Um eine Wohnung oder ein Eigenheim angemessen und komfortabel zu beheizen, muss der Heizbedarf ermittelt werden. Er unterteilt sich in die 2 Kennwerte Heizenergiebedarf und Heizwärmebedarf. Veranschaulichend können die beiden Werte mit der Leistungskraft eines Autos in Pferdestärken (PS) und dem Verbrauch von Kraftstoff des Motors verglichen werden. Der Heizwärmebedarf wird auch als HWB oder Nutzheizenergiekennzahl bezeichnet. Bei der Berechnung, wie viel Wärme zugeführt werden muss, um die erwünschte Raumerwärmung zu erreichen, bestimmen viele individuelle Faktoren des Gebäudes den Bedarf. Der Berechnung des Heizenergiebedarfs folgt das Ermitteln von Heizwärmebedarf pro Quadratmeter. Vereinfacht gesagt wird die Frage beantwortet: „Wie viel Wärme muss hineingeschickt werden, um genug herauszubekommen?“
Berechnungsarten und Faktoren
Als Grundlage beim Heizenergiebedarf berechnen wird die Gebäudenutzfläche zugrunde gelegt. Die zu beheizende Bruttogeschossfläche liefert die ausschlagenden Werte zur Ermittlung der Dimensionierung und der erforderlichen Leistungsfähigkeit der Heizungsanlage. Der Wärmebedarf wird auf den Quadratmeter tatsächlicher Wohnfläche heruntergerechnet. Bausubstanz und damit verbundene potenzielle Wärmeverluste müssen einbezogen werden:
- Beschaffenheit des Mauerwerks beziehungsweise der Wände
- Art, Auf- und Ausbau des Dachs
- Dämmung von Fenster, Türen und Dach
- Transmissionswärmeverluste durch Dämmungssituation
- Lüftungswärmeverlust durch (temporär) offene Türen und Fenster
- Wärmequellen im Gebäude wie elektrische Geräte und Körperwärme der Bewohner
- Geografische und klimatische Einflüsse
Auf Grundlage des Wertes am Heizenergiebedarf wird mittels mehrerer Wärmedurchgangskoeffizienten der Wärmebedarf berechnet – pro Quadratmeter Wohnraum. Alle nutzerunabhängigen Werte werden als Baukenngrößen bezeichnet. Als Bemessungseinheit werden Kilowattstunden pro Quadratmeter angegeben.
Kilowattstunden pro Quadratmeter im Alt- und Neubau
Beim „nackten“ Wärmebedarf wird der sekundäre Energieaufwand zur Erzeugung nicht berücksichtigt. In der derzeit (Oktober 2016) gültigen Energieeinsparverordnung (EnEV) wird als Mindestziel ein Heizwärmebedarfswert von unter 100 Kilowattstunden pro Quadratmeter Wohnfläche definiert. Niedrigenergie- und Passivhäuser müssen unter 50 Kilowattstunden pro Quadratmeter bleiben. Die Förderfähigkeit und der Zuschussumfang hängen zum großen Teil an dem Effizienzwert, der sich aus der orginär erzeugten Heizenergiemenge und der tatsächlich „ankommenden“ Wärme zusammensetzt.
Der Heizenergiebedarf einer Heizung im Neubau können die Ergebnisse auch durch bauartbedingte Baukenngrößen positiv beeinflusst werden. Beim Heizenergiebedarf im Altbau muss meist aus vorhandenen und defizitären Baukenngrößen das bestmögliche Ergebnis angestrebt werden.
Nur in seltenen Fällen sind Wärmewerte unter 100 Kilowattstunden pro Quadratmeter realisierbar. Neben unveränderlichen Bedingungen wie Wärmedurchgangskoeffizienten des Mauerwerks stehen oft auch Denkmalschutz und Bauwerkserhaltung der Effizienz entgegen.
Technische und gefühlte Temperatur
Bei aller technischen Betrachtung der benötigten und gewünschten Wärme ist die Betrachtung des Lebenskomforts nicht zu vernachlässigen. Der technische Heizenergiebedarf in einem Einfamilienhaus und die benötigte Wärmemenge sollen vor allem den Bewohnern angemessene Raumtemperaturen bei jeder Witterung und zu jeder Jahreszeit liefern.
Bereits seit einigen Jahren sind Meteorologen und Wetterdienste vermehrt dazu übergegangen, den technischen Temperaturangaben die gefühlten Temperaturen zur Seite zu stellen. Sie weichen teilweise deutlich voneinander ab und spielen auch in der Heiztechnik eine lange vernachlässigte Rolle.
Konvektion verbraucht mehr Wärme
Das klassischste Beispiel, wie subjektiv Wärme und Kälte empfunden werden, ist die Verdunstungskälte. Selbst bei tropischen Außen- oder Raumtemperaturen wird das Abtrocknen der Haut als kühl bis kalt empfunden.
Neben der tatsächlichen „technischen“ Umgebungswärme spielen Luftbewegung und Feuchtigkeit eine Rolle. Dieser Effekt wird als Windchill-Faktor bezeichnet, der die gefühlte Temperatur aus der Kombination gegebene Temperatur und Windgeschwindigkeit errechnet.
Im Heizungswesen wird Konvektionswärme immer als kühler empfunden als direkte Strahlwärme. Daher liegt der Heizwärmeverbrauch eines Kachel- oder Kaminofens immer unter dem herkömmlicher Wärmeerzeuger wie den gängigen Heizkörpertypen.