Der Betriebsdruck in einer Heizungsanlage sorgt dafür, dass die Wärme gleichmäßig im gesamten Kreislauf verteilt wird. Damit auch die am weitesten entfernten Heizkörper zuverlässig versorgt werden, muss der Druck in einem festen Zielbereich bleiben. Fällt er zu stark ab, entstehen Versorgungslücken; steigt er unkontrolliert, drohen Schäden an der Anlage. Genau diese Schwankungen fängt der Ausgleichsbehälter ab. Dieser Ratgeber erklärt Funktion, Auslegung, Einbau und Preise.

Warum die Heizung einen Ausgleichsbehälter braucht

Wasser dehnt sich mit steigender Temperatur aus und zieht sich beim Abkühlen zusammen. In einem geschlossenen Heizkreislauf hätte das ohne Ausgleich unmittelbare Druckschwankungen zur Folge. Der Ausgleichsbehälter wirkt hier wie ein im System eingehängtes Luftpolster: Er nimmt überschüssiges Volumen auf und gibt es bei sinkendem Druck wieder ab. So bleibt der Anlagendruck im zulässigen Fenster, und weder Kessel noch Leitungen werden überlastet.

Funktion des Membran-Ausdehnungsgefäßes

Die verbreitetste Bauart ist das Ausdehnungsgefäß mit Membran. Sie teilt den Innenraum in zwei Kammern. Auf der einen Seite steht das Heizwasser, auf der anderen ein Gaspolster aus Stickstoff. Dehnt sich das Wasser aus, drückt es gegen die Membran und komprimiert das Gaspolster; kühlt das Wasser ab, dehnt sich das Gas wieder aus. Dieses Zusammenspiel gleicht die Druckschwankungen mechanisch und ohne Hilfsenergie aus.

Vier Kriterien bestimmen die richtige Größe: die Wassermenge im Kreislauf, die höchste und niedrigste Betriebstemperatur sowie der als Höchstwert definierte Anlagendruck. Aus diesen Größen ergibt sich das erforderliche Fassungsvermögen. Die Membrantechnik ist in der Regel auf Betriebstemperaturen bis etwa 80 Grad Celsius ausgelegt. Werden höhere Temperaturen erreicht, muss ein zusätzliches Vorschaltgefäß montiert werden, das die Wärme aufnimmt und die Membran schützt.

Ergänzende Bauteile und größere Anlagen

Quelle: Bosch Thermotechnik GmbH, Buderus

In herkömmlichen Heizungssystemen gleicht die mechanische Membrantechnik die Schwankungen ausreichend aus. In größeren Mehrfamilienhäusern oder Gewerbeeinheiten kommen dagegen Druckhaltestationen mit Pumpe zum Einsatz. Sie führen bei Druckabfall gezielt Wasser nach und lassen es bei Überdruck über ein Ventil wieder ab. Wird der Druck zur Warmwasserbereitung geregelt, ist eine regelmäßige Bewegung der Membran vorgeschrieben, um der Bildung von Legionellen vorzubeugen.

Sonderfall gemischtes Heizwasser

Wird dem Heizwasser ein Zusatz beigemischt oder handelt es sich um ein Gemisch, ändert sich der Ausdehnungskoeffizient. Typisches Beispiel ist die Wasser-Glykol-Mischung im Solarkreis. Hier fällt die Ausdehnung deutlich höher aus als bei reinem Wasser, weshalb der Ausgleichsbehälter für eine Solaranlage entsprechend größer dimensioniert werden muss. Bei der Auslegung ist der spezifische Ausdehnungskoeffizient des Gemischs zu berücksichtigen.

Auslegung, Einbau und Prüfung

Wer ein Ausdehnungsgefäß kaufen möchte, benötigt die Kennwerte seines Kreislaufs. Als grober Richtwert wird je Kilowatt Nennleistung rund ein Liter Volumen angesetzt; die genaue Berechnung sollte jedoch der Fachbetrieb übernehmen. Zur Prüfung eines eingebauten Gefäßes wird die Heizungsanlage auf die niedrigste und die höchste mögliche Betriebstemperatur gefahren. Wird dabei der Mindestdruck unterschritten oder der zulässige Höchstdruck überschritten, sind Anpassung oder Austausch nötig.

Das Ausdehnungsgefäß ist ein zentrales Sicherheitselement der Heizung. Fehler bei Auslegung oder Montage können teure Anlagenschäden nach sich ziehen. Einbau, Wartung und Reparatur sollten daher einem Heizungsinstallateur überlassen werden. Der Vordruck des Gefäßes wird üblicherweise im Rahmen der jährlichen Heizungswartung mitgeprüft und bei Bedarf korrigiert.

Vordruck prüfen und einstellen

Ein zentraler Wartungspunkt ist der Vordruck des Gaspolsters. Er muss zum statischen Druck der Anlage passen, der sich grob aus der Höhe der Wassersäule ergibt: je Meter Höhe rund 0,1 bar. Ist der Vordruck zu niedrig, kann das Gefäß die Ausdehnung nicht mehr aufnehmen, der Anlagendruck schwankt und im schlimmsten Fall spricht das Sicherheitsventil an. Zur Prüfung wird das Gefäß wasserseitig entlastet und der Gasdruck an einem Ventil mit einem Manometer kontrolliert. Weicht der Wert ab, lässt sich Stickstoff nachfüllen. Diese Arbeit gehört wegen der Druckbelastung in fachkundige Hände.

Anzeichen für einen defekten Ausgleichsbehälter

Ein erschöpftes oder defektes Ausdehnungsgefäß macht sich meist durch schwankenden Anlagendruck bemerkbar: Der Druck steigt beim Aufheizen stark an, fällt beim Abkühlen deutlich ab, oder es tritt wiederholt Wasser am Sicherheitsventil aus. Auch häufiges Nachfüllen von Heizwasser kann auf ein Problem am Ausgleichsbehälter hindeuten. Reagiert das Gefäß beim Anklopfen durchgehend hohl oder klingt es voll wie ein wassergefüllter Behälter, ist die Membran oft schadhaft. Dann hilft nur der Austausch, der wegen der Sicherheitsrelevanz vom Fachbetrieb vorgenommen werden sollte.

Preise für den Ausgleichsbehälter

Der Preis hängt maßgeblich von der Dimensionierung ab und bewegt sich für gängige Ein- und Zweifamilienhaus-Anlagen zwischen etwa 40 und 80 Euro. Ein Ausdehnungsgefäß mit 50 Litern Fassungsvermögen ist beispielsweise für rund 45 Euro erhältlich. Größere Gefäße für Mehrfamilienhäuser sowie Druckhaltestationen mit Pumpe liegen deutlich höher. Angesichts der wichtigen Sicherheitsfunktion ist das Bauteil im Verhältnis zu seinem Nutzen aber günstig.