WW-Trennung WMZ

Falls die Energiekosten für Heizung und Warmwasser durch einen Wärmemengenzähler (Wärmezähler bestimmt die Wärme für Warmwasser) rechnerisch getrennt werden sollen, dann ist vorab zu klären, inwieweit die gemessene Wärmemenge des WMZ-Zähler mit der eingehenden Gesamtenergie (und damit deren Kosten) des Energielieferanten verglichen werden kann. Als mögliche Korrekturen sind der Wirkungsgrad des Heizkessels sowie der Unterschied zwischen brennwertbezogener und heizwertbezogenen Energieangabe des Brennstoffes zu berücksichtigen. Die "einfachste" Berechnungsformel (ohne Korrektur) zur Berechnung des prozentualen Anteils der Warmwasserkosten zu den Gesamtkosten Energie (Heizung und Warmwasser) ist durch folgende Formel gegeben:

%-Anteil WW = 100. * WMZ/Q
%-Anteil WW = 100. * WMZ/(Hi * B)

wobei WMZ die gemessene Wärme des Wärmemengenzählers für Warmwasser ist, Q die Energie des Brennstoffs. Die Energie Q kann über die Brennstoffmenge B und dem Heizwert errechnet werden.

Unterschied zwischen Brennwert und Heizwert

Der Brennwert berücksichtigt sowohl die notwendige Energie zum Aufheizen der Verbrennungsluft der Abgase als auch die Verdampfungs- bzw. Kondensationswärme von Flüssigkeiten, insbesondere Wasser (Feuchte) sowie wasserstoffhaltige Verbindungen, die beim Verbrennen Wasser (nach der Verbrennung flüssig) bilden. Im Gegensatz dazu bezeichnet der Heizwert die Wärmemenge, die bei der Verbrennung und anschließenden Abkühlung auf die Ausgangstemperatur des brennbaren Gemisches frei wird, wobei das Verbrennungswasser noch dampfförmig vorliegt. Der Heizwert von wasserreichen Brennstoffen ist deshalb deutlich geringer als deren Brennwert, und zwar um den Betrag der Verdampfungsenthalpie des vorliegenden Wasserdampfes.

Brennwert = Heizwert + Kondensations- und Abkühlungswärme

Somit ist der Brennwert größer als der Heizwert. Bei gasförmigen Brennstoffen (z.B. Erdgas) ergibt sich hierbei ein Umrechnungsfaktor von 1.11:

Brennwert (Gas) = Heizwert (Gas)  * 1.11
Heizwert   (Gas)  = Brennwert (Gas) /1.11

Die Gaslieferanten geben die Energie (kWh) von Erdgas brennwertbezogen an, d.h. der Heizwert von Gas ist um einen Faktor 1.11 niedriger.

Gebräuchliche Brennstoffe wie Erdöl oder Kohle sind Gemische aus Stoffen, deren elementare Zusammensetzung meist aus Analysen bekannt ist. Mit Näherungsformeln kann der Heizwert Hi solcher Stoffgemische für technische Anwendungen hinreichend genau aus der Zusammensetzung berechnet werden (Q= B*Hi mit B: Brennstoffmenge Hi: Heizwert).

Wirkungsgrad der Kesselanlage (Heizkessel)

Der gemessene Wirkungsgrad eines Heizkessels liegt bei etwa 85%, was einem Faktor 1/1.15 entspricht.

Im folgenden Bild wird die Warmwassertrennung wie oben beschrieben nochmals grafisch dargestellt:

Berechnung Heizkosten und Warmwasserkosten

Falls eine Umrechnung der gemessenen Wärme des WMZ-Zählers auf die eingehende Gesamtenergie zur Berechnung der Aufteilung von Heizkosten und Warmwasserkosten erfolgen soll, dann sind folgende Varianten zu beachten:

Lieferung Fernwärme:
Hier ist keine Umrechnung notwendig, da die Fernwärme direkt mit der gemessenen Wärme des Wärmemengenzähler vergleichbar ist.

Brennstoffmenge:
Da hier die berechnete Energie nach der Formel heizwertbezogen ist, muss gegeben falls der Wirkungsgrad des Heizkessels (hier 1/1.15) berücksichtigt werden. Damit ergibt sich als Formel für die Berechnung des Warmwasseranteils wir folgt:

%-Anteil WW = 100. * WMZ * 1.15/Q

In diesem Fall können sich die Kosten für Warmwasser um 15.0% erhöhen.

Lieferung Gas (brennwertbezogen):
Hier ist der Wirkungsgrad des Heizkessels (hier 1/1.15) und die Umrechnung von Heizwert auf Brennwert (Faktor 1.11) zu berücksichtigen. Damit ergibt sich als Formel für die Berechnung des Warmwasseranteils wir folgt:

%-Anteil WW = 100. * WMZ * 1.15  * 1.11/Q

In diesem Fall können sich damit die Kosten für Warmwasser um 27.7% erhöhen.

Hinweis: In wieweit sich die einzelnen Faktoren ändern, falls ein Brennwertkessel (Nutzung der Kondensationswärme des Abgases) vorliegt, wird hier nicht berücksichtigt.