Durchlauferhitzer

Durchlauferhitzer: Varianten – Funktionsweisen – Kosten

Bei der Warmwasserbereitung gibt es in der Regel nur zwei Möglichkeiten: eine zentrale Warmwasserbereitung im Zusammenhang mit der Heizungsanlage oder eine dezentrale Warmwasserbereitung an den jeweiligen Zapfstellen. Bei der dezentralen Lösung gibt es wiederum zwei Möglichkeiten: man kann entweder mit einem Boiler Warmwasser an der Zapfstelle speichern oder mit einem Durchlauferhitzer nur bei Bedarf das Wasser erhitzen. Bei Durchlauferhitzern unterscheidet man mit elektronisch und hydraulisch gesteuerten Durchlauferhitzern zwei Funktionsweisen.

Bei den elektronischen Durchlauferhitzern wird zwischen Geräten mit vordefinierten Temperaturstufen, mit gradgenauer Temperaturwahl und vollelektronischen Durchlauferhitzern unterschieden. Darüber hinaus gibt es mit Niederdruckdurchlauferhitzern und gasbetriebenen Durchlauferhitzern noch zwei Varianten.

Das Wichtigste in Kürze

• Ein Durchlauferhitzer erwärmt Wasser erst beim Zapfen – ohne Speicher entstehen keine Bereitschaftsverluste.
• Elektronisch geregelte Geräte halten die Temperatur konstant; hydraulische sind für Duschen kaum noch geeignet.
• Die Leistung entscheidet: 3,5 kW fürs Handwaschbecken, 18 bis 27 kW für Dusche und Wanne.
• Strom ist teuer – ein Bad-Gerät kann über 400 Euro Stromkosten im Jahr verursachen.

Das Prinzip der dezentralen Warmwasserversorgung ist eigentlich immer das Gleiche: Wird der Wasserhahn geöffnet, fließt kaltes Leitungswasser in den Durchlauferhitzer, wird dort je nach Gerät über ein elektrisches Heizelement oder einen gasbeheizten Wärmetauscher erwärmt und fließt anschließend warm aus dem Wasserhahn. Dazu wird der Durchlauferhitzer an das Wassernetz des Hauses angeschlossen und per Strom oder Gas betrieben.

Boiler und Durchlauferhitzer

Doch Durchlauferhitzer ist längst nicht ein Durchlauferhitzer. Obwohl der Begriff „Durchlauferhitzer“ auch immer wieder für Boiler verwendet werden, handelt es sich nicht um ein und dasselbe. Auch wenn er so ähnlich wie der Durchlauferhitzer mit Strom oder Gas das benötigte Warmwasser bereitet. Ein Boiler ist ein kleiner oder mittlerer Warmwasserspeicher, der meist im Bad oder in der Küche installiert wird. Er liefert immer warmes Wasser, muss dafür aber ständig auf Temperatur gehalten werden – auch wenn gerade kein Warmwasser benötigt wird. Ein Boiler macht daher vor allem dort Sinn, wo häufig Warmwasser gebraucht wird.

Ein Durchlauferhitzer hat ein anderes Funktionsprinzip, weil er keinen Speicher hat. Er erzeugt das Warmwasser nur dann, wenn man die Armatur betätigt. Weil er kein Wasser auf Vorrat warm hält, entfallen die Bereitschaftsverluste eines Speichers – bei gleicher Energiequelle ist der Durchlauferhitzer deshalb meist der sparsamere Weg. Der Vergleich hat aber einen Haken: Ein Warmwasserspeicher lässt sich von der Heizung, einer Solaranlage oder einer Wärmepumpe laden, ein elektrischer Durchlauferhitzer läuft dagegen immer mit teurem Strom. Welches System günstiger ist, hängt deshalb weniger an der Technik als am Energieträger – mehr dazu im direkten Vergleich Warmwasserspeicher oder Durchlauferhitzer.

Funktionsweise elektronischer Durchlauferhitzer

Sobald die Armatur betätigt wird, fließt kaltes Wasser in den Durchlauferhitzer. Um Schmutzpartikel und losen Kalk zurückzuhalten, sitzt am Geräteeingang in der Regel ein Sieb. Ein Vorlauftemperaturfühler misst die Wassertemperatur, ein Flügelrad die Menge des durchlaufenden Wassers. Beide Messwerte gehen an die Elektronik des Geräts. Um die gewünschte Warmwassertemperatur zu erreichen, ermittelt die Elektronik anhand der Messwerte die erforderliche Leistung, die für die gewünschte Temperatur benötigt wird.

Das kalte Wasser gelangt zum Heizblock, in dem sich Heizdrähte befinden, die das Wasser auf die eingestellte Temperatur erwärmt. Das Warmwasser fließt aus dem Durchlauferhitzer direkt zur Zapfstelle.

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Elektronische Durchlauferhitzer-Arten

Basismodelle elektronischer Durchlauferhitzer arbeiten nahezu unabhängig vom Wasserdruck. Damit ein Durchlauferhitzer arbeitet, ist nur eine relativ geringe Durchflussgeschwindigkeit notwendig. Die entnommene Wassermenge aus dem Leitungssystem hat deshalb keinen Einfluss auf die Temperatur und es entstehen keine Temperaturschwankungen bei gleichzeitigem Betrieb mehrerer Zapfstellen. Die Elektronik regelt die Heizleistung so, dass die Ausgangstemperatur nahezu konstant bleibt. Fällt oder steigt der Wasserdruck, wenn eine Waschmaschine läuft oder eine andere Person eine andere Zapfstelle betätigt, wird die Heizleistung automatisch angepasst. Die elektronischen Basismodelle bieten vordefinierte Stufen, auf die das Wasser erhitzt werden kann, wie beispielsweise 35°C, 45°C oder 55°C. Sollen Warmwassertemperaturen zwischen diesen Stufen gewünscht werden, beispielsweise 41°C zum Duschen, muss an der Auslaufarmatur Kaltwasser beigemischt werden.

Sparsamer und komfortabler sind elektronisch gesteuerte Durchlauferhitzer. Diese Geräte haben zusätzlich einen Temperaturfühler des ausfließenden Warmwassers. Darüber hinaus verfügen sie in der Regel über ein Display, auf dem man in 0,5°C Schritten die gewünschte Temperatur einstellen kann. Diese Geräte sind zwar etwas teurer, haben aber den großen Vorteil, dass kein Kaltwasser hinzugemischt werden muss. Weil kein Kaltwasser mehr von Hand zugemischt werden muss, arbeiten sie sparsamer als Geräte mit festen Temperaturstufen; Hersteller nennen dafür Größenordnungen um 20 Prozent.

Bei vollelektronischen Durchlauferhitzern wird zusätzlich die auslaufende Wassermenge reguliert. Wird an den Zapfstellen im Haushalt mehr Warmwasser abgenommen, als das Gerät erhitzen kann, drosselt es den Durchfluss. Damit wird konstant die gewünschte Temperatur gradgenau eingehalten. Vollelektronischen Durchlauferhitzer haben ein detailliertes Display mit Informationen zum Energie- und Wasserverbrauch. Sie lassen sich per Fernbedienung steuern und können in ein Smart-Haus-Konzept eingebunden werden. Mit entsprechenden Apps kann jedes Familienmitglied seine persönliche Wunschtemperatur speichern und abrufen. Die meisten vollelektronischen Durchlauferhitzer haben darüber hinaus mit bereits vorgewärmtem Wasser, etwa aus seiner Solaranlage, kein Problem.

Funktionsweise hydraulischer Durchlauferhitzer

Die Funktionsweise eines hydraulischen Durchlauferhitzers unterscheidet sich auf den ersten Blick nur gering von der eines elektronischen Durchlauferhitzers. Denn das Warmwasser wird ebenfalls mit Strom oder Gas erzeugt.

Sobald eine Armatur betätigt wird, öffnet sich ein Kaltwasserabsperrventil und das Leitungswasser strömt in das Gerät. Auch hier filtert ein Sieb Schmutzpartikel und Kalk heraus, bevor es durch einen Wassermengenregler fließt. Der Regler erkennt Druckschwankungen im Leitungsnetz und reguliert die Menge des durchfließenden Wassers.

Das Kaltwasser wird dann durch einen Strömungsschalter mit einer integrierten Venturi-Düse geschickt. Wenn das Leitungswasser durch die Venturi-Düse fließt, erzeugt es dort einen Differenzdruck, der bei Erreichen bestimmter Wasserdruckverhältnisse den Strömungsschalter betätigt. Der wiederum schaltet den Strom ein oder zündet die Gasflamme des Durchlauferhitzers und aktiviert damit die Heizwendel. Je nach durchfließender Wassermenge werden unterschiedlich viele Heizwendel aktiviert, um das Leitungswasser zu erhitzen.

Das Warmwasser wird aus der Zapfstelle entnommen. Wird kein Wasser mehr entnommen, sinkt der Differenzdruck in der Venturi-Düse und der Strömungsschalter unterbricht die Energiezufuhr und der Heizvorgang stoppt. Ein hydraulischer Durchlauferhitzer regelt also die Temperatur über die entnommene Wassermenge im Gerät. Die Abhängigkeit vom Wasserdruck bedingt eine Mindestdurchlaufmenge an Leitungswasser, um überhaupt eine Heizleistung zu erreichen. Wenn sich während des Betriebs die durchlaufende Wassermenge ändert, wenn mehrere Zapfstellen gleichzeitig genutzt werden, kann das Wasser also zu warm oder kalt werden.

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Funktionsweise von Niederdruck-Durchlauferhitzern

Ein Niederdruck-Durchlauferhitzer hat eigentlich die gleiche Grundfunktion wie jeder andere Durchlauferhitzer. Er erhitzt kaltes Wasser aus der Zuleitung, sobald der Wasserhahn geöffnet wird, um eine Warmwasserversorgung zu garantieren. Der Grund für diese Bezeichnung steht in Verbindung mit der angewandten Technik der Kaltwasserzufuhr. Bei der Niederdruck-Variante wird das kalte Wasser durch eine Absperrung (Niederdruckarmatur) bereits vor dem Gerät blockiert. So wird ein Staudruck innerhalb des Durchlauferhitzers verhindert.

Bei den anderen Varianten herrscht innerhalb des Durchlauferhitzers bei geschlossenem Wasserhahn ein starker Staudruck. Der Grund hierfür ist die offene Kaltwasserzuleitung, die über keine Absperrung verfügt. Damit liegt innerhalb des Durchlauferhitzers stets der vollständige Wasserdruck der in der Wasserleitung vorherrscht an.

Niederdruck-Durchlauferhitzer sind durch ihre leichtere Bauweise im Vergleich zu den anderen Varianten von Durchlauferhitzern preiswerter.

Bevor man sich für einen Niederdruck-Durchlauferhitzer entscheidet, sollte man unbedingt nachschauen, ob man überhaupt eine Niederdruckarmatur (Wasserhahn) am Waschbecken hat. Der Anschluss eines Niederdruck-Durchlauferhitzers an eine Hochdruckarmatur kann gefährlich werden! Der Wasserdruck kann das Gerät zum Platzen bringen.

Funktionsweise von Gas-Durchlauferhitzern

Der Unterschied eines elektrisch betriebenen Durchlauferhitzers zu einem Gas-Durchlauferhitzer liegt insbesondere in der Energiequelle begründet. Statt Strom wird Gas eingesetzt, um das Leitungswasser zu erhitzen. Das einströmende Kaltwasser wird dabei durch einen Wärmetauscher erwärmt, der mittels einer Gas-Flamme erhitzt wird. Je nach Ausführung des Geräts bleibt die Gas-Flamme durchgehend an oder wird erst im Bedarfsfall automatisch gezündet.

Bei Betätigung der Armatur öffnet sich ein Gasventil, ein Zündfunken wird ausgelöst und eine Gas-Flamme entsteht. Wird der Wasserhahn zugedreht schließt das Gasventil und die Flamme erlischt. Die Zündung erfolgt entweder durch einen Piezozünder, elektronisch durch eine Batterie oder einen Stromanschluss.

Moderne Gas-Durchlauferhitzer sind in der Lage, Druckschwankungen auszugleichen. Sie können die Heizleistung so anpassen, dass die Wassertemperatur konstant gehalten werden kann. Je nach Bauart und Alter unterscheiden sich Gas-Durchlauferhitzer deutlich: Einfache Geräte regeln weniger komfortabel, neuere Modelle besitzen aber Sicherheits- und Regelkomponenten wie Abgassensoren, Temperaturbegrenzer oder eine elektronische Leistungssteuerung. Gasbetriebene Modelle sind nicht so kompakt wie elektrische Durchlauferhitzer und haben eine längere Startzeit. Dieses Manko kann aber durch einen integrierten Kleinspeicher kompensiert werden. Aufgrund der höheren Heizleistung von Gas, kann mehr Wasser auf einmal erhitzt werden.

Wird Erdgas zur Erhitzung von Warmwasser genutzt, führt kein Weg an einer Abgasleitung vorbei – entweder zu einem Kamin oder durch die Außenwand des Gebäudes.

Gas-Durchlauferhitzer mit Kaminanschluss sind raumluftabhängig. Hier ist unbedingt notwendig, dass immer genug Sauerstoff in der Umgebungsluft des Raumes gewährleistet sein muss. Der Anschluss eines Gas-Durchlauferhitzers muss stets von einem Schornsteinfeger überprüft werden. Zusätzlich sollten Gasgeräte regelmäßig nach Herstellervorgaben gewartet werden; DVGW und Fachhandwerk empfehlen dafür meist einen jährlichen Check.

Anschluss-Leistung

Wie viel Wasser ein Durchlauferhitzer auf eine bestimmte Temperatur bringen kann, hängt von der Anschlussleistung des Geräts ab. Angegeben wird die Leistung in Kilowatt [kW]. Wird zu viel Warmwasser auf einmal abgenommen, kann der Durchlauferhitzer bei zu geringer Leistung an seine Grenzen kommen. Sollte die Warmwassertemperatur wider Erwarten einmal zu hoch werden, unterbricht ein Sicherheitstemperaturbegrenzer die Heizleistung. Zusätzlich gilt seit dem 12. Oktober 2018 die Gerätesicherheitsnorm DIN EN 60335-2-35: Durchlauferhitzer, die eine Dusche versorgen, dürfen höchstens 55 °C liefern – und diese Grenze darf der Nutzer nicht selbst aufheben. Umgesetzt wird sie je nach Gerät durch eine Werkseinstellung, eine Begrenzung durch den Fachhandwerker bei der Installation oder ein bauseitiges thermostatisches Mischventil. Viele Geräte sind darüber hinaus mit einem Verbrühschutz um 43 °C vorbelegt, der sich für andere Zapfstellen anheben lässt. Bei hydraulischen Durchlauferhitzern lässt sich die Temperatur nicht gradgenau begrenzen; für Duschen sind sie deshalb nur noch eingeschränkt geeignet.

Die Leistungsstärke von Durchlauferhitzern liegt zwischen 3,5 und 27 kW liegt. Welche Heizstärke gebraucht wird, hängt vom Warmwasserbedarf am Einsatzort ab. Orientierung bietet hier das sogenannte Zapfprofil. Es ist auf dem Energielabel des Gerätes angegeben. Elektrische Durchlauferhitzer tragen meist die Zapfprofile XXS bis S; bei gasbetriebenen oder größeren Geräten kommen auch M oder L vor. Maßgeblich ist immer das Energielabel des konkreten Geräts. Dabei steht XXS für geringen Warmwasserbedarf und niedrige Leistung, S für die leistungsstärkste dieser Klassen.

• Zapfprofil XXS: sehr geringer Bedarf, etwa ein Handwaschbecken.
• Zapfprofil XS: eine kleine Zapfstelle wie die Küchenspüle.
• Zapfprofil S: Bad oder mehrere Zapfstellen in einer Wohnung.

Stromverbrauch

Wie stark sich ein Durchlauferhitzer auf den Stromverbrauch niederschlägt, hängt ganz wesentlich von der Nutzungsdauer ab. Und die kann je nach Familiengröße sehr unterschiedlich ausfallen. Entscheidend ist nicht die Anschlussleistung in Kilowatt, sondern wie lange das Gerät tatsächlich heizt: Ein 18-kW-Durchlauferhitzer zieht in zehn Minuten Volllast rund 3 Kilowattstunden Strom.

Warmwasser pro Tag	auf 20 °C	auf 30 °C	auf 40 °C	auf 50 °C	auf 60 °C
1 l pro Tag	4 kWh	8 kWh	13 kWh	17 kWh	21 kWh
5 l pro Tag	21 kWh	42 kWh	64 kWh	85 kWh	106 kWh
10 l pro Tag	42 kWh	85 kWh	127 kWh	170 kWh	212 kWh
15 l pro Tag	64 kWh	127 kWh	191 kWh	255 kWh	318 kWh
20 l pro Tag	85 kWh	170 kWh	255 kWh	340 kWh	424 kWh
30 l pro Tag	127 kWh	255 kWh	382 kWh	509 kWh	637 kWh
40 l pro Tag	170 kWh	340 kWh	509 kWh	679 kWh	849 kWh
50 l pro Tag	212 kWh	424 kWh	637 kWh	849 kWh	1061 kWh

Jährlicher Stromverbrauch in Kilowattstunden. Die Spalten geben an, auf welche Temperatur das Wasser erwärmt wird; gerechnet ist mit Kaltwasser von 10 °C. Alle Angaben sind Durchschnittswerte und variieren nach Hersteller, Modell und Ausführung.

Durchlauferhitzer gelten als Stromfresser – und das Energielabel hilft dabei nur begrenzt weiter: Elektronisch geregelte Geräte erreichen fast durchgängig die Effizienzklasse A, das Label trennt hier also kaum. Aussagekräftiger sind der dort vermerkte ungefähre Jahres-Stromverbrauch, das zum Bedarf passende Zapfprofil und die Frage, ob das Gerät elektronisch oder hydraulisch regelt. Den größten Hebel haben ohnehin sparsame Armaturen, ein Sparduschkopf und kurze Duschzeiten.

Ein Rechenbeispiel: Ein 18-kW-Gerät, das täglich zehn Minuten unter Volllast läuft, verbraucht 3 Kilowattstunden am Tag – auf das Jahr gerechnet rund 1.095 Kilowattstunden. Beim derzeitigen durchschnittlichen Haushalts-Strompreis von etwa 37 Cent je Kilowattstunde sind das gut 400 Euro Stromkosten im Jahr, allein für das warme Wasser. Nach oben treiben die Kosten vor allem längere Zapfzeiten, größere Warmwassermengen und höhere Zieltemperaturen – etwa in Mehrpersonenhaushalten. Die Anschlussleistung allein ist dafür nicht entscheidend: Ein stärkeres Gerät liefert dieselbe Energiemenge nur schneller.

Anschaffungskosten

Die reinen Gerätekosten für elektrische Durchlauferhitzer liegen grob zwischen etwa 100 und 1.000 Euro, je nach Leistung, Regelung und Bedienkomfort; gasbetriebene Geräte können deutlich darüber liegen. Einfache Mini-Durchlauferhitzer um 3,5 kW für das Gäste-WC starten häufig im unteren dreistelligen Bereich. Elektronisch geregelte Badgeräte mit 18 bis 24 kW liegen im Handel oft eher bei etwa 250 bis 700 Euro; vollelektronische Komfortmodelle oder Geräte für die Versorgung einer ganzen Wohnung können auch 900 Euro und mehr kosten. Hinzu kommen die Kosten für Elektro- beziehungsweise Gasanschluss und Montage.

Elektrisch betriebene Durchlauferhitzer benötigen in der Regel keine Wartung. Bei Gasgeräten ist eine regelmäßige Wartung notwendig. Die Lebensdauer von Durchlauferhitzern beträgt zehn bis 20 Jahre. Im Normalfall werden Durchlauferhitzer erst dann ausgetauscht, wenn sie durch neue Geräte ersetzt werden oder die Heizungsanlage erneuert wird.

Wann lohnt sich ein Durchlauferhitzer?

Seine Stärke spielt der Durchlauferhitzer dort aus, wo Warmwasser selten und in kleinen Mengen gebraucht wird und der Weg zum zentralen Speicher weit wäre: am Gäste-WC, an der Küchenspüle, in der Waschküche oder im Ferienhaus. Dort spart er sich sowohl die Bereitschaftsverluste des Speichers als auch das Auskühlen langer Leitungen. Umgekehrt gilt: Als Warmwasserversorgung für einen kompletten Haushalt mit täglichem Duschen ist der elektrische Durchlauferhitzer selten die günstigste Lösung – eine Kilowattstunde Strom kostet deutlich mehr als eine Kilowattstunde Gas, und Solarwärme oder eine Wärmepumpe lassen sich mit ihm nicht einbinden. Wer ohnehin über eine neue Heizung nachdenkt, prüft deshalb besser gleich die zentrale Warmwasserbereitung mit.

Vor- und Nachteile von Durchlauferhitzern

Vorteile:

• Keine Bereitschaftsverluste durch einen Speicher
• Unbegrenztes Warmwasser
• Kompakte, leichte Bauform
• Niedrige Anschaffungskosten

Nachteile:

• Hohe Stromkosten
• Hoher Primärenergieaufwand (Faktor 1,8 für Strom nach GModG, bisher GEG)
• Mitunter schlechte Regelbarkeit

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