Die Auslegung von Heizkörpern für Wärmepumpen ist eine häufige Herausforderung in der HKLS-Planung. Der Grund liegt in einem grundlegenden Unterschied: Klassische Heizkörper werden nach DIN EN 442-1 unter Normbedingungen mit einer Vorlauftemperatur von 75°C und Rücklauftemperatur von 65°C ausgelegt. Wärmepumpen hingegen arbeiten bei deutlich niedrigeren Systemtemperaturen — typischerweise 45/35°C oder sogar 40/30°C. Die Folge: Ein nach Norm ausgewiesener Heizkörper erbringt bei niedrigen Vorlauftemperaturen nur noch einen Bruchteil seiner Normleistung.
In diesem Artikel zeigen wir Ihnen, wie Sie Heizkörper mithilfe der LMTD-Formel richtig auf Wärmepumpensysteme auslegen, welche Leistungsverluste Sie erwarten müssen und in welchen Fällen ein Austausch notwendig ist.
Das Grundproblem: Normleistung vs. Betriebsleistung
Jeder Heizkörper erhält vom Hersteller eine Normleistung in Watt — zum Beispiel 1.000 W. Diese Leistung gilt aber ausschließlich unter den Prüfbedingungen der Norm: Vorlauftemperatur (VL) = 75°C, Rücklauftemperatur (RL) = 65°C, Raumtemperatur = 20°C.
Sinkt die Vorlauftemperatur ab, sinkt auch die Leistung. Allerdings nicht linear. Ein Heizkörper erbringt bei 45°C Vorlauf nicht 60% der Normleistung (linear), sondern deutlich weniger — etwa 40–50%, je nach Heizkörpertyp.
Der Grund: Die Wärmeabgabe folgt einem physikalischen Gesetz, das Potenzgesetz. Deshalb braucht man für eine genaue Berechnung die LMTD-Formel (Logarithmische Mittlere Temperaturdifferenz).
Die Formel zur Umrechnung der Heizkörperleistung lautet:
Wobei:
- Qnom = Normleistung des Heizkörpers (z.B. 1.000 W)
- LMTDist = Logarithmische Mittlere Temperaturdifferenz beim tatsächlichen Betriebspunkt
- LMTDnorm = LMTD bei Normbedingungen (75/65/20°C)
- n = Exponent (1,2–1,3, je nach Heizkörpertyp)
Die LMTD wird nach dieser Formel berechnet:
Dabei sind:
- ΔT₁ = VL − Raumtemperatur (Temperaturdifferenz Vorlauf/Raum)
- ΔT₂ = RL − Raumtemperatur (Temperaturdifferenz Rücklauf/Raum)
Beispielberechnung:
Normbedingungen (75/65/20°C):
- ΔT₁ = 75 − 20 = 55 K
- ΔT₂ = 65 − 20 = 45 K
- LMTDnorm = (55 − 45) / ln(55/45) = 10 / ln(1,222) = 10 / 0,201 = 49,8 K
Betriebspunkt Wärmepumpe (45/35/20°C):
- ΔT₁ = 45 − 20 = 25 K
- ΔT₂ = 35 − 20 = 15 K
- LMTDist = (25 − 15) / ln(25/15) = 10 / ln(1,667) = 10 / 0,511 = 19,6 K
Leistung bei 45/35/20°C (mit n = 1,3 für Flachheizkörper):
Der Heizkörper erbringt also nur noch etwa 31% seiner Normleistung — ein erheblicher Leistungsverlust.
Umrechnungstabelle: Systemtemperaturen für Wärmepumpen
Damit Sie nicht jedes Mal neu rechnen müssen, hier eine praktische Tabelle mit Leistungsfaktoren für gängige Wärmepumpensystemtemperaturen:
| Systemtemperatur (VL/RL/R) | Leistungsfaktor | Beispiel: 1.000 W Normleistung |
|---|
| 75/65/20 (Norm) | 1,00 | 1.000 W |
| 70/55/20 | 0,81 | 810 W |
| 55/45/20 | 0,63 | 630 W |
| 50/40/20 | 0,50 | 500 W |
| 45/35/20 | 0,41 | 410 W |
| 40/30/20 | 0,31 | 310 W |
| 35/25/20 | 0,22 | 220 W |
Diese Faktoren gelten für klassische Flachheizkörper (Exponent n = 1,3). Konvektoren haben einen etwas höheren Exponenten (n = 1,2–1,4), was zu leicht unterschiedlichen Werten führt.
Heizkörpertypen: 11, 22, 33 und ihre Leistungsklassen
Heizkörper werden nach ihrer Bauart kategorisiert — die Ziffern geben an, wie viele Heizflächen und Konvektoren verbaut sind:
Typ 11 (eine Platte, ein Konvektor):
- Geringe Leistung, schmales Design
- Normleistung typisch 200–500 W
- Selten bei Neubau, eher für kleine Räume geeignet
- Preis: Budget-Option
Typ 22 (zwei Platten, zwei Konvektoren):
- Mittlere Leistung, Standard-Ausführung
- Normleistung typisch 500–1.500 W (je nach Größe 300–2.000 mm Breite)
- Häufigste Wahl im Wohnbau
- Gutes Verhältnis Leistung/Platz
- Preis: 150–400 EUR pro Stück
Typ 33 (drei Platten, drei Konvektoren):
- Hohe Leistung, kompaktes Design
- Normleistung typisch 1.500–3.500 W
- Notwendig für große Räume oder niedrige Systemtemperaturen
- Preis: 300–800 EUR pro Stück
Die Bautiefe spielt auch eine Rolle: Ein Heizkörper mit 200 mm Bauhöhe, 1.000 mm Breite und 100 mm Tiefe hat eine andere Leistung als ein Heizkörper mit 500 mm Breite und 50 mm Tiefe — obwohl beide technisch „Typ 22" sind.
Praxisbeispiel: Heizlast 2.000 W, Wärmepumpe mit 45/35°C Vorlauf
Nehmen wir ein realistisches Szenario: Ein Wohnzimmer von 25 m² mit einer berechneten Heizlast von 2.000 W bei -14°C Außentemperatur (normative Auslegungstemperatur). Das System soll mit einer Wärmepumpe auf 45/35°C fahren.
Schritt 1: Benötigte Normleistung berechnen
Das ist deutlich höher als die Heizlast selbst, weil der Heizkörper bei niedriger Vorlauftemperatur nicht effizient arbeitet.
Schritt 2: Passenden Heizkörper auswählen
Mögliche Lösungen:
- Zwei Typ 22 à 1.200 mm Breite, je ca. 2.500 W Normleistung: 5.000 W Gesamtleistung ✓
- Ein Typ 33 à 2.000 mm Breite: 3.500 W Normleistung — knapp zu wenig, nicht empfohlen
- Ein Typ 33 à 2.400 mm Breite: ca. 4.200 W Normleistung — Grenzfall
- Kombination FBH + Heizkörper: Fußbodenheizung übernimmt Grundlast, Heizkörper stellt Spitzenlast bereit
Schritt 3: Platz prüfen
Im Wohnzimmer mit 25 m² muss überlegt werden: Passen zwei 1.200 mm Heizkörper nebeneinander an die Wand? Sind Fenster im Weg? Dann ggf. auf Fußbodenheizung ausweichen.
Heizkörper nachrüsten im Altbau: Wann reicht Austausch?
Im Sanierungsfall ist die Frage: Kann ich die vorhandene Heizkörperanzahl behalten, oder muss ich Heizkörper hinzufügen?
Austausch reicht aus, wenn:
- Die neue Heizlast nach Sanierung ähnlich oder geringer ist (gute Dämmung, neue Fenster)
- Wandflächen für größere Heizkörper vorhanden sind
- Ich auf 45/35°C oder höhere Vorlauftemperatur auslegen kann
Austausch reicht nicht, wenn:
- Die Heizlast ähnlich bleibt, aber ich auf 40°C oder darunter fahren muss → zu wenig Platz für die benötigen Heizkörper
- Räume zu klein für große Heizkörper sind (z.B. Bad, Flur)
- Ich höchste Effizienz mit 35°C Vorlauf anstrebe
In diesen Fällen ist eine Kombination FBH + Wandheizkörper die bessere Lösung:
- Fußbodenheizung deckt Grundlast bei 30-35°C ab (hohe Effizienz)
- Wandheizkörper im Bad/Flur für schnelle Reaktion
- Gesamtanlage deutlich effizienter und kompakter
Hydraulischer Abgleich: Voraussetzung für Erfolg
Eine korrekt auselegte Heizkörper-Anlage funktioniert nur, wenn alle Heizkörper gleich viel Wasser bekommen. Das ist die Aufgabe des hydraulischen Abgleichs nach DIN EN 15293.
Ohne Abgleich:
- Nahe der Pumpe überhitzen sich Heizkörper (zu viel Durchfluss)
- Ferne Heizkörper bleiben kalt (zu wenig Durchfluss)
- Die Vorlauftemperatur muss hochgefahren werden, um alle Räume zu wärmen
- JAZ und Effizienz sinken dramatisch
Mit Abgleich:
- Jeder Raum bekommt genau die Wassermenge, die er braucht
- Alle Heizkörper arbeiten bei optimaler Vorlauftemperatur
- Energieeinsparung 5–15% möglich
- Geräuschemissionen (Strömungsgeräusche) verschwinden
Der Abgleich erfolgt durch Einstellung der Voreinstellwerte (Voreinstelldrosseln) an jedem Heizkörperthermostat.
Mit dem Mepbau Heizlast-Rechner können Sie:
- Raum-weise Heizlast berechnen nach DIN EN 12831-1:2017
- 4 System-Presets auswählen: 70/55, 55/45, 45/35 oder 40/30°C Vorlauf/Rücklauf
- Heizkörper-Normleistung automatisch anpassen mithilfe der LMTD-Formel
- Heizkörper-Vorschläge filtern nach Breite, Höhe und Bauhäufigkeit
- Gesamtleistung prüfen und Alternativen vergleichen (z.B. FBH vs. HK-Austausch)
- PDF-Report exportieren für Planung und Ausschreibung
Die Plattform speichert alle Berechnungen cloud-basiert — Sie können jederzeit auf bestehende Projekte zugreifen, Änderungen vornehmen und neue Varianten durchspielen.
Häufige Fragen
Wie viel Leistung verliert ein Typ 22 Heizkörper bei 45°C Vorlauf?
Ein typischer Typ 22 Heizkörper mit 1.000 W Normleistung erbringt bei 45/35/20°C nur noch etwa 410 W — das sind rund 59% Leistungsverlust. Größere Modelle (1.500 W Norm) fallen prozentual ähnlich aus. Deshalb ist es wichtig, bei der Auslegung mit den korrekten Leistungsfaktoren zu rechnen.
Kann ich jeden Heizkörper mit einer Wärmepumpe betreiben?
Ja, technisch funktioniert jeder Heizkörper mit Wärmepumpen. Aber: Die Heizfläche muss groß genug dimensioniert sein. Ist der Heizkörper zu klein, kann die Wärmepumpe die Räume nicht vollständig heizen, besonders an kalten Tagen. Deshalb ist eine genaue Berechnung mit LMTD-Formel erforderlich.
Wann muss ich Heizkörper für eine Wärmepumpe austauschen?
Ein Austausch ist nötig, wenn:
- Die Heizlast gleich bleibt oder steigt (mangelnde Sanierung), aber die Vorlauftemperatur sinkt
- Die bisherigen Heizkörper < 50% ihrer Normleistung erbringen
- Keine Platz für größere Heizkörper vorhanden ist
- Sie mit Vorlauftemperaturen < 40°C arbeiten möchten
Für Sanierungen mit guter Dämmung oft möglich, nur einzelne Heizkörper auszutauschen (Bad, Flur).
Was kostet der Austausch aller Heizkörper in einem Einfamilienhaus?
Ein typisches Einfamilienhaus hat 8–12 Heizkörper. Kosten:
- Material: 150–400 EUR pro Stück × 10 = 1.500–4.000 EUR
- Handwerk (Demontage, Entsorgung, Montage, Entlüftung, Spülung): 200–400 EUR pro Stück = 2.000–4.000 EUR
- Gesamtbudget: 3.500–8.000 EUR
Hinzu kommen Kosten für Hydraulischen Abgleich (200–500 EUR) und ggf. Rohrleitungserneuerungen.
Reicht Vorlauftemperatur 45°C für Altbauten mit klassischen Heizkörpern?
Meist nicht ohne Austausch. Altbauten haben oft große Räume und schlechtere Dämmung, weshalb die Heizlast hoch ist. 45°C Vorlauf führt dann zu extrem großen Heizkörpern, die baulich nicht passen. Besser: Kombination aus Dämmung + FBH oder Wechsel auf hocheffiziente Wärmepumpen mit Vorlauf 55–60°C (bei Wärmepumpencop von 3,5–4,0).
Nächste Schritte
Laden Sie Ihre Gebäudepläne in den Mepbau Heizlast-Rechner und berechnen Sie raum-weise die Heizlast. Der Rechner schlägt automatisch passende Heizkörper vor und zeigt, ob Austausch notwendig ist oder ob FBH die bessere Lösung ist.
Legen Sie Ihre Heizkörper für Wärmepumpenbetrieb jetzt aus — mit LMTD-Rechner und Normkonformität nach DIN EN 442 und VDI 4645.
→ Heizlast und Heizkörper berechnen
