Systemvergleich: Ein- und Zweirohr-Heizungssysteme
Der Heizungskreislauf sorgt dafür, dass die Wärme zu den einzelnen Heizflächen transportiert wird, um dann den jeweiligen Raum zu beheizen. Die Dimension und Aufbau des entsprechenden Rohrsystems werden dabei stets den individuellen Anforderungen vor Ort angepasst. Dabei lassen sich zwei Grundtypen der Zentralheizung voneinander unterscheiden: Das Ein- und Zweirohrsystem, die jeweils unterschiedliche Eigenschaften aufweisen.
Das Wichtigste in Kürze
- Zweirohrsysteme sind heute Standard: Jeder Heizkörper erhält nahezu die gleiche Vorlauftemperatur.
- Einrohrsysteme lassen sich schlecht regeln – hintere Heizkörper müssen größer dimensioniert werden.
- Für Brennwerttechnik und Wärmepumpe ist das Zweirohrsystem klar besser geeignet.
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Das Einrohr-Heizungssystem
Wie der Name schon andeutet – beim Einrohr-Heizungssystem wird das warme Heizungswasser (Vorlauf) mit einer einzigen Rohrleitung zu den Heizkörpern transportiert. Das Wasser fließt dann von Heizkörper zu Heizkörper. Das erkaltete Heizungswasser wird dann wiederum mit einer einzelnen Rohrleitung (Rücklauf) zum Heizkessel zurückgeführt. Technisch betrachtet ist das Einrohr-Heizungssystem eine Ringleitung, wobei die einzelnen Heizkörper in einer Reihe angeschlossen sind. Durch diese Bauweise sinkt die Vorlauftemperatur von Heizkörper zu Heizkörper.
Da das Heizungswasser deshalb zunehmend an Wärme verliert, wird diesem Wärmeverlust dadurch begegnet, indem man die Heizkörper größer werden lässt. Je weiter ein Heizkörper vom Heizkessel entfernt ist, desto größer muss er dimensioniert werden, um im Raum die gewünschte Temperatur zu erreichen.
Bei Einrohrheizungen bleibt innerhalb eines Rohrkreislaufs die Wassermenge immer gleich, da mit einem konstanten Volumenstrom gearbeitet wird. Wird mit einem Thermostatventil an einem Heizkörper die Heizwassermenge gedrosselt, gelangt automatisch höher temperiertes Wasser zum nächsten Heizkörper. Folge: dieser Heizkörper wird zu warm. Sollte dann dieser Heizkörper ebenfalls herunterreguliert werden, setzt sich dieser Effekt im gesamten Heizungssystem fort.
Klassische Einrohr-Heizungen haben deshalb den Nachteil, dass die Vorlauftemperatur am Heizkörper von seinem Vorgänger beeinflusst wird. Dadurch können Heizkörper deutlich schlechter reguliert werden. Es ist häufig zu warm oder zu kalt. Das mindert die Effizienz und sorgt für hohe Heizkosten.
Das Zweirohr-Heizungssystem
Beim Zweirohrsystem strömt das warme Heizungswasser über die Vorlaufleitung mit jeweils einem eigenen Anschluss zum Heizkörper und wird danach direkt in die Rücklaufleitung geschickt. Das erkaltete Heizungswasser wird über die Rücklaufleitung zum Heizkessel zurückbefördert.
Jeder Heizkörper wird dabei mit annähernd der gleichen Vorlauftemperatur bedient. Dies bedeutet, dass sich die Heizkörper gegenseitig nicht beeinflussen. Wird ein Heizkörper abgesperrt, hat dies keinen Einfluss auf die Wärmeleistung der anderen Heizkörper im Heizungskreislauf. Deshalb müssen Heizkörper beim Zweirohr-Heizungssystem nicht wegen ihrer Rohrposition größer werden; ihre Größe richtet sich weiterhin nach der Heizlast des jeweiligen Raums.
Beim Zweirohr-Heizungssystem gibt es allerdings eine Sonderform – das Tichelmann-System. Vorteil: Bei dieser Form des Zweirohr-Heizungssystems kann ein hydraulischer Abgleich unter idealen Voraussetzungen rechnerisch entfallen. Es setzt aber voraus, dass die Summe der Rohrlängen aus Vor- und Rücklauf für jeden Heizkörper annähernd gleich ist – ein Heizkörper mit kurzem Vorlauf hat dann einen langen Rücklauf und umgekehrt. Dadurch entstehen an allen Heizkörpern annähernd gleiche Druckverluste, was den hydraulischen Abgleich theoretisch überflüssig macht. Dieses Prinzip wurde vom deutschen Heizungsingenieur Albert Tichelmann (1861–1926) entwickelt, dessen Name es trägt.
Ein- oder Zweirohr-Heizungssystem?
Im direkten Vergleich beider Systeme zeigt sich, dass Zweirohr-Heizungssysteme energetische Vorteile mit sich bringen, da ein Einrohr-Heizungssystem sich nur sehr schlecht optimieren lässt, was sich wiederum ungünstig auf die Betriebskosten auswirkt. Zudem sollte ein Einrohr-Heizungssystem nicht unbedingt für Brennwertanlagen verwendet werden. Denn dabei kann eine Rücklauftemperaturerhöhung über die entsprechende Abgas-Taupunkttemperatur nicht ausgeschlossen werden.
Einrohr- oder Zweirohrsystem? Der direkte Vergleich
| Kriterium | Einrohrsystem | Zweirohrsystem |
|---|---|---|
| Rohrführung | eine Ringleitung, Heizkörper in Reihe | eigener Vor- und Rücklauf je Heizkörper |
| Vorlauftemperatur am Heizkörper | sinkt von Heizkörper zu Heizkörper | an jedem Heizkörper annähernd gleich |
| Regelbarkeit | schlecht – Heizkörper beeinflussen sich | gut – Heizkörper unabhängig regelbar |
| Heizkörper-Größe | am Strangende oft größer | nach Raum-Heizlast dimensioniert |
| Eignung Brennwert/Wärmepumpe | ungünstig (hohe Rücklauftemperatur) | gut (niedrige Rücklauftemperatur möglich) |
| Heute üblich? | kaum noch verbaut | Standard, auch im Neubau |
Die Vorteile des Einrohr-Heizungssystems, die sich aus Planung, Materialverbrauch, Montage und Flexibilität ergeben, fallen den energetischen Vorteilen des Zweirohr-Heizungssystems gegenüber kaum ins Gewicht. Eine klassische Einrohrheizung verursacht gegenüber einer Zweirohrheizung in der Praxis spürbar mehr Aufwand: Fachauswertungen beziffern den thermischen Mehraufwand auf rund 20 Prozent und den elektrischen Mehraufwand durch den Dauereinsatz der Umwälzpumpe auf bis zu 70 Prozent.
Einrohrheizung: behalten, optimieren oder umbauen?
1. Gibt es Komfortprobleme – einzelne Räume zu warm oder zu kalt, schlechte Regelbarkeit?
2. Steht eine Wärmepumpe oder eine Kernsanierung an?
Das Einrohr-Heizungssystem wird in der Regel auch nicht mehr verbaut. Grund für dessen Installation war in den 70er und 80er Jahren hauptsächlich die deutlich geringeren Materialkosten. Eine nennenswerte Investitionskostendifferenz lässt sich heute nicht mehr feststellen. Insgesamt spricht alles für die Zweirohr-Heizungssysteme, was sich auch in ihrer größeren Verbreitung in der Praxis widerspiegelt.
Neben einer Komplettsanierung zum Zweirohr-Heizungssystem, um Heizkosten zu sparen, gibt es durchaus Alternativen. Neben einem hydraulischen Abgleich der Heizungsanlage sowie einer korrekten Einstellung der Vorlauftemperatur sollten vor allem in unbeheizten Räumen zugängliche Heizungsrohre nach den Vorgaben des GModG (bisher GEG) isoliert werden. Auch der Austausch einer alten Umwälzpumpe gegen eine moderne Umwälzpumpe kann Kosten sparen.
Einrohrheizung und Wärmepumpe: passt das zusammen?
Wer auf eine Wärmepumpe umsteigt, sollte das vorhandene Rohrsystem besonders kritisch prüfen. Wärmepumpen arbeiten am sparsamsten mit niedrigen Vor- und Rücklauftemperaturen. Eine klassische Einrohrheizung passt dazu schlecht, weil die Vorlauftemperatur von Heizkörper zu Heizkörper sinkt und die zuletzt angeschlossenen Räume nur mit hoher Systemtemperatur warm werden. Vor einem Heizungstausch lohnt es sich daher zu prüfen, ob ein Umbau auf ein Zweirohrsystem oder größere Heizflächen sinnvoll ist.
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