Zirkulationsleitung für Warmwasser: Der Komfort kostet fast so viel wie das Warmwasser
Eine Zirkulation bringt in zwei Sekunden warmes Wasser an den Hahn. Dafür hält sie dreißig Meter Rohr rund um die Uhr auf 55 Grad — und das ist eine Kilowattstundenzahl in der Größenordnung des Nutzens.
Das Wichtigste in Kürze
- Erst wenn zwischen Trinkwassererwärmer und entferntester Entnahmestelle mehr als drei Liter im Rohr stehen, ist eine Zirkulation oder eine Begleitheizung erforderlich.
- DVGW W 551 verlangt 60 Grad am Speicheraustritt; im Zirkulationskreis darf die Temperatur nirgends unter 55 Grad fallen, der Rücklauf also höchstens 5 Kelvin abfallen.
- Eine normgerecht gedämmte Zirkulationsstrecke von 30 Metern verliert rechnerisch rund 250 Watt — über das Jahr etwa 2.200 Kilowattstunden.
- Die Zirkulation darf je 24 Stunden höchstens acht Stunden mit abgesenkter Temperatur oder abgeschaltet betrieben werden.
- § 64 GModG schreibt für jede neu eingebaute Zirkulationspumpe eine selbsttätig wirkende Ein- und Ausschaltung vor.
Zwei Sekunden bis warmes Wasser am Hahn im Obergeschoss — dafür läuft im Keller eine Pumpe, hält dreißig Meter Rohr auf 55 Grad und tut das an 8.760 Stunden im Jahr. Der Komfort ist echt, und er ist in Mehrfamilienhäusern hygienisch zwingend. Im Einfamilienhaus ist er häufig eine Entscheidung, die nie getroffen, sondern vom Installateur vor dreißig Jahren mitgeliefert wurde.
Die Größenordnung, um die es dabei geht, steht selten auf einer Rechnung: Eine durchgehend betriebene Zirkulation kostet ein Einfamilienhaus im Bereich dessen, was das genutzte Warmwasser selbst an Energie braucht. Das ist keine Marotte der Auslegung, sondern die Folge einfacher Physik — und es gibt drei Stellschrauben dagegen, von denen zwei nichts kosten.
Ab drei Litern im Rohr
Ob überhaupt zirkuliert werden muss, entscheidet ein einziger Zahlenwert. Fasst die Leitung zwischen dem Austritt des Trinkwassererwärmers und der entferntesten Entnahmestelle mehr als drei Liter, ist nach den anerkannten Regeln der Technik eine Zirkulationsleitung oder eine selbstregelnde Begleitheizung vorzusehen. Darunter nicht — dann gilt die Leitung als Stichleitung, deren Inhalt bei jeder Entnahme ohnehin ausgetauscht wird.
Drei Liter sind mehr, als man vermutet. Ein Kupferrohr mit 18 Millimetern Außendurchmesser fasst rund 0,2 Liter je Meter, ein Rohr mit 22 Millimetern etwa 0,31. Die Drei-Liter-Grenze liegt damit bei ungefähr 15 beziehungsweise 10 Metern Leitungslänge. In einem kompakten Einfamilienhaus mit Technikraum in der Mitte und Bädern übereinander ist sie oft gar nicht erreicht — in einem langgestreckten Bungalow oder einem Haus mit Bad im Anbau dagegen sofort.
Dieselbe Grenze trennt auch Klein- von Großanlagen: Als Kleinanlage gelten Ein- und Zweifamilienhäuser sowie Anlagen mit Speichern bis 400 Liter und höchstens drei Litern Inhalt je Leitung. Für sie gelten deutlich geringere Anforderungen an Überwachung und Betrieb als für Großanlagen mit ihren Untersuchungspflichten; die Abgrenzung im Detail behandelt Warmwassertemperatur und Legionellenschutz.
Die zweite zugelassene Lösung, die selbstregelnde Begleitheizung, wird im Bestand gern als einfacher Ersatz verkauft: ein elektrisches Heizband, das direkt auf dem Rohr unter der Dämmung liegt und seine Leistung temperaturabhängig zurücknimmt. Sie spart die zweite Leitung und damit den Wanddurchbruch — energetisch ist sie jedoch die teuerste Variante, weil jede Kilowattstunde Wärmeverlust unmittelbar aus dem Stromnetz kommt statt aus dem Wärmeerzeuger. In einem Haus mit Solarthermie oder Wärmepumpe kehrt sie das Verhältnis um; wie sich eine solare Vorwärmung dazu verhält, zeigt Solarthermie für Trinkwarmwasser.
Die Temperaturen sind nicht verhandelbar
Wo zirkuliert wird, gibt DVGW W 551 das Temperaturfenster vor, und es ist eng: 60 Grad am Austritt des Trinkwassererwärmers, und im gesamten Zirkulationskreis darf die Temperatur nirgends unter 55 Grad fallen. Praktisch heißt das, dass der Rücklauf zum Speicher höchstens 5 Kelvin unter der Austrittstemperatur liegen darf.
Diese fünf Kelvin sind die eigentliche Vorgabe, an der sich alles andere ausrichtet. Sie bestimmen den Volumenstrom der Pumpe, die erforderliche Dämmstärke und die Speichertemperatur. Wer die Speichertemperatur senkt, um Verluste zu sparen, unterschreitet die 55 Grad im Rücklauf und kippt aus dem hygienisch abgesicherten Bereich. Wer dagegen die Dämmung verbessert, verkleinert den Temperaturabfall und kann die Pumpenleistung reduzieren, ohne an den Grenzwerten zu rütteln.
Was der Komfort im Jahr kostet
Rechnen wir die Verluste an einem konkreten Fall. Eine Zirkulationsstrecke aus Vor- und Rücklauf von zusammen 30 Metern, Rohr DN 20, gedämmt in der von Anlage 8 GModG geforderten Dicke, verläuft durch einen 15 Grad warmen Keller. Bei 55 Grad Mediumtemperatur ergibt sich rechnerisch ein Verlust von rund 8 bis 9 Watt je Meter — in Summe etwa 250 Watt, ununterbrochen.
- Dauerbetrieb: 250 W × 8.760 h = rund 2.200 Kilowattstunden im Jahr
- Nutzwärme für Warmwasser, vier Personen mit je 40 Litern von 10 auf 45 Grad: rund 2.400 Kilowattstunden im Jahr
Der Erhaltungsaufwand liegt also in derselben Größenordnung wie der Nutzen. Bei einem Gas-Arbeitspreis von 11 Cent je Kilowattstunde sind die Zirkulationsverluste etwa 240 Euro im Jahr, bei einer Wärmepumpe mit Arbeitszahl 2,5 im Warmwasserbetrieb und 30 Cent Strompreis rund 265 Euro. Dazu kommt der Pumpenstrom: Eine alte, ungeregelte Zirkulationspumpe zieht 40 bis 90 Watt und damit 350 bis 790 Kilowattstunden im Jahr; eine Hocheffizienzpumpe kommt mit 3 bis 10 Watt aus. Der Tausch allein spart also in vielen Häusern über 100 Euro jährlich und amortisiert sich binnen weniger Jahre.
| Betriebsart | Laufzeit je Tag | Wärmeverlust, Größenordnung |
|---|---|---|
| Dauerbetrieb, Dämmung fehlt oder ist zerfallen | 24 h | über 3.000 kWh |
| Dauerbetrieb, Dämmung nach Anlage 8 GModG | 24 h | rund 2.200 kWh |
| Zeitsteuerung mit acht Stunden Pause | 16 h | rund 1.500 kWh |
| Keine Zirkulation, Rohrinhalt unter drei Litern | — | keine |
Die erste Zeile ist im Bestand der Normalfall. Wo Dämmschalen fehlen, an Bögen klaffen oder als bröselige Reste aus den Achtzigern am Rohr hängen, steigt der Verlust auf ein Vielfaches. Die Details der geforderten Dicken stehen unter Rohrdämmung bei Warmwasserleitungen — es ist die Maßnahme mit dem besten Verhältnis von Aufwand zu Wirkung im ganzen Haus.
Acht Stunden, und keine Minute mehr
Die zweite Stellschraube kostet nichts außer einer Einstellung. Aus energetischen Gründen darf eine Zirkulation je 24 Stunden höchstens acht Stunden mit abgesenkter Temperatur betrieben oder abgeschaltet werden — vorausgesetzt, die hygienischen Randbedingungen stimmen. Das ist keine Empfehlung, sondern die Obergrenze; wer die Pumpe nachts um 22 Uhr abschaltet und morgens um 6 Uhr wieder startet, schöpft sie genau aus.
§ 64 GModG verlangt ohnehin, dass jede neu eingebaute Zirkulationspumpe eine selbsttätig wirkende Einrichtung zur Ein- und Ausschaltung besitzt. In der Praxis ist das entweder eine Zeitschaltuhr oder — besser — eine kombinierte Steuerung aus Zeitfenster und Rücklauftemperatur: Die Pumpe läuft nur, bis der Rücklauf die Solltemperatur erreicht hat, und schaltet dann ab, bis er wieder fällt. Das halbiert die Laufzeit gegenüber einer reinen Zeitsteuerung noch einmal, ohne die 55 Grad zu unterschreiten.
Warum immer nur ein Strang warm wird
Ein Fehlerbild, das fast jede gewachsene Anlage mit mehreren Strängen zeigt: Im Bad neben dem Technikraum kommt das Wasser sofort, im entfernten Gästebad nach zwanzig Sekunden. Der Grund ist hydraulisch. Wasser nimmt den Weg des geringsten Widerstands, und das ist der kürzeste Strang. Ohne Begrenzung strömt fast alles dort durch, während der lange Strang stehenbleibt und auskühlt.
Das Gegenmittel sind thermische Zirkulationsregulierventile an jedem Strangfuß. Sie drosseln selbsttätig, sobald die eingestellte Temperatur erreicht ist, und zwingen den Volumenstrom in den kälteren Strang. Sie kosten je Stück im niedrigen dreistelligen Bereich einschließlich Einbau und sind die Voraussetzung dafür, dass ein reduzierter Volumenstrom überhaupt funktioniert — ohne sie führt jede Drosselung der Pumpe dazu, dass der entfernte Strang unter 55 Grad rutscht. Die meisten dieser Ventile haben außerdem eine Funktion für die thermische Desinfektion, die sich einmal wöchentlich automatisch öffnet.
Die Wärmepumpe zahlt doppelt
Wer von einem Gas- oder Ölkessel auf eine Wärmepumpe wechselt, sollte die Zirkulation vorher anfassen, nicht nachher. Für die Hygienetemperatur von 60 Grad muss eine Wärmepumpe an die obere Grenze ihres Arbeitsbereichs, häufig mit elektrischer Nachheizung. Die Arbeitszahl im Warmwasserbetrieb fällt entsprechend, und jede Kilowattstunde Zirkulationsverlust wird mit diesem schlechten Wirkungsgrad erzeugt. Was das im Einzelnen bedeutet und wann eine getrennte Lösung sinnvoller ist, steht unter Brauchwasserwärmepumpe.
Genau deshalb lohnt vor jedem Heizungstausch die grundsätzliche Frage: Braucht dieses Haus überhaupt eine zentrale Warmwasserbereitung mit Zirkulation, oder reichen eine kurze Stichleitung und ein dezentrales Gerät im entfernten Bad? Die Abwägung führt zentrale und dezentrale Warmwasserbereitung aus.
Was Sie diese Woche prüfen können
Suchen Sie die Zirkulationspumpe und lesen Sie ihre Leistungsaufnahme vom Typenschild ab — steht dort eine Zahl über 20 Watt, ist der Tausch die erste Maßnahme. Prüfen Sie, ob überhaupt eine Schaltuhr vorhanden und richtig gestellt ist; erstaunlich viele Pumpen laufen seit dem Einbau ohne Unterbrechung. Legen Sie eine Hand an die Zirkulationsleitung im Keller: Fühlt sie sich warm an, fehlt Dämmung. Und messen Sie einmal den Rohrinhalt bis zur entferntesten Zapfstelle — liegt er unter drei Litern, ist die Zirkulation in Ihrem Haus schlicht verzichtbar.
