DIN V 18599 Teil 5: Wie die Norm den Endenergiebedarf der Heizung berechnet
DIN V 18599 Teil 5 rechnet aus dem Heizwärmebedarf eines Gebäudes den Endenergiebedarf der Heizung. Dazu verfolgt die Norm die Wärme rückwärts vom Raum bis zum Wärmeerzeuger: Übergabe im Raum, Verteilung im Rohrnetz, Speicherung und Erzeugung. Jede Stufe erzeugt Verluste und braucht zum Teil Hilfsenergie für Pumpen und Regelung; beides zusammen ergibt die Endenergie, die in Teil 1 zur Primärenergie bewertet wird.
Aufgabe von Teil 5 in der Bilanzkette
Teil 5 trägt den Titel „Endenergiebedarf von Heizsystemen“. Er steht zwischen der Nutzenergie aus Teil 2 und der Zusammenführung in Teil 1. Aus Teil 2 übernimmt er den monatlichen Heizwärmebedarf Q_h,b, die maximale Heizlast Φ_h,max, die monatlichen Heizstunden und die Bilanz-Innentemperatur; aus Teil 10 kommen Außentemperaturen, Betriebszeiten und Klimadaten.
Gerechnet wird je Zone und je Monat. Eine Beheizung gilt in einem Monat nur dann als erforderlich, wenn der Nutzwärmebedarf größer als 1 kWh ist. Die Kette hat vier Prozessbereiche:
- Übergabe – Heizkörper, Fußbodenheizung, Strahler und ihre Regelung im Raum,
- Verteilung – Rohrnetz und Umwälzpumpe,
- Speicherung – Pufferspeicher im Heizkreis, sofern vorhanden,
- Erzeugung – Kessel, Wärmepumpe, Fernwärmestation, Solaranlage und weitere Erzeuger.
Wichtig für das Verständnis: Verluste von Rohren, Speichern und Erzeugern, die innerhalb der beheizten Zone liegen, gehen nicht verloren. Sie werden als ungeregelte Wärmeeinträge an Teil 2 zurückgegeben und senken dort den Heizwärmebedarf. Teil 2 und Teil 5 sind deshalb rückgekoppelt. Außerdem beziehen sich die Wärmemengen von Brennstoff-Erzeugern in Teil 5 auf den Brennwert; erst bei der Primärenergiebewertung wird auf den Heizwert umgerechnet.
Belastung und Heizkreistemperaturen
Das Grundwerkzeug von Teil 5 ist die mittlere Belastung β eines Prozessbereichs. Sie setzt die im Monat zu liefernde Wärme ins Verhältnis zu dem, was die Anlage bei voller Heizlast in derselben Zeit liefern könnte, sinngemäß β = Q / (Φ_h,max · t_h). Von Stufe zu Stufe wächst Q um die Verluste der vorherigen Stufe: Die Verteilung muss den Nutzwärmebedarf plus die Übergabeverluste liefern, der Erzeuger zusätzlich die Verteil- und Speicherverluste.
Aus der Belastung folgen die mittleren Vor- und Rücklauftemperaturen des Heizkreises. Ausgangspunkt sind die Auslegungstemperaturen (zum Beispiel 55/45 °C) und ein Heizflächenexponent; die Norm nennt als Standardwert 1,3 für Heizkörper und 1,1 für Fußbodenheizung. Je geringer die Belastung, desto tiefer die mittlere Heizkreistemperatur – und desto kleiner die Verluste von Rohren und Speichern. Einige Sonderregeln:
- Standardkessel wie Feststoff-, Pellet- oder Hackschnitzelkessel haben meist eine Rücklaufanhebung; für sie ist im gesamten Lastbereich mit 70 °C zu rechnen.
- Ein Überströmventil, eine hydraulische Weiche oder ein druckloser Verteiler hebt die rechnerische Rücklauftemperatur am Erzeuger an. Für Brennwertkessel ist das ungünstig, weil die Rücklauftemperatur in deren Wirkungsgrad eingeht.
- Der hydraulische Abgleich wirkt über einen Faktor f_hydr auf die Belastung: 1,00 für dynamisch abgeglichene Systeme mit höchstens 8 Heizflächen je automatischem Regler, 1,02 für einen dokumentierten statischen Abgleich und 1,06 ohne Abgleich.
- Wurden im Bestand die Heizflächen beibehalten, aber die Hülle verbessert, dürfen die Auslegungstemperaturen über das Verhältnis von neuer zu alter Heizlast überschlägig abgesenkt werden.
Übergabe: Verluste im Raum
Die Übergabe bewertet, wie genau das Heizsystem die gewünschte Raumtemperatur trifft. Die Norm beschreibt die Unvollkommenheit als Temperaturschwankung Δθ_ce in Kelvin. Der monatliche Übergabeverlust ist der Heizwärmebedarf, multipliziert mit dem Verhältnis dieser Schwankung zur Temperaturdifferenz zwischen innen und außen. Anschaulich: Ein Raum, der im Mittel etwas wärmer gehalten wird als nötig, verliert entsprechend mehr Wärme.
Δθ_ce setzt sich aus mehreren Anteilen zusammen, die je nach System aus Tabellen gewählt werden:
- Temperaturschichtung im Raum,
- Regelabweichung des Thermostatventils oder elektronischen Reglers,
- Mehrverlust von Heizflächen, die in Außenbauteile eingebaut sind,
- Strahlungseinfluss des Übergabesystems,
- intermittierender Betrieb,
- fehlender oder unvollständiger hydraulischer Abgleich,
- Raumautomation.
Für zertifizierte Produkte dürfen Kennwerte aus der Produktprüfung angesetzt werden, bei Thermostatventilen nach DIN EN 215, bei elektronischen Reglern nach DIN EN 15500. Die Tabellenwerte gelten für Räume bis 4 m lichter Höhe; für Hallen mit größeren Raumhöhen und für Hell- und Dunkelstrahler enthält die Norm eigene Ansätze. Die Hilfsenergie der Übergabe umfasst den Strom für eine elektrische Regelung sowie für Ventilatoren, Gebläse und zusätzliche Pumpen im Raum; die Umwälzpumpe des Heizkreises gehört dagegen zur Verteilung.
Den hydraulischen Abgleich verlangt das GModG unabhängig von der Bilanz in bestimmten Fällen ausdrücklich, siehe § 60c GModG.
Verteilung und Netztypen
Der Wärmeverlust eines Rohrabschnitts folgt dem bekannten Muster Q = U · L · Δθ · t: längenbezogener Wärmedurchgangskoeffizient mal Länge mal Temperaturdifferenz zwischen Heizwasser und Umgebung mal Laufzeit. Liegt der Abschnitt in der beheizten Zone, zählt der Verlust als ungeregelter Wärmeeintrag. Ohne gesonderte Angaben rechnet die Norm im beheizten Bereich mit 20 °C, im unbeheizten Bereich während der Heizperiode mit 13 °C und außerhalb der Heizperiode mit 22 °C.
Fehlt eine Rohrnetzplanung, werden die Leitungslängen aus Standardformeln bestimmt. Das Netz wird dabei in drei Bereiche geteilt: V (horizontale Verteilung vom Erzeuger zu den Strängen), S (Steigestränge) und A (Anbindeleitungen zu den Heizflächen). Die Formeln hängen von der versorgten Nettogrundfläche, der Zahl der versorgten Geschosse, der Geschosshöhe und teils der charakteristischen Gebäudelänge ab, außerdem von einer von fünf Gebäudegruppen (Gruppe 1 umfasst unter anderem Wohnen, Büro und Praxen). Bei Fußbodenheizung entfällt der Bereich A, wenn alle Heizkreise in einer Zone gleicher Nutzung liegen.
Welche Formel gilt, bestimmt der Netztyp – eine Eigenschaft der tatsächlichen Installation, keine Vorgabe der Vorschrift:
| Netztyp | Grundprinzip |
|---|---|
| I – Etagenringtyp | Verteilung entlang des Gebäudeumfangs, Anbindung ab dem Etagenring |
| IIa, IIb – Etagenverteilertyp | Verteilung über lokale Verteiler je Etage |
| III – Steigestrangtyp | Verteilung über Steigestränge, Anbindung je Geschoss |
| IV | Strahlungs- und Luftheizungen, zum Beispiel Deckenstrahlungsheizungen |
Die veröffentlichten Vergleichsberechnungen der 18599 Gütegemeinschaft setzen für das Einfamilienhaus Netztyp I und für das Mehrfamilienhaus Netztyp III an. Eine Falle aus der Praxis: Der Teiler in den Längenformeln ist die Zahl der Geschosse, nicht die Zahl der Wohnungen. Wer Wohneinheiten einsetzt, erhält bei einem großen Mehrfamilienhaus eine viel zu kurze Verteilleitung.
Hilfsenergie für die Umwälzpumpe
Der Strombedarf der Heizungspumpe W_h,d wird zweistufig bestimmt: zuerst der hydraulische Energiebedarf, dann eine Aufwandszahl, die den Pumpenbetrieb beschreibt (Regelungsart, Effizienz der Pumpe, Auslegung). Der hydraulische Bedarf ergibt sich aus der hydraulischen Leistung im Auslegungspunkt, der mittleren Belastung der Verteilung und der Heizzeit.
Die hydraulische Leistung wiederum folgt aus Volumenstrom und Förderhöhe. Den Volumenstrom bestimmen Heizlast und Temperaturspreizung; den Differenzdruck bestimmen die längste Rohrleitung und Zuschläge für Komponenten. Eine Fußbodenheizung schlägt dabei mit 25 kPa zu Buche. Besitzt der Wärmeerzeuger ein integriertes Pumpenmanagement, verkürzt sich die rechnerische Laufzeit: der Korrekturfaktor beträgt 0,75 bei außentemperaturgeführter und 0,45 bei raumtemperaturgeführter Kesselregelung, ohne Pumpenmanagement 1.
Praktische Folge: Eine kleine Spreizung, lange Leitungen und eine ungeregelte Pumpe treiben die Hilfsenergie hoch. Da Hilfsenergie Strom ist, wiegt sie in der Primärenergie schwerer als die gleiche Menge Erdgas (GModG Anlage 4).
Pufferspeicher und Wärmeerzeuger
Pufferspeicher werden über ihren Bereitschaftsverlust bewertet, gemessen bei 45 K Temperaturdifferenz zwischen Speicherwasser und Aufstellraum und auf die tatsächliche mittlere Temperatur umgerechnet. Stehen Speicher und Erzeuger im selben Raum, deckt ein Zuschlag von 20 % (Faktor 1,2) die Verbindungsleitungen ab. Ist das Volumen unbekannt, schätzt die Norm es bei Wärmepumpen mit 9,5 Litern je kW Nennleistung und bei Biomassekesseln mit 50 Litern je kW, bei diesen mit einer mittleren Speichertemperatur von 85 °C.
Für die Nennleistung des Erzeugers gilt: im Bestand der tatsächliche Wert, im Neubau der Planungswert. Ist beides unbekannt, wird aus den gleichzeitig oder im Vorrang benötigten Leistungen gerechnet und ein Zuschlag angesetzt – Faktor 1,1 bei neuen und 1,5 bei bestehenden Anlagen.
Die Erzeuger selbst behandelt Teil 5 in eigenen Abschnitten:
- Heizkessel über ihre Verlustleistung bei Nennlast, Teillast und im Bereitschaftsbetrieb sowie die elektrische Leistung der Hilfsaggregate. Grundlage sind die Wirkungsgrade nach Verordnung (EU) Nr. 813/2013, Produktwerte oder Standardwerte.
- Wärmepumpen (Außenluft, Abluft, Erdreich, Grundwasser) über Temperaturklassen, die aus der Häufigkeit der Außentemperaturen gebildet werden. Als Standard dienen gerundete Stundenhäufigkeiten des Testreferenzjahres TRY 04 von 2010. Die Jahresarbeitszahl wird informativ ausgewiesen.
- Solaranlagen und Wohnungslüftungsgeräte mit Heizfunktion liefern vorab Wärme; nur der Rest wird dem nachgeschalteten Erzeuger zugewiesen. Mehrere Erzeuger werden in der Reihenfolge ihrer energetischen Verwendung gerechnet.
- Fern- und Nahwärme über eine Übergabestation, bei der Trinkwarmwasser im Vorrang erzeugt wird; Einzelfeuerstätten und dezentrale Geräte, bei denen Übergabe, Verteilung und Erzeugung zu einer Größe zusammengefasst sind.
Für den öffentlich-rechtlichen Nachweis ist § 20 Abs. 4 GModG zu beachten: Anteile, die durch gebäudenah gewonnene solare Strahlungsenergie sowie Umweltwärme gedeckt werden, bleiben beim Endenergiebedarf unberücksichtigt. Die Wärmepumpe erscheint dort also mit ihrem Strombedarf, nicht mit der gelieferten Wärme.
Welche Ausgabe gilt – und was sich ändert
Nach § 20 Abs. 1 GModG ist der Jahres-Primärenergiebedarf eines Wohngebäudes derzeit nach DIN V 18599:2018-09 zu ermitteln. Ab dem 01.01.2027 verweist die Vorschrift nach Artikel 2 Nr. 8 in Verbindung mit Artikel 9 Abs. 2 des Gesetzes auf DIN/TS 18599:2025-10. Nach der Sichtung des Büros sind in der neuen Reihe die Teile 1, 2 und 10 inhaltlich geändert; Teil 5 ist inhaltlich gleich geblieben. Die Berechnungsweise dieses Artikels gilt damit über den Stichtag hinaus.
Anders sieht es beim Vergleich mit der älteren Ausgabe 2011-12 aus, auf der viele Beispielrechnungen noch beruhen. Dort wurde die Übergabe mit einer konstanten Bezugsdifferenz von 20 K gerechnet, 2018-09 verwendet die monatliche Differenz zwischen Innen- und Außentemperatur; auch die Aufwandszahl der Heizungspumpe wird anders bestimmt. Wer ein älteres Rechenbeispiel mit aktueller Software nachvollzieht, sieht deshalb in Teil 5 Abweichungen, die keine Rechenfehler sind. Ein durchgerechnetes Einfamilienhaus zeigt die Beispielrechnung.
Die Rechenkerne dieser Site werden an den veröffentlichten Vergleichsberechnungen der 18599 Gütegemeinschaft geprüft; wie wir Software für die Bilanz einordnen, steht unter DIN V 18599 Software.
Häufige Fragen
Was berechnet DIN V 18599 Teil 5?
Teil 5 berechnet den Endenergiebedarf von Heizsystemen. Ausgehend vom Heizwärmebedarf aus Teil 2 werden die Verluste und die Hilfsenergie von Übergabe, Verteilung, Speicherung und Erzeugung ermittelt. Das Ergebnis geht in Teil 1 ein und wird dort mit Primärenergiefaktoren bewertet.
Warum senken Rohrleitungsverluste manchmal den Heizwärmebedarf?
Verluste von Leitungen, Speichern und Erzeugern innerhalb der beheizten Zone gelangen als Wärme in die Räume. Die Norm gibt sie als ungeregelte Wärmeeinträge an Teil 2 zurück, wo sie den Heizwärmebedarf mindern. Der Endenergiebedarf steigt trotzdem, weil der Erzeuger diese Wärme zuerst erzeugen muss.
Welche Netztypen kennt Teil 5?
Für Heizungsnetze beschreibt Anhang D den Etagenringtyp (I), den Etagenverteilertyp (IIa und IIb), den Steigestrangtyp (III) und einen Typ für Strahlungs- und Luftheizungen (IV). Der Netztyp richtet sich nach der tatsächlichen Installation und bestimmt die Formeln für die Standard-Leitungslängen.
Wie wirkt sich der hydraulische Abgleich in der Berechnung aus?
Er geht an zwei Stellen ein: als Anteil der Temperaturschwankung bei der Übergabe und als Faktor auf die mittlere Belastung der Verteilung. Ohne Abgleich liegt dieser Faktor bei 1,06, bei dynamisch abgeglichenen Systemen bei 1,00. Beides erhöht beziehungsweise senkt die rechnerischen Verluste.
Wird die Umweltwärme einer Wärmepumpe als Endenergie gezählt?
Nein. Nach § 20 Abs. 4 GModG bleiben Anteile aus gebäudenah gewonnener solarer Strahlungsenergie und Umweltwärme beim Endenergiebedarf unberücksichtigt. Bilanziert wird der Strom, den die Wärmepumpe und ihre Hilfsaggregate aufnehmen.
Ändert sich Teil 5 mit DIN/TS 18599:2025-10?
Nach der Sichtung des Büros ist Teil 5 in der neuen Reihe inhaltlich unverändert; geändert wurden die Teile 1, 2 und 10. Ab dem 01.01.2027 gilt die neue Reihe für den Nachweis nach GModG, die Rechenlogik der Heizungsbewertung bleibt aber gleich.
Weiterlesen
← Zurück zum Leitfaden: DIN V 18599 – Berechnung, Anwendung und Praxis