Waschmaschinen ist ein zusätzlicher Warmwasseranschluss am Gerät nötig, den leider nur wenige Geräte haben. Eine Waschmaschine mit nur einem Wasseranschluss mit Warmwasser zu speisen, ist ungünstig, da für diverse Spülgänge kaltes Wasser genügt und manche Wäsche dann evtl. zu heiß gewaschen wird. Diese Probleme lösen spezielle (leider nicht billige) Vorschaltgeräte, die der Maschine am Anfang warmes Wasser geben, um später auf Kaltwasser umzustellen.

Wärmerückgewinnung

Methoden der Wärmerückgewinnung bieten sich bei der Warmwasserbereitung insofern besonders an, dass das einem Warmwasserbereiter zugeführte kalte Wasser aufgrund seiner niedrigen Temperatur leicht Abwärme auch auf niedrigem Temperaturniveau aufnehmen kann. Andererseits ergibt sich eine Schwierigkeit, wenn das entsprechende Wärmeangebot zeitlich nicht gut zum Warmwasserbedarf passt, der oft scharfe, kurze Spitzen aufweist. Am ehesten kommt die Wärmerückgewinnung dort in Frage, wo große Warmwassermengen benötigt werden und das Abwasser entsprechend warm wird; eine annähernde Zeitgleichheit von Wärmebedarf und -angebot liegt dann automatisch vor.

Eine Möglichkeit besteht in einer zentralen Anlage, bei der das Abwasser des ganzen Gebäudes durch einen Wärmeübertrager geleitet wird, welcher Wärme an das zu erwärmende Frischwasser (vor dem eigentlichen Wassererwärmer) abgibt. Ebenfalls gibt es in Duschwannen eingebaute Wärmeübertrager, die die Wärmerückgewinnung dezentral vornehmen. Besonders interessant ist diese Technik in Verbindung mit dezentralen Durchlauferhitzern, wo das gesamte dem Durchlauferhitzer zugeführte Wasser in der Duschwanne vorgewärmt wird. Weniger effizient ist die Vorwärmung des Kaltwassers bei zentraler Warmwasserwärmung; vor allem bei nicht allzu hoher Warmwassertemperatur wird beim Duschen relativ wenig Kaltwasser zugemischt, so dass die Wärmerückgewinnung recht unvollständig wird.

Siehe auch: Heißwasser, Warmwasserspeicher, Wärme, Warmwasserwärmepumpe, solare Warmwasserbereitung, Warmwasser-Zirkulationssystem, Rohrbegleitheizung, Frischwasserstation, Bereitschaftsverluste, Wasserkocher, Tauchsieder, Wärmerückgewinnung, Energieverbrauchskennzeichnung

Alles verstanden?

Frage: Wie viel Warmwasser kann ein Elektroboiler mit 1 kWh ungefähr bereitstellen (ohne Berücksichtigung seiner Energieverluste)?

(a) 5 Liter

(b) 15 Liter

(c) 50 Liter

Frage: Was verursacht den höchsten Stromverbrauch?

(a) eine Stunde fernsehen mit einem großen Flachbildschirm

(b) vier Stunden lang im Wohnzimmer das Licht brennen lassen (150 W)

(c) eine Minute lang heißes Wasser mit mäßigem Strahl aus dem Elektroboiler laufen lassen

Frage: Nehmen wir an, dass die Warmwasserversorgung eines Hauses zukünftig mit einer Warmwasserwärmepumpe anstatt mit dem Heizkessel vorgenommen wird. Welche der folgenden Aussagen darüber sind zutreffend?

(a) Man verbraucht dann mehr Strom, dafür aber z. B. weniger Gas oder Öl.

(b) Der wichtigste Beitrag zur Energieeinsparung entsteht dadurch, dass der Heizkessel außerhalb der Heizperiode komplett abgestellt werden kann.

(c) Der Keller dürfte dadurch feuchter werden.

(d) ment: 2024-02-27 16:01:06

(e) wohne in einem Wohnhaus zusammen mit 24 Parteien und zentraler Heizungs- und Warmwasserversorgung. Wir verbrauchen im Jahr rd. 250.000 kWh Fernwärme und lt. den in den Wohnungen eingebauten Warmwasserzählern etwa 250 m3 Wasser. Wie hoch ist in etwa der Warmwasserverbrauch in kWh?

(f) wer:

(g) gesamte bezogene Wärmemenge sagt darüber praktisch nichts aus, da normalerweise der Löwenanteil für die Heizung draufgeht. Sie müssten schätzen, welcher Anteil des Wasserverbrauchs als Warmwasser bezogen wird und um wie viel Grad das Wasser durchschnittlich aufgeheizt wird. Damit wäre die Rechnung dann einfach mit Verwendung der spezifischen Wärmekapazität des Wassers.

Siehe auch unser Energie-Quiz!

Fragen und Kommentare von Lesern

28.06.2019

Ich vermiete eine Wohnung mit Warmwasserzähler. Das 58 Grad warme Wasser wird von einer Pellet-Zentralheizung erwärmt. Frage: Was kann ich als Vermieter für 1 Kubikmeter WW-Erwärmung berechnen?

Antwort vom Autor:

Eine Kilowattstunde Wärme reicht für grob geschätzt 17 Liter, also braucht ein Kubikmeter ca. 59 kWh. Der kWh-Preis liegt bei Pellets meist in der Größenordnung von 5 ct, also wären das ca. 3 Euro pro Kubikmeter Warmwasser, oder etwas mehr mit den Energieverlusten u. a. des Pelletkessels. (Vor allem im Sommerbetrieb können die Verluste erheblich sein.) Das sind natürlich die reinen Verbrauchskosten; dazu kämen ggf. noch Kosten für Errichtung und Betrieb der Anlage.

08.04.2020

Welche Leistung muss ein Durchlauferhitzer haben, damit ich genügend warmen Wasser für das Baden habe? Wie viel Liter pro Minute und welche Temperatur sollte der Durchlauferhitzer mindestens haben?

Antwort vom Autor:

Siehe hierzu denselben Abschnitt im Artikel über Durchlauferhitzer.

30.06.2020

Wird Warmwasser anhand der Wassertemperatur am Hahn abgerechnet? Anders gefragt, wenn ich den Wasserhahn voll auf heiß stelle und es kommen zuerst viele Liter kaltes Wasser, zahle ich dann erst ab dem Moment, wo es heiß ist, oder schon von Beginn auch für das kalte Wasser?

Antwort vom Autor:

Üblicherweise wird nur die Wassermenge ermittelt und dafür entsprechend mehr als für Kaltwasser berechnet. Sie zahlen also für die ersten Liter, die noch kalt kommen, genauso viel.

03.08.2020

In meiner zweistöckigen Doppelhaushälfte (BJ 80) läuft die Schwerkraftzirkulation des Brauchwassers ohne Pumpe. Die Brauchwassererwärmung ist nur morgens und abends eingeschaltet. Leider kühlt die Zirkulation in den Ruhezeiten das Brauchwasser stark ab, da die Rohre in den Wänden nicht isoliert sind. Würde der Einbau einer Zirkulationspumpe das Problem beheben? (Heizungssteuerung Buderus Logomatic bietet gepulste Steuerung der Zirkulationspumpe). Oder reicht auch ein Magnetventil statt der Pumpe, weil ja die Schwerkraft die Zirkulation in Gang setzen würde?

Antwort vom Autor:

Ein Magnetventil sollte genügen. Es sollte aber ein Modell sein, welches die Zirkulation im offenen Zustand nicht allzu sehr bremst; der Antrieb durch Temperaturunterschiede ist nämlich ziemlich schwach. Ansonsten ginge es mit einer Pumpe, die aber solcher Art sein müsste, dass sie im ausgeschalteten Zustand die Zirkulation unterbindet – das ist nicht bei allen Pumpen so.

29.08.2020

Dank meiner Smartfoxsteuerung, die ich auch wegen der Photovoltaikanlage auf dem Dach habe, sehe ich, dass unser Boiler während unserer Ferienabwesenheit ca 4 kWh Energie (Erdgas) pro Tag braucht. Ist dieser Wert hoch, d. h. ist der Boiler veraltet? Wenn wir zu Hause sind und normal leben (Duschen, etc.), so braucht der Boiler ca. 5 kWh Energie pro Tag – dies als Referenzwert.

Antwort vom Autor:

Ein täglicher Verlust von 4 kWh eines Boilers wäre schon etwas hoch, außer wenn es ein recht großer Speicher ist. Allerdings könnte ein guter Teil des Verlusts auch von der Gasheizung kommen, die bei Brauchwasserbereitung oft ineffizient ist. Vermutlich ist sie dann auch im Heizbetrieb nicht so toll. Ohnehin müssen wir von Gasheizungen in den nächsten Jahren wegkommen.

Dass Sie bei Anwesenheit nur 1 kWh mehr als das brauchen, ist übrigens kaum glaubhaft – das würde gerade mal für rund 17 l Warmwasser genügen.

02.09.2020

Wie wird die Warmwassermenge bei einer Zentralversorgung gemessen, um die Kosten in einem Mehrfamilienhaus aufzuteilen?

Antwort vom Autor:

Hierfür benötigt man separate Wasserzähler. Im Artikel über Warmwasser-Zirkulationssysteme wird erläutert, dass dies bei Zirkulationssystemen manchmal schwierig einzurichten ist.

08.09.2020

Wegen der Trinkwasserverordnung musste bei uns im Mehrfamilienhaus eine Legionellensteuerung der Warmwasseranlage installiert werden. Dies hat nun bewirkt, dass sich auch das Kaltwasser wegen der hohen Temperatur (70 Grad) in der Warmwasserleitung bis auf 30 Grad Celsius aufheizt. Wahrscheinlich ist das Warm- und Kalt-Brauchwasser in einer gemeinsamen Isolierung in den aufwärts führenden Schächten verlegt worden. Zusätzlich sind die Warmwasserzapfstellen über 3 m entfernt von den Zirkulationsleitungen vieler Wohnungen.

Der Zweck der Vernichtung von Legionellen wird in den meisten Fällen also nicht erreicht. Zusätzlich wurden nun auch noch beim erwärmten Kaltwasser die Bedingungen für das Wachstum von Legionellen geschaffen. Es muss also an beiden Zapfstelle viel Wasser fließen, damit (a) das Warmwasser die 70 Grad erreicht und (b) das Kaltwasser weit unter 30 Grad kommt. Es wird dadurch unsinnigerweise sehr viel Gas verbraucht und viel CO2 erzeugt.

Da das Gesetz für die gesamte EG gilt und der Altbaubestand der EG eigentlich nicht zu erfassen ist, wäre es dennoch interessant zu wissen, wie viele Tonnen CO2 man verhindern könnte, wenn man für den Albaubestand EU-weit einen Dispens beantragen könnte.

Antwort vom Autor:

Leider haben gegen Legionellen gerichtete Forderungen der Trinkwasserverordnung häufig einen Mehrverbrauch an Energie zur Folge. Andererseits gibt es schwere Erkrankungen und Todesfälle durch Legionellen, die Maßnahmen erforderlich machen. Deswegen scheint mir, dass man das Problem nicht einfach so lösen sollte, dass man das Legionellen-Problem wieder ignoriert. Allenfalls sollte man für klar umrissene Sonderfälle noch bessere Lösungen finden.

In Ihrem konkreten Fall würde ich zunächst einmal die Situation genauer untersuchen. Sie vermuten offenbar, dass das Kaltwasser durch direkten thermischen Kontakt mit der nun heißeren Warmwasserleitung aufgewärmt wird. Jedoch ist es unwahrscheinlich, dass die beiden Leitungen unter einer gemeinsamen Dämmung liegen. Ich vermute deswegen eher eine andere Ursache – beispielsweise eine oder mehrere fehlerhafte Warmwasser-Mischarmaturen. Ich habe bei uns selbst erlebt, dass durch ein defektes Rücklaufverhinderungsventil Warmwasser in die Kaltwasserleitung gelangte. So etwas könnte durch eine Reparatur einer Armatur behoben werden und ist deswegen kein prinzipielles Problem der Legionellenbekämpfung sondern einfach ein zu behebender Defekt.

Übrigens erscheint mir eine Temperatur von 70 °C auch ziemlich hoch; da sollte deutlich weniger genügen. Schon bei 60 °C gedeihen Legionellen nicht mehr.

09.11.2020

Ist es energetisch gesehen günstiger, einmal am Tag das Warmwasser aufzuheizen, oder ist ein geringes, kontinuierliches Nachheizen und Halten der Temperatur sinnvoller?

Antwort vom Autor:

Das kommt auf die Wärmequelle an. Wenn man im Sommer Warmwasser mit einem Holzheizkessel erzeugt, wird man sicher nur einmal am Tag aufheizen wollen; mit einer Wärmepumpe dagegen wird man es kontinuierlich tun, oder eventuell in Stunden mit besonders guten Bedingungen (z. B. Strompreis oder Außentemperatur).

31.01.2021

Meine PV-Anlage erzeugt jährlich einen Überschuss von 2.000 kWh. Ich möchte mit dieser Energie über die Sommermonate meinen Warmwasserbedarf decken/unterstützen. Soll ich hierfür einen Heizstab im Speicher verwenden oder besser einen Durchlauferhitzer?

Antwort vom Autor:

Grundsätzlich ist das Problem, dass Sie ja sicherlich nur Überschüsse verwenden wollen und diese zeitlich schwankend verfügbar sind. Sie müssten also eine Elektronik haben, die in jedem Moment den verfügbaren Überschuss ermittelt und genau diese Leistung in den Warmwasserspeicher steckt – oft also nicht die volle Leistung des Heizstabs. Das würde in Verbindung mit einem Heizstab im Speicher funktionieren, nur weiß ich nicht, ob es eine solche Elektronik auf dem Markt gibt. Mit einem Durchlauferhitzer ginge es nicht, da dieser ja in dem Moment die volle Leistung benötigt, indem man das Warmwasser verbraucht.

12.02.2021

Während der Nachtabsenkung meiner Gasheizung erfolgt standardmäßig keine Warmwassererwärmung für den Speicher. Deswegen kühlt sich das Warmwasser über Nacht von 60 Grad auf 20 Grad ab. Die Anlagensteuerung lässt jedoch zu, die Warmwassererwärmung für den 150-Liter-Speicher auch nachts durchlaufen zu lassen. sodass dann morgens keine komplette neue Aufheizung des Warmwassers mehr erfolgt. Was ist sinnvoller hinsichtlich Verbrauch und hinsichtlich Kalkablagerung (mit Enthärtungsanlage bereits auf 5 Grad dH eingestellt)?

Antwort vom Autor:

Die starke Abkühlung des Speichers über Nacht deutet darauf hin, dass viel Wärme entnommen wird – vermutlich über ein Warmwasser-Zirkulationssystem. Es ist wohl ziemlich sinnlos, dieses nachts zu betreiben, wenn das umgesetzte Wasser ohnehin kalt wird und auch kaum etwas an den Zapfstellen benötigt wird. Von daher würde ich erst mal dazu neigen, das Zirkulationssystem nachts zu deaktivieren. Vor allem außerhalb der Heizperiode, wo nicht einmal die davon ausgehende Wärme nützlich ist, wäre das sinnvoll.

Was den Speicher betrifft, kostet eine morgendliche erneute Aufheizung sicherlich weniger als das, was man bräuchte, um den Speicher ständig warm zu halten. Auch bezüglich der Kalkablagerungen fährt man damit eher etwas besser.

25.06.2021

Was kostet es, einen 150 Liter Warmwasserspeicher ständig mit Gas auf 60°C zu halten?

Antwort vom Autor:

Grob geschätzt könnte ein solcher Speicher in einem Kellerraum pro Tag rund eine Kilowattstunde Wärme verlieren, wenn er mittelmäßig wärmegedämmt ist. Das wäre wesentlich weniger als die Wärmemenge, die man üblicherweise pro Tag durch Warmwasserverbrauch daraus beziehen würde – z. B. bei zwei Personen rund 80 Liter, entsprechend rund 4 bis 5 kWh. Die Kosten durch diese Wärmeverluste lägen derzeit in der Größenordnung von 25 € pro Jahr.

27.06.2021

Ich bereite auch das Warmwasser mit einer Pelletheizung mit Schichtladepufferspeicher und Frischwasserstation. Ist es im Sommer aus Wirtschaftlichkeitsgründen sinnvoll, die Wamwasserbereitung bedarfsorientiert zu takten (z. B. 6-8 Uhr und 18-20 Uhr) oder einfach tagsüber durchlaufen zu lassen?

Antwort vom Autor:

Wenn die Speicherkapazität ausreicht, ist es sicherlich sinnvoller, die Wassererwärmung zeitlich einzuschränken. Der Pelletkessel erledigt diese Aufgabe dann effizienter.

20.09.2021

Ist es in einem Einfamilienhaus mit 2 Personen wirtschaftlicher, die Warmwassermenge von jährlich ca. 30 m3 wie folgt zu erzeugen:

a) mit einem Gas-Brennwertkessel mit Speicher,

b) mit einem Heizstab aus Überschuss der PV-Anlage mit PV-Speicher, oder

c) mit einer Innenwarmwasser-Wärmepumpe, die auch an die PV-Anlage angeschlossen und gesteuert wird?

Antwort vom Autor:

Die Wirtschaftlichkeit hängt im Einzelfall von vielen Faktoren ab und muss deswegen jeweils individuell geprüft werden. Zudem spielt auch der betrachtete zeitliche Horizont eine große Rolle. Kurzfristig ist sicherlich die Erdgas-Lösung am billigsten, aber PV wird immer interessanter. Hier sehe ich aber weniger den Einsatz eines Speichers, da man ja bereits einen Wärmespeicher hat: Überschüssiger Solarstrom kann jeweils sofort verwendet werden, um den Warmwasserspeicher aufzuhalten. Es bleibt die Frage, wie man das Warmwasser zu Zeiten mit zu wenig Sonneneinstrahlung gewinnt – evtl. doch wieder mit Gas oder mit Nachtstrom. Ein Solarstromspeicher zur Überbrückung solcher Zeiten wäre sicher nicht wirtschaftlich.

10.12.2021

Kann man den Warmwasser-Energieanteil einer Heizungsanlage bestimmen, indem man den Energieverbrauch im Sommer misst, also wenn die Heizung aus ist? Und kann man das linear auf das Jahr hochrechnen?

Antwort vom Autor:

Dieser Ansatz ermöglicht Ihnen zumindest eine grobe Abschätzung. Normalerweise dürfte der Energieverbrauch durch Warmwasser im Winter ähnlich hoch sein wie im Sommer. Allerdings kann die Warmwasserbereitung im Sommer relativ gesehen mit hohen Energieverlusten (z. B. Wärmeverluste eines Heizkessels mit geringer Auslastung) belastet sein, während die Warmwasserbereitung im Winter diese Verluste zum Teil nicht zusätzlich zur Heizung aufweist.

02.03.2022

Gibt es einen Unterschied zwischen Brauch- und Trinkwassererwärmung, oder haben sie dieselbe Bedeutung?

Antwort vom Autor:

Gemeint ist dasselbe, obwohl Brauchwasser streng genommen eigentlich Wasser sein sollte, welches im Gegensatz zu Trinkwasser nicht für den menschlichen Genuss geeignet sein muss. Eigentlich wäre es besser, den Begriff Brauchwasser zu vermeiden.

27.06.2022

Wie viele Stunden am Tag sollte die Wassertemperatur eines 160-l-Wasserspeichers (4 Personen im Haushalt, Gasheizung) bei 60 Grad, liegen um Legionellen vorzubeugen? Reicht z. B. eine 3 h lange 60-Grad-Phase am Morgen aus? (Temperatur des Speichers am Abend bei 43 Grad.)

Antwort vom Autor:

Ich meine, dass dies ohne weiteres reichen sollte; die Bakterien halten 60 °C wohl nicht so lange aus. Inwieweit das geltenden Vorschriften entspricht, müsste man ggf. noch prüfen, aber vermutlich ist auch das kein Problem.

25.07.2022

Wie kann ich den Warmwasserverbrauch (von ca. 40 Wohneinheiten) gemessen in einem Sommermonat auf das ganze Jahr hochrechnen? Gibt es hier einen Korrekturfaktor?

Antwort vom Autor:

Leider habe ich hierfür keine Daten. Jahreszeitliche Schwankungen dieses Verbrauchs sind aus verschiedenen Gründen zu erwarten, etwa häufigeres (aber evtl. weniger warmes) Duschen an heißen Tagen, höhere Wärmeverluste der Leitungen an kälteren Tagen etc. Allzu dramatisch dürften solche Schwankungen aber nicht sein.

03.02.2023

Von 6 Personen im Haushalt sind des öfteren 2-4 Leute länger abwesend, so dass man weniger als 240 l Warnwasser vorhalten muss. Gibt es hierfür flexible Warmwasserspeicher-Anlagen, mit denen man die jeweils benötigte Wassermenge über den flexiblen Füllstand des Speichers steuern kann?

Antwort vom Autor:

Vermutlich nicht, und das wäre den allermeisten Nutzern auch zu kompliziert, jeweils im Voraus die vorzuhaltende Warmwassermenge beantragen zu müssen. Dafür sind wir zu verwöhnt. Allzu viel würde es auch nicht bringen – einfach eine gewisse Reduktion der Speicherverluste.

24.05.2023

Das Warmwasser wird bei uns über die Heizanlage mit Holz erwärmt. Nun gibt mir die Firma eine Umrechnung wie folgt vor: Verbrauch x 4,187 x 50/3600. Wie ist diese Formel zu verstehen?

Antwort vom Autor:

Der zweite Faktor (4,187) ist die spezifische Wärmekapazität von Wasser in Einheiten von kJ / (kg K), der dritte (50) die Temperaturerhöhung (z. B. von 10 auf 60~dC). Die ersten drei Faktoren ergeben also die benötigte Wärmemenge in kJ. Dividiert man die durch 3600, erhält man die Energiemenge in Kilowattstunden.

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