IKZ-HAUSTECHNIK, Ausgabe 10/2000, Seite 86 ff.
HEIZUNGSTECHNIK
Heizkostenerfassung nach gültiger Verordnung und Normung
Dr.-Ing. Günter Mügge*
Seit fast zwei Jahrzehnten werden in Deutschland die Heizkosten auf Grundlage der Heizkostenverordnung [5] abgerechnet. Die heute überwiegend eingesetzten Systeme - Heizkostenverteiler nach dem Verdunstungsprinzip und elektronische Heizkostenverteiler - sind europaweit genormt [9, 10]. Der vorliegende Aufsatz gibt einen Überblick über den Inhalt und Hintergründe der Verordnung und der Normen.
Geschichtlicher Überblick
Die Erfassung des individuellen Wärmeverbrauchs zur Heizkostenabrechnung wird bereits seit etwa 1910 praktiziert. Das erste in größerem Umfang eingesetzte Prinzip war ein thermoelektrisches Verfahren, das aber bald durch die heute noch weit verbreiteten Verdunstungs-Heizkostenverteiler überholt wurde. Zunächst fanden diese Systeme Verbreitung in Dänemark, wo aufgrund fehlender eigener fossiler Brennstoffe eine sparsame Energieverwendung schon damals eine große Bedeutung hatte, ab Mitte der 20er-Jahre dann auch in Deutschland [1].
Anfang der 30er-Jahre waren in Deutschland ca. 30 000 Wohnungen mit Heizkostenverteilern ausgerüstet. Die Motivation lag damals wohl vor allem im Bemühen um eine gerechtere Verteilung der Kosten, als dies bei einer Pauschalabrechnung der Fall ist. Auch wenn in den nächsten Jahrzehnten der Einsatz von Heizkostenverteilern erheblich zunahm, blieb deren Verbreitung in Deutschland zunächst begrenzt. Das änderte sich erst mit den Energiepreiskrisen der 70er-Jahre. Die gesteigerten Energiepreise und die Angst vor einer Ressourcenverknappung führten zu einem wachsenden "Energiebewusstsein" und einem verstärkten Bemühen, Energie einzusparen. Neben dem zunehmenden Einsatz von Heizkostenverteilern nach dem Verdunstungsprinzip wurden in dieser Zeit auch verschiedene elektronische Systeme zur Heizkostenerfassung entwickelt. Von den Konstruktionsprinzipien konnten sich aber nur wenige bis heute behaupten.
Rechtlicher Rahmen
Ebenfalls in die 70er-Jahre fallen Bemühungen des Gesetzgebers, durch administrative Regelungen energiesparende Maßnahmen durchzusetzen. Kernpunkt war die Verabschiedung des Energieeinsparungsgesetzes (EnEG) von 1976 (geändert 1980) [2], auf dessen Basis mehrere Verordnungen erlassen wurden und zwar 1977 die Wärmeschutzverordnung [3], 1978 die Heizungsanlagen-Verordnung [4] und schließlich 1981 die Heizkostenverordnung [5]. Die Verordnungen wurden seit ihrem Inkrafttreten mehrmals überarbeitet. Zukünftig werden die Heizungsanlagen- und die Wärmeschutz-Verordnung zur Energieeinsparungsverordnung zusammengefasst; die Heizkosten-Verordnung besteht als eigenständige Verordnung weiter fort.
Die Heizkostenverordnung stellt selber keine technischen Anforderungen an die einzusetzenden Messgeräte, sondern verweist auf das Eichrecht und die anerkannten Regeln der Technik (Bild 1).
| Bild 1: Rechtlicher Rahmen für die verbrauchsabhängige Abrechnung von Heizkosten. |
Heizkostenverordnung
Das primäre Ziel der Heizkostenverordnung ist, die Verbraucher zu einem sparsamen Umgang mit Heizenergie zu beeinflussen. Dabei hat sich der Verordnungsgeber von der Erfahrung leiten lassen, dass eine verbrauchsabhängige Abrechnung der Heizkosten zu einer Energieeinsparung von ca. 15% gegenüber den Heizkosten bei Pauschalabrechnung [6] führt. Dieser Erfahrungswert wird durch eine große Zahl von Untersuchungen belegt. Eine Übersicht findet sich bei Hilberg [7].
Die Heizkosten-Verordnung gilt gleichermaßen für die Verteilung der Betriebskosten zentraler Heiz- bzw. Warmwasserversorgungsanlagen wie für die eigenständige gewerbliche Lieferung von Wärme und Warmwasser durch den Gebäudeeigentümer auf die Nutzer der versorgten Räume (§1-Anwendungsbereich). Eine Lieferung von Wärme im Sinne der Verordnung kann dabei die "klassische" Fernwärmeversorgung sein; es kann sich dabei aber auch um ein Nahwärmeversorgungskonzept handeln oder um den Betrieb einer Gebäudezentralheizung durch einen Dritten, wie es bei Energie-Contracting-Modellen typischerweise der Fall ist. In diesem Fall steht der Anlagenbetreiber dem Gebäudeeigentümer gleich. Besonderheiten liegen auch beim Wohnungseigentum vor. Bei selbstgenutztem Wohneigentum steht die Gemeinschaft der Wohnungseigentümer im Verhältnis zum einzelnen Wohnungseigentümer dem Gebäudeeigentümer gleich. Bei vermietetem Wohnungseigentum steht dagegen der Wohnungseigentümer im Verhältnis zum Mieter dem Gebäudeeigentümer gleich.
Der Gebäudeeigentümer ist zur Erfassung des anteiligen Wärme- und Warmwasserverbrauchs verpflichtet und hat dazu die versorgten Räume mit entsprechenden Messgeräten auszustatten (§ 4-Pflicht zur Verbrauchserfassung). Dies sind üblicherweise Heizkostenverteiler, Wärme- und Warmwasserzähler. Der Ausstattungs- und Erfassungspflicht steht die Duldungspflicht des Nutzers gegenüber. Der Gebäudeeigentümer ist bei der Wahl der messtechnischen Ausstattung frei, sofern die technische Eignung gegeben und nachgewiesen ist. Bei Wasser- und Wärmezählern erfolgt dies gemäß dem Eichrecht durch eine PTB-Zulassung und die Beglaubigung bzw. Eichung durch eine anerkannte Prüfstelle.
Bei Heizkostenverteilern erfolgt dieser Nachweis durch Überprüfung in den Sachverständigen-Stellen für Heizkostenverteiler, die von zuständigen Landesbehörden im Benehmen mit der PTB benannt werden. Die technische Eignung der Heizkostenverteiler wird durch die Sachverständigen-Stellen durch Überprüfung der Norm-Konformität (s.u.) nachgewiesen (§5 Ausstattung zur Verbrauchserfassung). Die Heizkosten-Verordnung ermöglicht aber auch in § 5, dass die "Eignung auf andere Weise nachgewiesen" wird. Mit dieser Klausel soll ermöglicht werden, dass auch neuartige Heizkostenverteilsysteme zugelassen werden können, die einen technischen Fortschritt darstellen, aber nicht den einschlägigen Normen entsprechen.
Tabelle 1: Betriebskosten von zentralen Heizungs- und Warmwasserversorgungsanlagen ("verbundene Anlage")
Einheitlich entstandene Kosten | Heizkosten | Warmwasserkosten |
Brennstoffe, Lieferung | Miete für die Ausstattung | Wasserverbrauch |
Kernstück der Verordnung ist die Pflicht zur verbrauchsabhängigen Kostenverteilung (§§ 6 ff). Einen Überblick über die verteilbaren Kosten gibt Tabelle 1. Sowohl für die Wärme- als auch die Warmwasserversorgungskosten sieht die Verordnung eine Verteilung von mindestens 50%, höchstens 70% nach dem erfassten Wärmeverbrauch der Nutzer vor. Die übrigen Kosten sind nach der Wohn- oder Nutzfläche zu verteilen. Bei der Heizwärme können als alternative Verteilschlüssel die entsprechende Fläche der beheizten Räume oder der umbaute Raum gewählt werden. Die Festlegung des jeweiligen Verteilschlüssels liegt in der Wahlfreiheit des Gebäudeeigentümers.
Die Aufteilung der Kosten in einen verbrauchs- und einen verbrauchsunabhängigen Anteil gibt häufig Anlass zu Diskussionen. Insbesondere wird oft von Nutzern mit sparsamen Heizverhalten der verbrauchsunabhängige Anteil als ungerecht empfunden, da sie so auch für die "Verschwendung" anderer Nutzer mitbezahlen müssten. Tatsächlich gibt es für diese Aufteilung mehrere Gründe [6]. Zunächst ist ein Teil der zu verteilenden Wärmeversorgungskosten unabhängig vom Verbrauch. Hierzu zählen z.B. regelmäßig wiederkehrende Kosten für die Wartung und Überprüfung der Anlage, die Kosten für die Messungen nach dem Immissionsschutzgesetz und die Abrechnungsgebühren (vgl. auch Tabelle 1). Aber auch die reinen Brennstoffkosten sind i. allg. nicht proportional zum Energieverbrauch. So tritt beim Betrieb eines Heizkessels ein Brennstoffverbrauch nicht nur für die Lieferung der Nutzwärme auf, sondern auch zur Deckung der Bereitstellungsverluste. Letztere würden also auch im hypothetischen Fall auftreten, dass überhaupt keine Wärme abgenommen würde, aber die Möglichkeit dafür gegeben sein soll. Vor zwei Jahrzehnten, als die Heizkosten-Verordnung erstmalig erlassen wurde, waren Heizkessel mit Jahres-Nutzungsgraden um 60% keine Seltenheit. Schon allein damit wird die Sinnhaftigkeit eines im Einzelnen hohen Grundkostenanteils deutlich. Dies gilt auch für die Verteilung der Kosten der Warmwasserversorgung. Bei einer "verbundenen Anlage", typischerweise beim Erzeugen des Warmwassers über den Heizkessel, sind nicht nur die Bereitschaftsverluste des Heizkessels den verbrauchsunabhängigen Kosten zuzuordnen, sondern vor allem auch die Zirkulationsverluste des Warmwasserversorgungsnetzes.
Ein weiterer wichtiger Aspekt ist der lagebedingt unterschiedliche Wärmebedarf der einzelnen Wohnungen innerhalb eines Gebäudes. Hierdurch fühlen sich Nutzer von exponiert liegenden Wohnungen häufig benachteiligt, da auf sie höhere Heizkosten umgelegt werden. Hier hat der Verordnungsgeber bewusst vermieden, einen "Lageausgleich" z.B. in Form von Reduktionsfaktoren vorzusehen, wie sie in einzelnen anderen europäischen Ländern (Polen, Österreich, Schweiz) praktiziert werden. Die Nivellierung der Heizkosten würde natürlich den Anreiz zum Energiesparen verringern, wenn gerade die Nutzer, die auf Grund des hohen Wärmebedarfs ihrer exponiert liegenden Wohnung mit ihrem Heizverhalten einen großen Einfluss auf den Wärmeverbrauch haben, durch einen Lageausgleich entlastet würden. Ein gewisser Ausgleich bleibt aber durch den verbrauchsunabhängigen Kostenanteil bestehen und kann die subjektiv empfundene Ungerechtigkeit mildern.
Der prozentuale Anteil der verbrauchsabhängigen Kosten wird vom Gebäudeeigentümer festgelegt. Er wird dabei i.d.R. vom Abrechnungsunternehmen beraten. Unter Berücksichtigung der oben genannten Gründe, wird z.B. in einem Altbau mit alter Kesselanlage (also hohen Bereitstellungsverlusten) und schlechter Wärmedämmung der Anteil der verbrauchsabhängigen Kosten mit 50% häufig niedrig gewählt, während bei einem gut wärmegedämmten Neubau und einer modernen Heizanlage 70% für den Anteil der verbrauchsabhängigen Kosten sinnvoll ist.
Als Verteilschlüssel für die verbrauchsunabhängigen Kosten wird üblicherweise die Wohn- bzw. Nutzfläche zu Grunde gelegt. Die in der Verordnung vorgesehenen alternativen Verteilschlüssel können z.B. sinnvoll angewandt werden bei großen Unterschieden in der Raumhöhe (Verteilung nach umbauten Raum) bzw. bei unterschiedlichen Anteilen nicht beheizter Flächen (z.B. große Terrassen und kleine Balkone, Verteilung nach der beheizten Fläche).
Häufig erfolgt die Versorgung mit Warmwasser mit dem gleichen Wärmeerzeuger wie die Gebäudeheizung. Vor der Verteilung der Kosten für Heizung und Warmwasser sind zunächst die einheitlich entstandenen Kosten auf diese beiden Kostenblöcke zu verteilen. Diese werden proportional zum anteiligen Brennstoffverbrauch verteilt. Zur Ermittlung des anteiligen Brennstoffverbrauchs für die Warmwasserversorgung nennt die Verordnung folgende Formel (§ 9):
Dabei ist V der gemessene Warmwasserverbrauch (in m3), tw die Warmwassertemperatur (in °C) und Hu der Heizwert des Brennstoffes (z.B. kWh/l). Hinter dem Subtrahenden 10 steht die Temperatur des aufzuheizenden Kaltwassers, im Faktor 2,5 sind die Dichte r, die spezifische Wärmekapazität c und ein Gesamtwirkungsgrad h der Warmwasserversorgungsanlage (Erzeugung und Verteilung) berücksichtigt. Zu den Kostenanteilen der einheitlich entstandenen Kosten sind die der nicht einheitlich entstandenen hinzuzurechnen. Das sind z.B. Kosten für die Anmietung von Heizkostenverteiler (betrifft nur die Heizkosten) oder die Betriebskosten für eine Wasserversorgungsanlage (Kosten für das Kaltwasser).
Ähnlich wie bei der Aufteilung der Gesamtkosten auf die Heizung und die Warmwasserversorgung kann im Einzelfall auch die Vorverteilung von Kosten auf einzelne Nutzergruppen notwendig sein (§ 5 Abs 2). Das ist z.B. der Fall bei unterschiedlichen Ausstattungen zur Verbrauchserfassung. Ein typisches Beispiel wäre z.B. ein Gebäude mit Radiatoren-Heizung, deren Verbrauchskosten mit Heizkostenverteilern erfasst wird, in dem einzelne Wohnungen mit Fußbodenheizung ausgestattet sind (Erfassung mit Wärmezählern). Hier muss zunächst der Verbrauch der beiden Nutzergruppen separat mit jeweils einem Wärmezähler erfasst werden. Die Kosten werden entsprechend dem anteiligen Wärmeverbrauch auf die beiden Nutzergruppen verteilt. Innerhalb einer Nutzergruppe erfolgt die Verteilung wie bei einer einzelnen einheitlich erfassten Heizungsanlage. Weitere Fälle, in denen eine Aufteilung in Nutzergruppen sinnvoll oder notwendig sein kann, liegen bei anlagentechnischen oder baulichen Unterschieden (Versorgung von Gebäudeteilen mit unterschiedlicher Wärmedämmung, verschiedene Heizkreise mit unterschiedlicher Vorlauftemperatur etc.) oder unterschiedlichem Heizverhalten (z.B. Wohn- und Gewerbenutzung) vor.
Die Heizkosten-Verordnung erlaubt verschiedene Ausnahmen (§ 11) von der Pflicht zur Verbrauchserfassung. Hierzu zählen z.B. Alters- und Pflegeheime, Studenten- und Lehrlingswohnheime. Weitere Ausnahmen bestehen bei der überwiegenden Versorgung mit Wärme aus Anlagen zur Wärmerückgewinnung, Wärmepumpen, Solaranlagen, aus Anlagen zur Kraft-Wärme-Kopplung oder zur Abwärmeverwertung. Bei diesen letztgenannten Ausnahmen wurde davon ausgegangen, dass hier besondere "alternative" Technologien eingesetzt werden, die von vorneherein das ursprüngliche Ziel der Verordnung, nämlich die Einsparung von nicht erneuerbarer Energie (insbesondere von fossilen Brennstoffen) ermöglichen und die deshalb durch eine Ausnahmemöglichkeit gefördert werden (Einsparung der Erfassungskosten). Allerdings ist in diesen Fällen eine explizite Ausnahmeregelung durch die nach Landesrecht zuständige Stelle einzuholen.
Eine weitere Ausnahme besteht für den Fall, dass die Ausstattung zur Verbrauchserfassung, die Erfassung des Wärmeverbrauchs oder die Verteilung der Wärmeversorgungskosten nicht oder nur mit unverhältnismäßig hohen Kosten möglich wäre. Das ist dann der Fall, wenn die Kosten für die Verbrauchserfassung und die Abrechnung höher sind als die mögliche Kosteneinsparung in Folge einer Energieeinsparung. Diese Ausnahmeregelung wird seit einiger Zeit häufig zum Vorwand genommen, in Gebäuden mit sehr guter Wärmedämmung und entsprechend niedrigem Wärmebedarf auf die Erfassung und Abrechnung zu verzichten, da die Messrentabilität nicht mehr gewährleistet sei. An dieser Stelle ist anzumerken, dass mit dem Verzicht auf die Verbrauchserfassung leicht an der falschen Stelle gespart wird. Gebäude mit einer hohen Wärmedämmung sind nämlich sehr empfindlich gegenüber dem Verbrauchsverhalten der Nutzer [8]. Bei fehlender Verbrauchserfassung kann es daher leicht wieder zum sorglosen Verhalten der Nutzer mit der Heizenergie kommen, sodass die geplanten niedrigen Verbrauchswerte deutlich überschritten würden.
Zur Durchsetzung der Heizkosten-Verordnung wurde auf besondere staatliche Zwangs- und Überwachungsmaßnahmen verzichtet. Vielmehr wurde davon ausgegangen, dass die Verordnung eine breite Akzeptanz findet. Für die wenigen Fälle, in denen der Gebäudeeigentümer seiner Pflicht zur Verbrauchserfassung und zu einer ordnungsgemäßen Heizkostenabrechnung nicht nachkommt, bleibt es also den einzelnen Betroffenen unbenommen, diese zu verlangen und ggf. diesen Anspruch zivilrechtlich durchzusetzen. Vor allem aber wurde dem Nutzer ein Kürzungsrecht eingeräumt, wenn entgegen den Vorschriften der Verordnung nicht verbrauchsabhängig abgerechnet wird. In diesem Fall hat der Nutzer das Recht, den auf ihn entfallenden Anteil der nicht verbrauchsabhängigen Abrechnung ("Pauschal-Abrechnung") um 15% zu kürzen.
Ausstattung zur Verbrauchserfassung
Die Abrechnung der Heizkosten erfolgt üblicherweise auf der Basis der Messergebnisse von Heizkostenverteilern, Wärmezählern und Wasserzählern. Der gemessene Warmwasserverbrauch der einzelnen Nutzer dient dabei als Verteilschlüssel für die auf den Wärmeverbrauch für die Warmwasserbereitung entfallenen Kosten. Die eigentliche Erfassung der Heizkosten erfolgt dagegen mit Wärmezählern oder Heizkostenverteilern. Wärmezähler werden vor allem zur Abrechnung von Fußbodenheizsystemen eingesetzt, aber auch in anderen Systemen, wo für die einzelne Wohnung ein separater Heizkreis vorhanden ist, z.B. bei horizontaler Einrohrheizung. Bei der heute noch dominierenden Rohrführung, der vertikalen 2-Rohr-Heizung ist der Einsatz von Wärmezählern nicht wirtschaftlich durchführbar, da für jeden Heizkörper ein separater Wärmezähler installiert werden müsste. Stattdessen werden bei diesen Systemen Heizkostenverteiler eingesetzt.
Die unterschiedliche Funktionsweise von Wärmezählern und Heizkostenverteilern soll im Folgenden kurz erläutert werden. Wärmezähler messen simultan den Durchfluss durch einen Heiz- (bzw. Kälte-) Kreis sowie die zugehörige Vor- und Rücklauftemperatur. In einem Rechenwerk wird aus diesen Messgrößen der Wärmeverbrauch in diesem Heizkreis ermittelt und zur Anzeige gebracht. Der momentane Wärmeverbrauch errechnet sich dabei aus der wasserseitigen Wärmebilanz:
Dabei sind r die (temperaturabhängige) Dichte des Heizwassers, c die spezifische Wärmekapazität, 
der Volumendurchfluss sowie die 
V Vorlauf- und 
R die Rücklauftemperatur. Die Temperaturmessung erfolgt üblicherweise mit Widerstandstemperatursensoren aus Platin. Für die Volumenstromerfassung kommen unterschiedliche Messprinzipien zum Einsatz. Bei Wärmezählern zur Heizkostenverteilung wird der Volumenstrom meistens mechanisch gemessen, z.B. mit Einstrahl- oder Mehrstrahlflügelradzählern. Eine schematische Darstellung zeigt Bild 2. Daneben werden zunehmend auch statische Durchflussaufnehmer eingesetzt (z.B. Ultraschall- oder Magnetisch-Induktive-Durchflussmesser).
Heizkostenverteiler nutzen dagegen die Abhängigkeit der Heizkörper-Wärmeabgabe von der Übertemperatur aus. Es gilt folgender Zusammenhang:
| Bild 2: Wärmezähler (schematische Darstellung). |
Dabei sind 
die momentane Heizleistung, 
eine Bezugs-Heizleistung (z.B. Norm-Heizleistung), DJ die momentane Übertemperatur, DJ0 die Übertemperatur im Bezugszustand (z.B. Normbedingungen) und schließlich n der Leistungsexponent des Heizkörpers. Die Übertemperatur ist die Differenz zwischen der mittleren Heizwassertemperatur und der Raumlufttemperatur.
Ausgehend von dieser grundlegenden Abhängigkeit besteht das Grundprinzip der Heizkostenverteiler in der Erfassung und Integration der Heizkörpertemperatur. Die europäische Norm EN 834 [9] definiert: "Der .. Anzeigewert ist der Näherungswert des Zeitintegrals der gemessenen charakteristischen Temperatur der Raumheizfläche bzw. Temperaturdifferenz zwischen Raumheizfläche und Raum."
Heizkostenverteiler nach dem Verdunstungsprinzip integrieren die Heizkörpertemperatur durch die Verdunstung einer organischen Flüssigkeit. Bild 3 zeigt den grundsätzlichen Aufbau dieses Gerätetyps. Der Heizkostenverteiler besitzt ein metallisches Unterteil, das wärmeleitend am Heizkörper montiert ist. Auf diesem Unterteil ist eine mit Messflüssigkeit gefüllte Glasampulle befestigt. Das Ganze wird durch ein Oberteil aus i. allg. Kunststoff abgedeckt. Das Oberteil hat ein Fenster oder ist vollständig transparent, sodass der Flüssigkeitsstand in der Ampulle sichtbar ist. Weiterhin ist im Oberteil die Skale integriert, mit Hilfe der die Verbrauchswerte abgelesen werden können.
| Bild 3: Heizkostenverteiler nach dem Verdunstungsprinzip (schematische Darstellung). |
Als Messflüssigkeit wird heute üblicherweise Methylbenzoat eingesetzt, eine chemische Verbindung, die auch in der Natur häufig als Duftstoff oder Aromastoff vorkommt und deshalb auch in Kosmetika etc. verwendet wird. Die geringfügige Verdunstung auch bei abgeschaltetem Heizkörper und die starke Nicht-Linearität der Verdunstungskurve bilden die hauptsächlichen Fehlerquellen beim Einsatz von Heizkostenverteilern nach dem Verdunstungsprinzip. Allerdings nivelliert sich dieser Fehler weitgehend durch gleiche Einsatzbedingungen bei den einzelnen Nutzern.
Bei elektronischen Heizkostenverteilern (siehe Bild 4) ist die Mess-Ampulle durch einen elektronischen Sensor ersetzt. Häufig ist zusätzlich ein zweiter Sensor zur Erfassung der Raumtemperatur vorhanden. Die Signale der Sensoren werden an ein im Gehäuse befindliches Rechenwerk geleitet, wobei die Signalumwandlung und Auswertung der Messwerte erfolgt. Die berechneten Verbrauchswerte werden üblicherweise von einem LCD angezeigt.
| Bild 4: Elektronischer Heizkostenverteiler (schematische Darstellung). |
Die Europäischen Normen für Heizkostenverteiler
Heizkostenverteiler nach diesen beiden Funktionsprinzipien sind in den europäischen Normen EN 834 [9] (Heizkostenverteiler mit elektrischer Energieversorgung (HKV-E)) und EN 835 [10] (Heizkostenverteiler nach dem Verdunstungsprinzip (HKV-V)) genormt. Wissenschaftliche Grundlagen für den Inhalt der Normen finden sich z.B. bei Hampel [11] und Braun [12].
Der Aufbau beider Normen ist sehr ähnlich. Nach Darstellung des Anwendungsbereiches, der Funktionsprinzipien werden allgemeine Definitionen gegeben. Im Weiteren werden jeweils die Anforderungen an die Heizkostenverteiler selber, den Einsatz und Einbau, die Bewertung sowie an die Wartung und Ablesung der Heizkostenverteiler gestellt. Die Normen regeln auch Einzelheiten der Prüfungen, mit denen die Übereinstimmung der Geräte mit den Anforderungen festgestellt werden.
Auf Grund der unterschiedlichen Funktionsprinzipien unterscheiden sich die Anforderungen an die Geräte je nach Gerätetyp. Dennoch gibt es auch hierbei Parallelen zwischen den beiden Normen. Ein Teil der Anforderungen betrifft die Umgebungsbedingungen, unter denen die Geräte betrieben werden. Trivial ist natürlich die Anforderung der Beständigkeit gegenüber den maximalen Temperaturen, die im Betrieb auftreten können; ebenso ist eine gewissse mechanische Festigkeit des Gehäuses selbstverständlich (HKV-E und HKV-V). Beim Verdunster ist die Wasseraufnahme der Messflüssigkeit (Anzeigeverfälschung) begrenzt. Dies betrifft z.B. den Einsatz der Geräte in Feuchträumen (Bäder etc.), wo zeitweise hohe Luftfeuchtigkeiten auftreten können. Eine wichtige Anforderung für HKV-E und HKV-V ist auch eine minimale Beeinflussbarkeit ("Manipulierbarkeit") der Anzeige durch Temperatureinwirkungen sowie beim HKV-E durch elektromagnetische, elektrostatische oder magnetische Felder (Elektromagnetische Verträglichkeit). Zum Schutz vor einer Manipulation wird bei beiden Gerätetypen auch eine Plombierung gefordert, um eine unbemerkte Demontage des Gerätes zu verhindern.
Eine wichtige Anforderung an den Verdunstungs-Heizkostenverteiler ist die gesundheitliche Unbedenklichkeit der Messflüssigkeit bei bestimmungsgemäßem Gebrauch.
Zentrale Anforderungen an die Geräte betreffen das Anzeigeverhalten. Beim Verdunstungs-Heizkostenverteiler ist ein wesentliches Maß das sog. Anzeigeverhältnis. Das ist der Quotient aus der Anzeigegeschwindigkeit bei 50°C und der bei 20°C. Dieses Verhältnis muss mindestens 7, beim Einsatz in Niedertemperaturanlagen mindestens 12 betragen, um eine Verfälschung der Anzeige durch die "Kaltverdunstung" bei abgestelltem Heizkörper möglichst gering zu halten. Darüber hinaus ist eine gewisse Kompensation der Kaltverdunstung vorgesehen und zwar durch Überfüllung der Ampullen über die Nullmarke. Diese "Kaltverdunstungsvorgabe" ist so zu bemessen, dass sie der Verdunstung bei 20°C für 120 Tage bzw. 220 Tage (bei Niedertemperatureinsatz) entspricht.
Eine vergleichbare Anforderung findet sich bei den elektronischen Heizkostenverteilern. In EN 834 wird gefordert, dass bei Raumtemperaturen bis 27°C die Leerlaufgeschwindigkeit kleiner ist als 1% der Anzeigegeschwindigkeit bei einer Übertemperatur von 60 K. Moderne elektronische Heizkostenverteiler mit digitaler Messwertverarbeitung besitzen eine Startlogik, sodass eine Zählung unterhalb einer Zählbeginntemperatur von 28°C bzw. einer Heizmediumübertemperatur von 5 K wirksam unterdrückt wird. Oberhalb dieser Grenztemperaturen fordert die Norm eine Zählung durch den HKV.
Für die Anzeigecharakteristik finden sich in EN 834 keine quantifizierten Angaben. Es wird allerdings im Zusammenhang mit dem Montageort ein "hinreichender Zusammenhang zwischen Anzeigewert und Wärmeabgabe" gefordert. Auf eine präzisere Festlegung hat man wohl verzichtet, weil alle marktüblichen Systeme den bekannten Zusammenhang zwischen Heizflächen(über)-temperatur und Wärmeabgabe problemlos wiedergeben können.
Neben der Anzeigecharakteristik ist auch die Auflösung der Anzeige von großer Bedeutung. Für den Verdunstungs-Heizkostenverteiler leiten sich daraus Anforderungen an die Skaleneinteilung und die Anzeigegeschwindigkeit ab. Als minimalen Strichabstand gibt EN 835 0,7 mm vor. Ein Mindestwert der Verdunstungsgeschwindigkeit wird für den Niedertemperatureinsatz gefordert; für den "üblichen" Einsatzbereich (Auslegungs-Heizmediumstemperatur > 60°C) hat man auf eine Regelung verzichtet, offensichtlich weil mit der üblichen Messflüssigkeit in typischen Ampullen gute Ergebnisse zu erzielen sind. Bei gegebener Ampulle, darf die Verdunstung aber auch nicht zu schnell erfolgen, da sonst die Gefahr einer Leerverdunstung besteht. Deshalb wird je nach Ampullengeometrie und Verdunstungseigenschaften der Messflüssigkeit eine obere Temperatureinsatzgrenze festgelegt, bis zu der der Heizkostenverteiler eingesetzt werden darf.
Entsprechende Anforderungen finden sich in EN 835 für elektronische Heizkostenverteiler. Auch hier wird eine bestimmte Mindestauflösung gefordert, die bei typischen Betriebsbedingungen ca. 1,2 kWh pro Anzeigeeinheit entspricht. Die Anzeige selber muss eine ausreichende Stellenzahl aufweisen, sodass ein unbemerkter Überlauf der Anzeige vermieden werden kann.
Neben diesen grundsätzlichen Anforderungen ist auch sicherzustellen, dass die einzelnen Geräte keine zu großen "Exemplar"-Fehler aufweisen, d.h. dass sie nicht auf Grund des Fertigungsprozesses zu sehr streuen. Für den Verdunstungs-Heizkostenverteiler resultieren daraus eine Reihe von im Wesentlichen mechanischen Toleranzanforderungen (Positionierung von Skale und Ampulle, Ampullen-Geometrie, Skaleneinteilung). Für den elektronischen Heizkostenverteiler ist festgelegt wie stark unter verschiedenen Betriebsbedingungen die "Ist-Anzeigecharakteristik" von einer durch den Hersteller vorgegebenen "Soll-Anzeigecharakteristik" abweichen darf.
Die Anforderungen an die Bewertung sind für beide Funktionsprinzipien weitgehend identisch. Wie oben bereits erläutert ist das Messergebnis eines Heizkostenverteilers zunächst das Zeitintegral eines Temperaturwertes und nicht unmittelbar die Heizkörperwärmeabgabe. Um diese zu erhalten, muss eine Bewertung durchgeführt werden. Diese erfolgt mit den Korrekturfaktoren KQ (Bewertung der Heizkörperleistung), KC (thermische Ankopplung des HKV an den Heizkörper) und KT (Auslegungs-Innentemperatur). Die Bewertung mit KQ ist trivial, da ein großer Heizkörper bei gleicher Oberflächentemperatur mehr Wärme abgibt als ein kleiner. Der Korrekturfaktor KC ist notwendig, da die durch den HKV gemessene Temperatur je nach Heizkörperbauart mehr oder weniger stark von der Heizwassertemperatur abweicht. Der Korrekturfaktor KT berücksichtigt die Erhöhung der Wärmeabgabe eines Heizkörpers bei Erniedrigung der Raumtemperatur und gleicher Heizkörpertemperatur. Diese Korrektur ist bei Verdunstungs- und elektronischen 1F-Geräten erforderlich; bei 2F-HKV-E entfällt er, da durch diesen auch die Raumtemperatur erfasst wird.
Im Rahmen der HKV-Ablesung sehen die Normen auch bestimmte Wartungsarbeiten vor. Beim Verdunster sind dies Ampullentausch, Prüfung der farblichen Ampullenkennzeichnung (Sicherstellung des Austausches) und Prüfung auf Allgemeinzustand, Befestigung, Plombierung. Für den HKV-E werden vergleichbare Anforderungen gestellt. U.a. wird auch eine Funktionskontrolle des Rechenwerkes gefordert. Diese Anforderung ist bei modernen HKV-E mit Funkschnittstelle nicht zu erfüllen, da ja der Ableser gar nicht mehr die Wohnung betreten soll. An diesem Beispiel zeigt sich, dass die technische Entwicklung heute nicht mehr vollständig in den Europäischen Normen abgedeckt ist.
Hier sei auch auf die Dissertation von Tritschler hingewiesen [13], in der die Genauigkeit von Heizkostenverteilern detailliert untersucht wurde und verschiedene Punkte der Normen kritisch diskutiert werden.
Europäische Normen für Wärmezähler und Wasserzähler
Wärmezähler sind in der Europäischen Norm EN 1434 [14] genormt. Die Bauart-Zulassung erfolgt in Deutschland aber auf Grund der Eichordnung und von PTB-Richtlinien, in denen die Inhalte von EN 1434 weitgehend parallel abgedeckt sind.
Für Wasserzähler sind eine Europäische und eine Internationale (ISO-)Norm in Vorbereitung. Auch hier erfolgt die Zulassung national noch auf Basis des Eichrechts.
Zusammenfassung
Seit mehreren Jahrzehnten werden in Deutschland Heizkosten verbrauchsabhängig abgerechnet, seit ca. 2 Jahrzehnten auf der Grundlage der Heizkosten-Verordnung und einschlägiger Normung. Neben einer verbesserten Gebäude- und Anlagetechnik hat auch dies zur deutlichen Reduktion des Heizenergieverbrauchs beigetragen. Nach anfänglich kontroverser Diskussion der verbrauchsabhängigen Heizkostenabrechnung liegt heute eine weitgehende Akzeptanz vor.
L i t e r a t u r
[ 1] Reuschel, P.: Die Einzelwärmezählung für Zentralheizungen (Oberflächenzählung). Carl Marhold Verlagsbuchhandlung, Berlin 1959.
[ 2] Gesetz zur Einsparung von Energie in Gebäuden (Energieeinsparungsgesetz - EnEG) vom 22. Juli 1976. Erstes Gesetz zur Änderung des Energieeinsparungsgesetzes vom 20. Juni 1980.
[ 3] Verordnung über einen energiesparenden Wärmeschutz bei Gebäuden (Wärmeschutzverordnung - WärmeschutzV) vom 16. August 1994.
[ 4] Verordnung über energieeinsparende Anforderungen an heizungstechnische Anlagen und Brauchwasseranlagen (Heizungs-Anlagen-Verordnung - HeizAnlV) vom 22. März 1994.
[ 5] Verordnung über die verbrauchsabhängige Abrechnung der Heiz- und Warmwasserkosten (Verordnung über Heizkostenabrechnung - HeizkostenV) vom 20. Januar 1989.
[ 6] Peruzzo, Guido: Heizkostenabrechnung nach Verbrauch. Kommentar und Anleitung für die Praxis.
J. Schweitzer Verlag, München 1983.
[ 7] Hilberg, M.: Einfluss des Nutzerverhaltens auf den Heizwärmeverbrauch. Jahrbuch 1994, VDI-Gesellschaft Technische Gebäudeausrüstung, S. 90-111. VDI-Verlag GmbH, Düsseldorf 1994.
[ 8] Mügge, Günter: Die Bandbreite des Heizenergieverbrauchs - Analyse theoretischer Einflussgrößen und praktischer Verbrauchsmessungen, Dissertation TU Berlin, VDI-Verlag, Düsseldorf 1993.
[ 9] DIN EN 834 (November 1994): Heizkostenverteiler für die Verbrauchswerterfassung von Raumheizflächen - Geräte mit elektrischer Energieversorgung. Beuth-Verlag, Berlin.
[10] DIN EN 835 (April 1995): Heizkostenverteiler für die Verbrauchswerterfassung von Raumheizflächen - Geräte ohne elektrische Energieversorgung nach dem Verdunstungsprinzip. Beuth-Verlag, Berlin.
[11] Hampel, Armin: Heizkostenverteiler nach dem Verdunstungsprinzip. In: Kreuzberg, Joachim (Herausgeber): Handbuch der Heizkostenabrechnung. Zentrale Heizungsanlagen und Wärmelieferung. 4. Auflage, Werner Verlag, Düsseldorf 1997, S. 231-283.
[12] Braun, Lothar: Elektronische Heizkostenverteiler. In: Kreuzberg, Joachim (Herausgeber): Handbuch der Heizkostenabrechnung. Zentrale Heizungsanlagen und Wärmelieferung. 4. Auflage, Werner Verlag, Düsseldorf 1997, S. 285-337.
[13] Tritschler, Markus: Bewertung der Genauigkeit von Heizkostenverteilern. Dissertation Universität Stuttgart, 1999.
[14] DIN EN 1434 (April 1997) Wärmezähler (Teil 1-6). Beuth-Verlag, Berlin.
* Viterra Energy Services AG, Essen
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