Heizkessel mit hohem Nutzungsgrad

Der Nutzungsgrad einer Heizung beschreibt das Verhältnis zwischen der nutzbaren Wärme und der zugeführten Energie über einen längeren Zeitraum. Je höher der Nutzungsgrad, desto effizienter arbeitet die Anlage und desto niedriger sind die Heizkosten. Anders als der Wirkungsgrad, der nur einen Betriebspunkt betrachtet, bildet der Nutzungsgrad den realen Betrieb ab. Dieser Ratgeber erklärt die verschiedenen Kennzahlen, zeigt typische Werte und erläutert, wie sich der Nutzungsgrad zur Auswahl einer sparsamen Heizung nutzen lässt.

Das Wichtigste auf einen Blick

  • Der Nutzungsgrad setzt die nutzbare Wärme ins Verhältnis zur zugeführten Energie über einen längeren Zeitraum. Der Jahresnutzungsgrad berücksichtigt alle Betriebszustände über das Jahr.
  • Der in den Unterlagen angegebene Normnutzungsgrad ist ein genormter Vergleichswert. Der tatsächliche Jahresnutzungsgrad liegt meist darunter, weil im Betrieb Verluste auftreten.
  • Beim Vergleich zählt neben dem Nutzungsgrad auch der Energiepreis: Eine Anlage mit niedrigerem Nutzungsgrad kann bei günstigerem Energieträger insgesamt wirtschaftlicher sein.

Nutzungsgrad und Wirkungsgrad

Der Wirkungsgrad wird an einem bestimmten Betriebspunkt gemessen, der Nutzungsgrad über einen längeren Zeitraum. In der Praxis werden beide Begriffe oft synonym verwendet, obwohl der Kesselwirkungsgrad in der Regel höher liegt als der Nutzungsgrad. Die Berechnung des Normnutzungsgrades ist genormt und erfolgt an mehreren typischen Leistungsstufen. Die Hersteller ermitteln ihn auf Prüfanlagen, sodass er als Orientierung beim Vergleich neuer Heizkessel dient. In der Praxis treten zusätzlich Verluste auf:

  • Kesselverluste
  • Abgasverluste
  • Stillstands- und Bereitschaftsverluste
  • Verteilungsverluste
  • Verluste am Warmwasserspeicher

Typische Jahresnutzungsgrade

Der durchschnittliche Jahresnutzungsgrad unterscheidet sich je nach Heizungsart deutlich:

Heizungsart Jahresnutzungsgrad
Holzkessel 0,5 bis 0,6
Ölkessel 0,75 bis 0,8
Gas-Brennwertkessel 0,9 bis 0,96
Fernwärme etwa 0,88
Elektroheizung etwa 0,9
Erdwärmepumpe 3 bis 3,5

Die Wärmepumpe fällt aus dem Rahmen, weil sie zusätzlich kostenlose Umweltwärme nutzt und daher einen Wert über 1 erreicht. Wichtig ist beim Vergleich, dass die verschiedenen Energieträger unterschiedliche Preise pro Kilowattstunde haben. Unter Umständen ist eine Anlage mit prinzipiell schlechterem Nutzungsgrad wirtschaftlicher, wenn der Energieträger günstiger ist. Umgekehrt verteuert der CO2-Preis fossile Brennstoffe über die Jahre, was die Bilanz zugunsten effizienter, erneuerbarer Systeme verschiebt.

Norm- und Jahresnutzungsgrad

Mit Hilfe von Zählern wie dem Gas- oder Ölzähler wird der tatsächliche Brennstoffverbrauch bestimmt, Wärmemengenzähler erfassen die genutzte Wärme. Der Jahresnutzungsgrad und der Normnutzungsgrad können stark voneinander abweichen, weil der Jahresnutzungsgrad alle Jahreszeiten einbezieht. Im Sommer entstehen durch Bereitschaftsverluste hohe Einbußen. Ein Normnutzungsgrad von 90 Prozent bedeutet, dass unter den Prüfbedingungen 90 Prozent der Energie genutzt werden und 10 Prozent verloren gehen. Ältere oder falsch eingestellte Anlagen erreichen mitunter unter 60 Prozent, während eine zeitgemäße Anlage bei 85 bis über 90 Prozent liegen sollte. Die Auswahl moderner, sparsamer Geräte führt daher zu dauerhaften Einsparungen.

So verbessern Sie den Nutzungsgrad

Der Nutzungsgrad einer bestehenden Anlage lässt sich durch mehrere Maßnahmen steigern. An erster Stelle steht die richtige Einstellung: Eine an das Gebäude angepasste Heizkurve, niedrige Vorlauf- und Rücklauftemperaturen sowie ein hydraulischer Abgleich sorgen dafür, dass die erzeugte Wärme möglichst verlustarm bei den Heizkörpern ankommt. Auch die Dämmung der Leitungen und des Speichers reduziert die Bereitschaftsverluste, die vor allem in der Übergangszeit und im Sommer ins Gewicht fallen.

Bei sehr alten Kesseln ist der Nutzungsgrad häufig so niedrig, dass sich ein Austausch allein aus Effizienzgründen lohnt. Ein moderner Brennwertkessel oder eine Wärmepumpe erreicht deutlich bessere Werte und senkt den Verbrauch spürbar. Weil erneuerbare Systeme zudem gefördert werden und nicht dem steigenden CO2-Preis unterliegen, verbessert sich die Wirtschaftlichkeit über die Nutzungsdauer zusätzlich.

Nutzungsgrad bei Kraft-Wärme-Kopplung

Bei der Kraft-Wärme-Kopplung wird gleichzeitig Strom und Wärme erzeugt, weshalb mehrere Kennzahlen zu unterscheiden sind. Der Gesamtnutzungsgrad ergibt sich aus der Summe von Wärme- und Stromabgabe geteilt durch den Energieeinsatz, während der elektrische Wirkungsgrad nur die Stromabgabe berücksichtigt. Auch hier schwanken die Werte jahreszeitlich, da der Wärmebedarf im Winter höher ist. Der Jahresnutzungsgrad ist die zuverlässigere Größe, weil er einen längeren Zeitraum abbildet.

Nutzungsgrad beim Blockheizkraftwerk

Der thermische Nutzungsgrad eines Blockheizkraftwerks ist der Quotient aus abgegebener Nutzwärme und zugeführter Brennstoffleistung. Da ein BHKW Strom und Wärme liefert, ist zwischen thermischem, elektrischem und Gesamtnutzungsgrad zu unterscheiden. Wer den Nutzungsgrad seiner Heizung kennt und mit den Energiepreisen abgleicht, kann fundiert entscheiden, welche Anlage über die Nutzungsdauer am wirtschaftlichsten ist. Zusammengefasst ist der Nutzungsgrad eine der wichtigsten Kennzahlen für die Effizienz einer Heizung, sollte aber immer zusammen mit dem Energiepreis und der langfristigen Kostenentwicklung betrachtet werden. So lässt sich beurteilen, welche Anlage über die Nutzungsdauer tatsächlich am günstigsten ist. Grundsätzlich gilt: Schon kleine Optimierungen an Einstellung und Dämmung können den Nutzungsgrad im Alltag deutlich verbessern und machen sich über niedrigere Verbrauchskosten bezahlt. So treffen Sie eine fundierte Entscheidung und vermeiden es, allein nach dem Datenblattwert zu urteilen, der die tatsächlichen Betriebskosten oft nur unvollständig abbildet.

Der Unterschied zwischen Wirkungsgrad und Nutzungsgrad wird an einem Beispiel greifbar: Ein Kessel kann im Prüfstand bei Volllast einen Wirkungsgrad von 98 Prozent erreichen, im realen Jahresbetrieb aber nur einen Nutzungsgrad von 85 Prozent. Die Differenz entsteht durch Bereitschaftsverluste, Takten bei Teillast und Abstrahlung. Für die Praxis heißt das: Ein überdimensionierter Kessel hat einen guten Wirkungsgrad und trotzdem einen schlechten Nutzungsgrad. Aussagekräftig für Ihre Kosten ist deshalb allein der Nutzungsgrad über das Jahr, nicht der Prospektwert.