Wie berechne ich die Vorlauftemperatur für eine bestimmte Außentemperatur?

Aus der Auslegung Ihrer Heizung. Zuerst den Lastanteil bilden: Raumtemperatur minus Außentemperatur, geteilt durch Raumtemperatur minus Norm-Außentemperatur. Bei 20 °C innen, 0 °C außen und −12 °C Norm-Außentemperatur sind das 20 / 32 = 0,625. Die Heizfläche braucht dann nur 0,625 hoch 1/1,3 = 69,7 Prozent ihrer Auslegungs-Übertemperatur, die Spreizung schrumpft auf 62,5 Prozent. Für eine Auslegung von 55/45 ergibt das 43,99 °C Vorlauf und 37,74 °C Rücklauf.

Was bedeutet die Steilheit der Heizkurve?

Sie gibt an, um wie viel Kelvin der Vorlauf steigt, wenn es draußen ein Kelvin kälter wird. Als Gerade vom Fußpunkt (Raumtemperatur innen und außen) zum Auslegungspunkt gerechnet, ergibt 55/45 bei −12 °C eine Steilheit von 1,09, 70/55 bei −14 °C 1,47 und eine Fußbodenheizung mit 35/28 bei −12 °C 0,47. Die Skalen am Regler sind je Hersteller anders definiert; vergleichen Sie deshalb die Vorlauftemperaturen, nicht die Zahl.

Welche Heizkurve ist für eine Wärmepumpe richtig?

Die niedrigste, mit der alle Räume warm werden. Eine Wärmepumpe arbeitet umso effizienter, je niedriger der Vorlauf ist. Eine Fußbodenheizung mit Auslegung 35/28 bei −12 °C braucht bei 0 °C nur 29,7 °C Vorlauf, Heizkörper mit 55/45 dagegen 44,0 °C. Welche Auslegung Ihre Heizkörper schaffen, prüft der Heizkörper-Check für die Wärmepumpe raumweise.

Warum ist die Heizkurve gekrümmt und keine Gerade?

Weil ein Heizkörper seine Leistung überproportional mit der Übertemperatur abgibt, beschrieben durch den Exponenten n. Bei halber Last braucht er deutlich mehr als die halbe Übertemperatur. Deshalb liegt die echte Kurve über der Geraden: bei 55/45 und −12 °C Norm-Außentemperatur um bis zu 2,8 K, bei einer Fußbodenheizung mit 35/28 nur um 0,4 K.

Wo finde ich die Norm-Außentemperatur für meinen Ort?

In der DIN/TS 12831-1 vom April 2020, die den Wert je Postleitzahlgebiet angibt. Frei einsehen können Sie ihn in der Klimakarte des Bundesverbands Wärmepumpe. Steht in der Heizlastberechnung Ihres Hauses ein Wert, nehmen Sie diesen. Der Rechner schätzt die Norm-Außentemperatur nicht, er übernimmt Ihre Eingabe.

Rechnet der Rechner mit dem Mittelwert oder logarithmisch?

Logarithmisch, mit der Übertemperatur (Vorlauf − Rücklauf) / ln((Vorlauf − Raum) / (Rücklauf − Raum)) wie in DIN EN 442. Den einfachen Mittelwert zeigt er zum Vergleich an. Bei 55/45, −12 °C Norm-Außentemperatur und 0 °C außen liegen die beiden Wege 0,03 K auseinander: 43,99 °C logarithmisch gegen 44,02 °C mit dem Mittelwert.

Heizkurve berechnen: Vorlauftemperatur je Außentemperatur

Dieser Rechner ist eine Orientierung, keine Fachplanung. Er ersetzt weder die raumweise Heizlastberechnung nach DIN EN 12831 noch den hydraulischen Abgleich. Die Steilheit ist eine Näherung aus Fuß- und Auslegungspunkt; die Skalen am Regler Ihres Herstellers können anders definiert sein. Maßgeblich sind die Anleitung Ihres Wärmeerzeugers und Ihr Fachbetrieb. Keine Aussage zur Förderfähigkeit. Ändern Sie die Heizkurve in kleinen Schritten und beobachten Sie danach einige Tage, wie warm die Räume werden.

Was die Heizkurve festlegt

Die Heizkurve ist die Vorschrift, nach der Ihr Heizungsregler die Vorlauftemperatur aus der Außentemperatur ableitet. Bei −12 °C draußen braucht ein Haus viel Wärme, also heißes Wasser in den Heizkörpern. Bei +10 °C reicht lauwarmes. Ist die Kurve zu hoch eingestellt, heizt die Anlage mit unnötig warmem Wasser und die Thermostatventile drosseln ständig. Ist sie zu niedrig, bleibt es an kalten Tagen kühl.

Zwei Punkte legen die Kurve fest. Der Auslegungspunkt: Bei der Norm-Außentemperatur Ihres Orts muss der Vorlauf die geplante Temperatur erreichen, zum Beispiel 55 °C bei −12 °C. Und der Fußpunkt: Ist es draußen so warm wie drinnen, braucht der Raum keine Wärme mehr, der Vorlauf fällt auf Raumtemperatur. Dazwischen liegt keine Gerade, sondern eine leicht nach oben gewölbte Linie. Genau diese Linie rechnet das Tool aus.

So rechnet der Heizkurven-Rechner

Der Wärmeverlust eines Hauses wächst etwa linear mit dem Unterschied zwischen innen und außen. Bei 20 °C Raumtemperatur und −12 °C Norm-Außentemperatur beträgt dieser Unterschied 32 K. Bei 0 °C draußen sind es 20 K, also 62,5 Prozent der Auslegungslast. Diesen Anteil muss die Heizfläche liefern.

Wie viel ein Heizkörper abgibt, hängt von seiner Übertemperatur ab, und zwar überproportional: Q/Qn = (ΔT/ΔTn)ⁿ. Für 62,5 Prozent Leistung reicht deshalb eine Übertemperatur von 0,625^1/1,3 = 69,7 Prozent des Auslegungswerts. Die Übertemperatur selbst rechnen wir logarithmisch, ΔT = (ϑV − ϑR) / ln((ϑV − ϑi)/(ϑR − ϑi)), weil das Wasser entlang des Heizkörpers nicht gleichmäßig abkühlt. Bei 55/45/20 sind das 29,72 K. Die Spreizung zwischen Vor- und Rücklauf schrumpft bei gleichbleibendem Pumpenvolumenstrom im selben Verhältnis wie die Last, von 10 K auf 6,25 K. Aus beidem sucht der Rechner schrittweise die Vorlauftemperatur, die passt: 43,99 °C Vorlauf und 37,74 °C Rücklauf bei 0 °C draußen.

Die meisten Online-Rechner nehmen statt des Logarithmus den einfachen Mittelwert aus Vor- und Rücklauf. Bei 55/45 und 0 °C kommen sie damit auf 44,02 °C. Der Unterschied von 0,03 K ist hier klein, und das sagen wir offen. Er wächst mit großer Spreizung und bei Fußbodenheizungen mit wenig Übertemperatur. Der Rechner zeigt beide Werte nebeneinander.

Vorlauftemperatur-Tabelle für 55/45, 45/35 und 35/28

Die Werte gelten für 20 °C Raumtemperatur und sind mit dem Tool gerechnet. Heizkörper mit n = 1,3, die Fußbodenheizung mit n = 1,1.

Benötigte Vorlauftemperatur in °C
Außen	55/45 bei −12 °C	45/35 bei −10 °C	35/28 bei −12 °C (FBH)
−15 °C	57,6	48,4	36,3
−10 °C	53,2	45,0	34,1
−5 °C	48,7	41,5	31,9
0 °C	44,0	37,9	29,7
+5 °C	39,0	34,2	27,4
+10 °C	33,8	30,2	25,1
+15 °C	27,9	25,8	22,7

Wer ein älteres Haus mit 70/55 bei −14 °C betreibt, braucht bei 0 °C noch 52,60 °C Vorlauf. Das ist die Temperatur, die eine Wärmepumpe an vielen Tagen des Winters liefern müsste. Ob Ihre Heizkörper auch mit weniger auskommen, prüft der Heizkörper-Check für die Wärmepumpe raumweise. Dessen Ergebnis ist der Auslegungspunkt, den Sie hier eintragen.

Steilheit und Niveau: was die Zahl am Regler bedeutet

Als Steilheit gibt der Rechner an, um wie viel Kelvin der Vorlauf steigt, wenn es draußen ein Kelvin kälter wird, gemessen als Gerade vom Fußpunkt zum Auslegungspunkt: (ϑVn − ϑi) / (ϑi − ϑna). Für 55/45 bei −12 °C sind das 35 / 32 = 1,09, für 70/55 bei −14 °C 1,47, für 45/35 bei −10 °C 0,83 und für eine Fußbodenheizung mit 35/28 bei −12 °C 0,47.

Diese Zahl ist eine Näherung zur Orientierung. Hersteller definieren ihre Skalen unterschiedlich: Manche beziehen die Steilheit auf einen anderen Fußpunkt, manche trennen „Neigung“ und „Niveau“, manche zählen in eigenen Stufen. Einen Herstellerwert rechnen wir deshalb bewusst nicht aus. Vergleichen Sie die Tabelle mit den Temperaturen, die Ihr Regler bei derselben Außentemperatur anzeigt, das ist der sicherere Weg.

Dazu kommt die Krümmung. Weil die echte Kurve über der Geraden liegt, braucht eine als Gerade eingestellte Heizkurve an milden Tagen etwas mehr Niveau. Bei 55/45/−12 liegt die Kurve bei +10 °C rund 2,8 K über der Geraden, bei 70/55/−14 sind es bis zu 4,0 K, bei der Fußbodenheizung 35/28 nur 0,4 K. Das Ergebnis nennt diesen Wert als Parallelverschiebung, ebenfalls als Näherung.

Norm-Außentemperatur für Ihren Ort

Die Norm-Außentemperatur ist die tiefste Tagesmitteltemperatur, für die eine Heizung in Ihrer Region ausgelegt wird. Seit April 2020 steht sie in der DIN/TS 12831-1, dort nicht mehr für rund 500 Städte, sondern für jedes Postleitzahlgebiet. Den Wert für Ihre Postleitzahl zeigt die Klimakarte des Bundesverbands Wärmepumpe. Der Rechner erwartet die Zahl als Eingabe und schätzt sie nicht. Steht in Ihrer Heizlastberechnung ein anderer Wert, nehmen Sie diesen.

Heizkörper oder Fußbodenheizung: der Exponent n

Der Exponent beschreibt, wie stark die Leistung einer Heizfläche einbricht, wenn die Übertemperatur sinkt. Für Heizkörper ist 1,3 der übliche Wert aus der Prüfung nach DIN EN 442-2. Für Fußbodenheizungen nehmen wir 1,1, den Exponenten der Basiskennlinie aus DIN EN 1264-2 (q = 8,92 · (ϑFB,m − ϑi)^1,1). Streng genommen bezieht die Norm ihn auf die Oberflächentemperatur des Bodens, nicht auf das Heizwasser. Für die Heizkurve ist er trotzdem die beste verfügbare Näherung. Kennen Sie aus einem Datenblatt einen anderen Wert, tragen Sie ihn als eigenen Exponenten ein.

Warum eine niedrige Heizkurve bei der Wärmepumpe Geld spart

Eine Wärmepumpe arbeitet umso effizienter, je kleiner der Temperaturhub zwischen Außenluft und Heizwasser ist. Das Fraunhofer ISE hat im Projekt „WPsmart im Bestand“ Wärmepumpen in Bestandsgebäuden gemessen. Die Außenluft-Wärmepumpen erreichten Jahresarbeitszahlen von 2,5 bis 3,8, im Mittel 3,1, und die Forscher halten fest, dass die Effizienz „maßgeblich von der erforderlichen Heizkreistemperatur beeinflusst“ wird (Pressemitteilung vom 27.07.2020). Jedes Kelvin, das die Heizkurve tiefer liegen darf, zahlt sich also aus.

Praktisch heißt das: Stellen Sie die Kurve so niedrig ein, wie es die Räume erlauben, und nicht höher. Der Raum mit dem knappsten Heizkörper bestimmt den Vorlauf für das ganze Haus. Taktet die Wärmepumpe an milden Tagen häufig, hilft oft mehr Wasservolumen im Kreis; wie viel, rechnet der Pufferspeicher-Rechner.