Modulation: Regulierung der Heizleistung

Modulation der Heizung: Definition und Kennwerte

Wie einleitend beschrieben, verbirgt sich hinter dem Begriff „Modulation“ die Regulierung eines  Brenners. Dieser kann seine Leistung dabei stufenlos anheben oder absenken, um den Wärmebedarf im Haus genau zu decken. Arbeitet ein Brenner nicht modulierend, gerät er häufig ins Takten. Er gibt oft zu viel Wärme ab und schaltet sich daher bereits kurz nach dem Start wieder aus. Bei alten Anlagen kann das in der milden Übergangszeit alle zehn Minuten der Fall sein. Das Problem: Die Heizung verschleißt schneller. Sie verbraucht mehr Energie und erzeugt einen höheren Schadstoffausstoß. Etwas besser ist der Betrieb mit einer  Brennersperrzeit.

Großer Modulationsbereich für optimale Leistungsanpassung

Wie gut eine Heizung modulieren kann, hängt vom Modulationsbereich ab. Dieser schwankt zwischen der maximalen Brennerleistung und der unteren Modulationsgrenze. Bei Gasthermen sind Bereiche von etwa 3,5 kW bis über 20 kW möglich. Um von der höheren Effizienz profitieren zu können, muss die Heizlast allerdings am oberen Ende des Modulationsbereichs liegen. Benötigt ein Haus im Auslegungsfall zehn kW und die untere Modulationsgrenze der Heizung beträgt neun kW, arbeitet die Anlage nahezu wie ein einstufiges Gerät. Sie kann ihre Leistung nicht weit genug herunterregeln und gerät häufig ins Takten.

Alte Kessel optimieren: So funktioniert es auch ohne Modulation  

Viele alte Kessel arbeiten auch heute noch ohne modulierenden Brenner. Um diese zu optimieren, kommen zum Beispiel  Pufferspeicher  zum Einsatz. Die Behälter nehmen überschüssige Energie auf und geben Sie zeitversetzt an das Haus ab. Die Heizung arbeitet somit auch bei zu hoher Leistung länger. Sie taktet weniger und läuft schonender sowie sparsamer. Wichtig ist aber auch eine optimale Einstellung der Technik. Dabei kommt es vor allem auf die Ein- und Ausschaltpunkte der Brenner an. Erfahrene Experten kennen die passenden Einstellungen und finden einen Kompromiss zwischen ruhiger Betriebsweise und zu hohen Vorlauftemperaturen.

Wer eine neue Heizung kauft, sollte darauf achten, dass diese nicht überdimensioniert ist. Sicherstellen lässt sich das mit einer individuellen  Heizlastberechnung, die Experten vor der Gerätewahl durchführen.

Die Modulation verschiedener Heizungsarten im Vergleich

Ölkessel, Gasheizthermen, Wärmepumpen und sogar Pelletkessel arbeiten heute mit Brennermodulation. In der Umsetzung und den Modulationsbereichen gibt es dabei jedoch große Unterschiede, wie die folgende Tabelle zeigt.

Modulation: Diese Einflussgrößen bestimmen die Leistung

Woher weiß bei der Heizung für Gas- oder Öl-Brennwert ein modulierender Brenner, welche Leistung gerade nötig ist? Die Antwort liefert in diesem Fall die Heizungsregelung. Diese überwacht die Raum- oder Außentemperaturen, um die Kesselleistung optimal an den aktuellen Bedarf anpassen zu können. Die Einflussgröße hängt also von der Regelungsart ab. Bei einer:

• raumtemperaturgeführten Regelung entscheidet die tatsächliche Temperatur in einem Führungsraum über die aktuelle Kesselleistung
• witterungsgeführten Regelung entscheiden die aktuelle Außentemperatur sowie die voreingestellte Heizkurve (Funktion, die jeder Außentemperatur eine Vorlauftemperatur zuweist) über die aktuell benötigte Heizleistung.

Darüber hinaus gibt es auch Mischformen, bei denen Außen- und Raumtemperaturen für die Modulation herangezogen werden. So ist es zum Beispiel bei der witterungsgeführten Regelung mit Raumtemperaturaufschaltung. Wieder andere Systeme vergleichen die Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf des Heizungswassers, um die passende Kesselleistung zu bestimmen. Sinkt die Temperaturdifferenz, nehmen die Verbraucher keine Wärme mehr ab und die Heizung kann ihre Leistung herunterregeln.