03.03.2021 | Aktualisiert am: 12.07.2021

Im Forschungsprojekt „Smart Adapt“ entwickelte Heizungstechnik-Professor Huu-Thoi Le eine Methode, mit der Heizungen sich selbstständig und flexibel an die Wärmebedarfssituation anpassen können. Das funktioniert so gut, dass ein DIN-Ausschuss sie nun in eine Norm aufnimmt.

Für viele Mieter und auch Eigentümer ist die Heizung ein unbekanntes Wesen. Eingebaut und eingestellt von Experten, wird sie danach nur behutsam angepasst – oder noch schlimmer, die Therme wird auf 27 Grad hoch- und das Thermostatventil zugedreht.

Schon in der korrekten Einstellung der Heizanlage liegt also viel Potenzial zur Energieeinsparung und damit auch für weniger Kosten und Umweltbelastung. Und dieses Potenzial wollen Professor Huu-Thoi Le von der Beuth Hochschule für Technik Berlin und der DIN-Normenausschuss Heiz- und Raumlufttechnik heben. In diesem Ausschuss sitzen Vertreter unter anderem aus Wirtschaft und Wissenschaft. Experten also, die sich derzeit dem hydraulischen Ausgleich widmen. Einfach gesagt: Mit dem hydraulischen Abgleich sorgt eine Heizung dafür, dass jeder einzelne Heizkörper mit der Wasser- und Wärmemenge versorgt wird, die für die gewünschte Temperatur sorgt.

Statischer konventioneller Abgleich

Der konventionelle Abgleich basiert auf manuellen Voreinstellungen. „Da wird einmal alles durchgerechnet, durchaus auch komplex, und dann eingestellt“, erklärt Le. Die Soll-Durchflussmengen werden für jede Übergabeeinrichtung festgelegt und dann im realen Betrieb, bestenfalls für den Auslegungspunkt, eingehalten. Hydraulische Widerstände, etwa bestimmte Ventile, steuern den Durchfluss.

Mit dem temperaturbasierten adaptiven Abgleich verteilt sich die Wärme besser - mit weniger Energiebedarf. Dafür sorgt eine smarte Steuereinheit.
© Beuth Hochschule für Technik Berlin
Mit dem temperaturbasierten adaptiven Abgleich verteilt sich die Wärme besser - mit weniger Energiebedarf. Dafür sorgt eine smarte Steuereinheit.

„In unserem temperaturbasierten adaptiven Abgleich funktioniert das elektronisch, ohne manuelle Voreinstellungen, anhand der Temperaturentwicklung in den Räumen“, sagt Le. Ein intelligenter Regler stehe mit Sensoren und elektronischen Antrieben im Austausch, die auf die Ventile aufgesetzt werden. „Das macht den Heizkörper auch gar nicht viel teurer“, so Le, und doch können Antrieb und zentrale Regeleinheit miteinander kommunizieren. Diese Einheit misst die Temperatur in den Räumen und steuert dann die Erwärmung.

„Das System ist dabei nicht nur dynamisch, sondern lernt mit der Zeit und passt sich an das Nutzerverhalten an“, erklärt Le das System, das der Professor für Heizungs-, Energie- und Umwelttechnik selbst im Forschungsprojekt „Smart Adapt“ seit 2013 entwickelt hat.

Ergebnisse aus „Smart Adapt“

Sechs Jahre später berichteten ihm Kollegen, dass eine DIN, eine Deutsche Industrienorm zum hydraulischen Abgleich geplant sei. „Da habe ich mich einfach gemeldet, um mitzuarbeiten“, berichtet Le. Und wenig später saß er im DIN-Ausschuss. „Das ging recht einfach“, sagt er rückblickend: „Die DIN-Ausschüsse stehen allen offen – die Arbeit ist aber natürlich ehrenamtlich.“

Dass Forscherinnen und Forscher ihre Ergebnisse über Normen in die Anwendung bringen, ist gar nicht so selten. Beim hydraulischen Abgleich meldete sich Le aber zum perfekten Zeitpunkt: Die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) überlegt, künftig Förderungen in diesem Bereich zu unterstützen, ihr fehlte aber eine Grundlage. Deshalb sollte der konventionelle Abgleich in einer Norm festgeschrieben werden. „Ich habe da unsere Methode des thermischen Abgleichs mitgebracht“, sagt er. Und die schien dem Ausschuss so relevant, dass er die Norm erweiterte.

Diese erscheint nun im Sommer mit einem Teil zum temperaturbasierten Verfahren. Dieser neue, adaptive Ansatz soll dann nicht nur Einsparungen bringen, sondern auch Fachkräfte entlasten. Die brauche es nämlich nur beim konventionellen Abgleich, erklärt Le. So profitieren nicht nur Haushalte, sondern auch die Industrie – Fachkräfte im Heizungsbereich gibt es nämlich in vielen Regionen zu wenige.

Auf dem Prüfstand konnte Le schon beweisen, wie praxisnah seine Ergebnisse sind – künftig wollen Firmen das Verfahren in neuen Produkten einsetzen. Dann soll sich auch das tatsächliche Einsparpotenzial von Les Entwicklung zeigen: „Die wollte ich bislang nicht konkret benennen, sondern den zukünftigen Anbietern der Anlagen überlassen. Ich kann nur garantieren, dass komfortable Temperaturen und Einsparungen zusammengehen.“ (pj)

Kontakt zum Projekt

Beuth Hochschule für Technik Berlin
Fachbereich "Architektur und Gebäudetechnik"

©aryfahmed – stock.adobe.com

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