Durchlauferhitzer

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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.

Dezentrale Warmwasserbereitung mit einem Durchlauferhitzer © magraphics, stock.adobe.com
Dezentrale Warmwasserbereitung mit einem Durchlauferhitzer © magraphics, stock.adobe.com
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Das Prinzip der dezentralen Warmwasserversorgung ist eigentlich immer das Gleiche: Wird der Wasserhahn geöffnet, fließt kaltes Leitungswasser in den Durchlauferhitzer, wird dort mithilfe von Heizdrähten 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. Da kein warmes Wasser bereitgehalten werden muss, ist ein Durchlauferhitzer sparsamer als ein Boiler.

Der Unterschied zwischen Boiler und Durchlauferhitzer
Der Unterschied zwischen Boiler und Durchlauferhitzer

Funktionsweise elektronischer Durchlauferhitzer

Sobald die Armatur betätigt wird, fließt kaltes Wasser in den Durchlauferhitzer. Um Schmutzpartikel und Kalk aus dem Leitungswasser zu filtern, verfügen die Geräte in der Regel über ein Sieb, bevor es weiter ins Gerät strömt. 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. Im Vergleich zu den Basismodellen sind die gradgenau einstellbaren Durchlauferhitzer um etwa 20% sparsamer beim Energieverbrauch.

Elektronischer Durchlauferhitzer
Elektronischer Durchlauferhitzer

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.

Die Venturi-Düse schaltet den hydraulischen Durchlauferhitzer ein und aus
Die Venturi-Düse schaltet den hydraulischen Durchlauferhitzer ein und aus

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.

Hinweis Ältere hydraulisch geregelte Durchlauferhitzer können problemlos gegen elektronisch geregelte Durchlauferhitzer ausgetauscht 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.

Der Niederdruck-Durchlauferhitzer braucht eine Drucksperre
Der Niederdruck-Durchlauferhitzer braucht eine Drucksperre

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.

Wichtig:

Unbedingt darauf achten, die passende Armatur an der Zapfstelle installiert ist! Der Unterschied zwischen einer Hochdruck- und einer Niederdruckarmatur ist an den Anschlüssen zu erkennen:

Niederdruckarmatur = 3 Anschlüsse

Die Niederdruckarmatur wird immer zuerst an den Niederdruck-Durchlauferhitzer angeschlossen.

Hochdruckarmatur = 2 Anschlüsse

Die Hochdruckarmatur wird direkt an den Durchlauferhitzer angeschlossen.

Tipp: Auf Verpackungen oder Bildern erkennen sie eine Niederdruck-Armatur anhand eines aufgezeigten Blitzes!

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. Genau wie hydraulische Durchlauferhitzer verfügen Gas-Durchlauferhitzer allerdings nicht über elektronische Sensoren. 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, muss zwingend eine Abgasleitung zu einem Kamin oder durch die Außenwand des Gebäudes gelegt werden. 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. Zudem erfolgt eine jährliche Wartung des Gerätes.

Grundsätzlich:

Ein Durchlauferhitzer darf nicht selbst installiert werden! Er darf nur von Fachpersonal angebracht werden. Je nach Leistung des Durchlauferhitzers bedarf es sogar einer Genehmigung durch das jeweilige Energieversorgungsunternehmen.

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 widererwarten einmal zu hoch sein, sorgt ein Sicherheitstemperaturbegrenzer dafür, dass es nicht zu Verbrühungen kommen kann. Die Warmwassertemperatur bei Durchlauferhitzern ist in der Regel auf maximal 43°C begrenzt.

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. Durchlauferhitzer gibt es mit Zapfprofilen XXS bis S. Dabei steht die Angabe XXS für geringen Warmwasserbedarf und niedrige kW-Leistung und S für die leistungsstärkste Geräteklasse.

  • Zapfprofil XXS: Handwaschbecken mit Wasserdurchfluss von zwei Litern pro Minute.
  • Zapfprofil XS: Küchenspüle mit Wasserdurchfluss von fünf Liter pro Minute.
  • Zapfprofil S: mehrere Zapfstellen innerhalb einer Wohnung von zehn bis 15 Liter pro Minute.
Durchlauferhitzer: Achten Sie auf Effizienzklasse und die passende Anschlussleistung
Durchlauferhitzer: Achten Sie auf Effizienzklasse und die passende Anschlussleistung

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. Man geht bei einem Durchlauferhitzer von einem Verbrauch zwischen 18 und 33 kW aus.

20 Grad 30 Grad 40 Grad 50 Grad 60 Grad
1 l pro Tag 4 kWh 8 kWh 13 kWh 17 kWh 21kWh
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

Alle Angaben sind Durchschnittswerte und variieren nach Hersteller, Modell und Ausführung.

Durchlauferhitzer gelten als Stromfresser. Deshalb sollten man unbedingt auf die Effizienzklasse des Gerätes achten. Die Effizienzklasse steht auf dem Energielabel. Wichtig für eine Einschätzung der Verbrauchskosten ist der dort vermerkte „ungefähre Stromverbrauch pro Jahr“.

Geht man von einem sparsamen Modell mit einer Leistung von 18 kW aus, ergibt sich bei einer Nutzung von 10 Minuten am Tag ein Verbrauch von 3,06 kWh täglich. Auf das Jahr hochgerechnet sind das rund 1.117 kWh. Bei einem Strompreis von durchschnittlich 30 Cent pro KWh kommt man allein durch den Durchlauferhitzer auf Stromkosten von etwa 335 Euro pro Jahr. Eine längere Nutzungsdauer, etwa bei Mehrpersonenhaushalten, und eine höhere Geräteleistung treiben die Kosten entsprechend in die Höhe.

Anschaffungskosten

Die Anschaffungskosten für Durchlauferhitzer liegen zwischen 100 und 1.000 Euro. Einen steckerfertigen hydraulischen Mini-Durchlauferhitzer mit 3,5 kW und einem Zapfprofil XXS für beispielsweise ein Gäste-WC gibt es im Baumarkt schon für rund 100 Euro. Der Preis für elektronisch gesteuerte Geräte mit einer Leistung zwischen 18 und 21 kW und einer „sehr guten“ Produktbewertung, liegen je nach Bedienungskomfort zwischen 200 und 300 Euro. Vollelektronische Modelle mit einer Leistung ab 24 kW zwischen 600 und 800 Euro. Geräte mit Zapfprofil S für die gesamte Wohnung können über 900 Euro kosten.

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.

Vor- und Nachteile von Durchlauferhitzern

Vorteile:

  • Keine Wärmeverluste
  • Unbegrenztes Warmwasser
  • Kompakte, leichte Bauform
  • Niedrige Anschaffungskosten

Nachteile:

  • Hohe Stromkosten
  • Schlechte Primärenergiebilanz
  • Mitunter schlechte Regelbarkeit
Solarthermieanlage auf einem Hausdach © Hermann, stock.adobe.com
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