Gutes Heizen, schlechtes Heizen

Schimmelbildung in zu kalten Räumen

Gerade in der kalten Jahreszeit sollte jedoch die Gefahr der Schimmelbildung bedacht werden, vor allem, wenn Gebäudeträger und Nutzende zum extremen Energiesparen gezwungen oder teilweise genötigt werden.

Schimmelsporen bilden sich an kalten, feuchten Stellen auf organischen Materialien. Dabei kann die Lufttemperatur in der Raummitte angemessen sein. Bestimmend ist daher nicht allein die Raumtemperatur, sondern die Temperatur und die relative Luftfeuchte an der Oberfläche eines bestimmten Bauteils oder Materials. Probleme treten an Wärmebrücken wie beispielsweise Raumecken, Stürze, Deckeneinbindungen, Aluminium-Fensterrahmen, falsch ausgeführte Innendämmungen oder hinter Schränken vor Außenwänden auf. Ursachen für die Bildung von Schimmel sind daher allgemein gesprochen nicht nur falsches Heizungs- und Lüftungsverhalten, sondern auch die baulichen Gegebenheiten im Gebäude.

Entscheidend für die Schimmelbildung ist die relative Luftfeuchte, nicht der absolute Gehalt an Wasserdampf. Die relative Luftfeuchte ergibt sich aus der Menge an Wasserdampf bei einer bestimmten Temperatur. Je kälter die Luft, desto weniger Wasserdampf kann die Luft aufnehmen und es kommt schneller zur Kondensation.

Wird die Luft erwärmt, sinkt bei sonst gleichen Bedingungen die relative Luftfeuchte, die Luft wird trockener. Wird also geheizt, senkt dies die relative Luftfeuchte herab, weil warme Luft mehr Wasserdampf aufnehmen kann als kalte Luft. Wird bei trockener Außenluft viel gelüftet, senkt dies ebenfalls die relative Luftfeuchte. Im Gegensatz dazu sorgt der Eintrag von Feuchtigkeit oder Wasserdampf (Außenluft an regnerischen Tagen, Küchenluft beim Kochen, Badezimmerluft beim Duschen, nasse Wäsche auf dem Wäscheständer, Zimmerpflanzen, Personen im Raum) für eine Erhöhung der relativen Luftfeuchte. An Wärmebrücken in Innenräumen wiederum erhöht die niedrige Oberflächentemperatur die relative Luftfeuchte. Erreicht die relative Luftfeuchte 100 Prozent (Luft gesättigt), kommt es zur Kondensation. Es kann sich Schimmel bilden. Der ideale Wert der relativen Luftfeuchtigkeit in Innenräumen liegt im Bereich zwischen 40 und 60 Prozent.

Gebäudenutzer*innen müssen daher darauf achten, bei hoher Luftfeuchtigkeit innere Feuchtelasten, die durch Kochen, Abwaschen, Wäschetrocknen, Duschen, Putzen, Zimmerpflanzen, aber natürlich auch durch die Atmung verursacht werden, durch richtiges Lüftungsverhalten nach draußen abzuleiten, ausreichend zu Heizen und Wasserkondensat (Wasserbeschlag) an Fenstern zeitnah mit Lappen wegzuwischen. Denn „Sporen und Stoffwechselprodukte von Schimmelpilzen können, über die Luft eingeatmet, allergische und reizende Reaktionen beim Menschen auslösen. [Es] muss das Vorsorgeprinzip angewendet werden, wonach Schimmel in Innenräumen ein hygienisches Problem darstellt und beseitigt werden muss, bevor es zu Erkrankungen kommt.“³ Weiterführende Informationen zu den Gefahren und zur Beseitigung von Schimmel sind auf der Seite des Umweltbundesamtes zu finden: Leitfaden zur Vorbeugung, Erfassung und Sanierung von Schimmelbefall in Gebäuden.

Nachtabsenkung

Eine andere Frage stellen sich Gebäudenutzer*innen und Gebäudeträger häufig in Bezug auf die Nachtabsenkung. Teilweise kursiert das Gerücht, dass Nachtabsenkung nichts bringen würde oder das Aufheizen am nächsten Tag mehr Energie verbrauchen würde, als durch die Absenkung in der Nacht eingespart wurde. Im Folgenden wird kurz skizziert, was eine Nachtabsenkung im Allgemeinen bewirken kann und unter welchen Umständen effektiv Energie gespart werden kann.

Behauptung 1: Eine Nachtabsenkung hat keinen Einfluss auf den Energieverbrauch.

Unsere Bewertung: Falsch.

Der Einspareffekt der Nachtabsenkung hängt von vielen Faktoren ab: Dem Wärmeschutz, der Wärmekapazität des Gebäudes, der Trägheit des Heizungssystems, der Einstellung der Regelung. Der Effekt variiert auch in Abhängigkeit von der Außentemperatur.

Ein Gebäude verliert durch seine Außenhülle Wärme während der Heizperiode. Da üblicherweise nachts die Temperaturen im Vergleich zum Tag sinken, wird eine Absenkung der Innenraumtemperaturen in der Nacht besonders wichtig. Da auf diese Weise die Differenz zwischen Außen- und Innentemperatur reduziert wird, sinken Transmissionswärmeverluste. Es wird also Energie gespart.

Die Stärke der Wärmeverluste hängt aber auch von der Gebäudesubstanz selbst ab. Für jeden Gebäudeteil (Wände/Fassade, Fenster, Decken, Dach) lässt sich anhand der Bauart, der Beschaffenheit, der Qualität und des Standards feststellen, wie hoch dessen Wärmedurchgang ist. Der dafür entwickelte Kennwert heißt U-Wert und wird angegeben in Watt pro Quadratmeter und Kelvin. Je schlechter ein Gebäudeteil isoliert, desto höher ist seine Wärmedurchlässigkeit und desto höher die potenziellen Wärmeverluste an dieser Stelle.

Grundsätzlich lässt sich daher sagen, dass die Nachtabsenkung in Gebäuden, die schlecht isoliert sind oder in Leichtbauweise errichtet wurden und dadurch hohe Wärmeverluste aufweisen (hoher U-Wert), tendenziell zu hohen Einspareffekten führt. Demgegenüber weisen Gebäude mit sehr hohen Energieeffizienzstandards und niedrigen Wärmeverlusten (niedriger U-Wert) tendenziell geringere Einspareffekte durch die Nachtabsenkung auf, weil sie auch langsamer auskühlen und dementsprechend die Heizungsanlage auf geringerer Leistung läuft. Trotzdem wird auch hier eine Energieersparnis erreicht, denn solange ein Gebäude Wärmeverluste aufweist, sorgen reduzierte Innenraumtemperaturen zu geringeren Wärmeverlusten.

Nur ein perfekt isoliertes Gebäude, welches keine Wärme verliert, könnte auf eine Nachtabsenkung verzichten. Da es jedoch auch keine Wärmezufuhr mehr benötigt und dadurch gänzlich auf eine Heizung verzichten könnte, ist eine solche Betrachtung daher obsolet.

Behauptung 2: Das Aufheizen am nächsten Tag verbraucht mehr Energie, als durch die Absenkung in der Nacht eingespart worden ist.

Unsere Bewertung: Größtenteils falsch, nur unter bestimmten Bedingungen stimmt diese Aussage.

Dass das Aufheizen am nächsten Morgen mehr Energie benötigen würde, als durch das Herunterfahren der Heizung in der Nacht eingespart wurde, ist aus zwei Gründen falsch.

1. Es wurde bereits aufgeführt, dass Gebäude permanent Wärme durch ihre Außenhülle verlieren und somit das Durchheizen in der Nacht (auf Niveau der Innenraum-Tagessolltemperatur) notwendiger Weise mehr Energie verbraucht, als ein Absenkbetrieb auf beispielsweise 15° Celsius.
2. Wird das Gebäude am nächsten Morgen auf dieselbe Innenraum-Tagessolltemperatur aufgeheizt wie am Vortag (was bei einer automatisch geregelten Heizungssteuerung üblicherweise der Fall sein sollte), ist es physikalisch nicht möglich, dass dabei mehr Energie benötigt wird, als ein Durchheizen über Nacht, sofern die Außentemperaturen an beiden Tagen konstant sind.

Allerdings gibt es Fälle, in denen das Wiederaufheizen zu einem Mehrverbrauch führt.

3. Der Großteil der Wärmeenergie ist in Bauteilen (Wände und Decken bzw. Böden) gespeichert. Durch das Auskühlen des Gebäudes in der Nacht geben auch Bauteile und Möbel ihre Wärme ab, allerdings sehr langsam. Je schwerer ein Material und je schlechter es leitet, desto langsamer kühlt es aus. Allerdings benötigt es am nächsten Tag wieder Energie, um aufgewärmt zu werden. Je größer die Gebäudemasse, desto mehr Energie ist darin gespeichert und desto mehr Energie muss wiederum aufgewendet werden, um ausgekühlte Masse wieder zu erwärmen. Ein Raum mit kalten Möbeln und Bauteilen kann daher trotzdem als zu kalt empfunden werden, obwohl eine Raumsolltemperatur von beispielsweise 20° Celsius herrscht. In der Folge könnten Gebäudenutzende oder Hausmeister*innen verleitet sein, die Heizungsanlage am Morgen höher einstellen als die normale, geforderte Solltemperatur. Auf diese Weise kann es dann zu Mehrverbräuchen kommen.

 

Behauptung 3: Das Aufheizen würde zu lange dauern, sodass die Nutzenden am Morgen und Vormittag zu lange frieren müssen.

Unsere Bewertung: Abhängig von Faktoren ist diese Aussage richtig.

Die Geschwindigkeit des Wiederaufheizens hängt im Wesentlichen von zwei Faktoren ab.

1. Leistungsfähigkeit und Zustand der Heizungstechnik: Verfügt das Gebäude über eine altersschwache Heizungsanlage mit unterdimensionierter Pumpen- sowie Kesselleistung (in Relation zur Energiebezugsfläche), verkalkten oder zugesetzten Rohrleitungen etc., dann benötigt die Heizungsanlage tatsächlich sehr lange, um das Gebäude wieder aufzuheizen. Eine funktionsfähige Heizung dagegen braucht in der Woche max. 2 Stunden zum Aufheizen.
2. Gebäudemasse: Ist das Gebäude massiv gebaut statt in Leichtbauweise und je dicker das Mauerwerk, desto träger verhält sich dieses Gebäude in Bezug auf Temperaturänderungen. Es braucht also lange zum Auskühlen, braucht aber ebenso lange, um wieder aufgeheizt zu werden. Bei einem Gebäude in Leichtbauweise können durchaus 5-8° Kelvin Temperaturabsenkung vorgenommen werden. Schwere Gebäude mit einem Mauerwerk >36cm sind träge, sie kühlen also langsamer aus und benötigen am nächsten Tag auch mehr Zeit, um wieder aufgeheizt zu werden. Hier sollten höchstens die Temperaturen um 3-5° Kelvin abgesenkt werden.

 

Es bleibt festzuhalten: Die Einspareffekte einer Nachtabsenkung sind umso höher,

• je niedriger der Dämm- oder Effizienzstandard und dementsprechend je höher die Wärmeverluste eines Gebäudes (hoher U-Wert),
• je geringer die Wärmekapazität des Gebäudes,
• je höher der Temperaturunterschied zwischen drinnen und draußen,
• und je länger die Absenkzeit.

Unsere Empfehlungen

Die Absenkung hinsichtlich Zeiten als auch Temperaturen nicht radikal durchführen, sondern Schritt für Schritt herantasten und ausprobieren.

• Wie weit darf die Temperatur abgesenkt werden, damit die Aufheizzeit am nächsten Tag nicht zu lang ist?
• Auf welche Zeit muss der Heizbeginn eingestellt sein, abhängig von der Dauer der Aufheizzeit, damit zu Beginn der Schul- oder Bürozeiten die Räume auf Solltemperatur aufgeheizt sind?
• Wie ist das Gebäude beschaffen und wieviel Energieaufwand ist durch das Wiederaufheizen am nächsten Tag nötig

In der Regel Wochentags:

• Die Heizung sollte ca. 2 Stunden vor Nutzungsbeginn hochgefahren werden.
• Die Heizung kann 0,5 bis 1 Stunde vor Nutzungsende heruntergefahren werden.
• Die Temperaturabsenkung kann bis zu 5° Kelvin betragen, also ausgehend von 20° Celsius Raumsolltemperatur ein Absenktemperaturniveau von 15° Celsius.

Nach dem Wochenende:

• Es sind ca. 3 Stunden für das Aufheizen einzuplanen.