Der Wärmetauscher einer Heizung -Funktion und Anwendungs­beispiele

NADINE KÜMPEL

AKTUALISIERT AM: 08.12.2021

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Ein Wärmetauscher ist Bestandteil vieler Heizungen und sorgt dafür, dass gasförmige Wärme umgewandelt und an das Heizwasser abgegeben werden kann. Wir erklären, wie ein Wärmetauscher funktioniert, in welchen Heizungsarten er eingesetzt wird und welche Kosten für einen Wärmetauscher einzuplanen sind.

Diese Themen erwarten Sie:

Was ist ein Wärmetauscher?

Ein Wärmetauscher oder auch Rekuperator kann Wärme zwischen Stoffen übertragen, obwohl eine räumliche Trennung der Stoffe besteht. Die räumliche Trennung entsteht durch eine wärmedurchlässige Wand aus Metall oder anderen wärmeleitenden Stoffen. Wärmetauscher kommen meist zum Einsatz, um die Wärmeenergie gasförmiger Stoffe an flüssiges Heizwasser abzugeben, welches die Wärme besonders gut leiten und speichern kann.

Aus welchen Materialien bestehen Wärmetauscher?

Wärmetauscher bestehen häufig aus Metall, vereinzelt kommen aber auch die Materialien Emaille, Kunststoff oder Glas vor. Im Heizungsbereich wird heutzutage meist Stahlblech eingesetzt, während im Klimabereich Kupfer und Aluminium und in der Industrie insbesondere Edelstahl genutzt wird. Alle Materialien haben gemeinsam, dass sie besonders gut Wärme leiten können. Da Metall die Wärme am besten leitet, kommt es häufiger zum Einsatz als andere Materialien. 

In welchen Heizungen kommt ein Wärmetauscher zum Einsatz?

Fossile Heizungen

Gasheizung

Bei einer Gasheizung wird Wasser mit einer Gasflamme erhitzt. Die so entstehende Wärme wird wiederum über einen Wärmetauscher an das Heizwasser abgegeben.

Gasbrennwertheizung

Eine Gasheizung mit Brennwerttechnik ist deutlich effizienter als eine normale Gasheizung. Das liegt daran, dass der Wärmetauscher die Energie des durch die Verbrennung von Gas entstehenden Kondenswassers in einem Behältnis zwischenspeichert. Der Heizungsrücklauf führt durch dieses Behältnis und kann so bereits ohne die Energie der eigentlichen Verbrennung vorgeheizt werden. 

Erneuerbare Heizungen

Wärmepumpen

Für Wärmepumpen ist der Wärmetauscher ein unverzichtbares Bauteil. Sogar zwei Wärmetauscher sind hier zum Heizen nötig. Zunächst entzieht eine Wärmepumpe der Außenluft, dem Erdreich oder dem Grundwasser Wärmeenergie. Die der Umwelt entzogene Wärme wird dann in der Wärmepumpe an den ersten Wärmetauscher geleitet. Dieser entzieht der Luft Wärme und gibt sie an ein zirkulierendes Kältemittel weiter. Das Kältemittel verdampft bereits bei niedrigen Temperaturen. Der Verdichter saugt das gasförmige Kältemittel an und komprimiert es. Hierdurch erhöht sich der Druck und die Temperatur des Dampfes. Schließlich wird die Wärme über einen zweiten Wärmetauscher wieder an den Heizkreislauf abgegeben. Das abgekühlte Heizwasser fließt zum ersten Wärmetauscher zurück.

Funktionsprinzip Wärmepumpe

Pelletheizung / Kamin

Auch bei Pelletheizungen und Kaminheizungen ist ein Wärmetauscher empfehlenswert, um effizient zu heizen. Hier wird der Wärmetauscher oft Wassertasche genannt und überträgt die Wärme direkt vom Brennraum auf das Heizwasser. 

Solarthermie

Bei einer Solarthermieanlage werden die Kollektoren durch Sonnenenergie erhitzt und es entsteht Wärme. Diese wird an eine Solarflüssigkeit abgegeben, die dann zu einem Wärmetauscher geleitet wird. Dort wird die Wärme zunächst abgegeben, um dann von einem zweiten Wasserkreislauf aufgenommen zu werden, in dem das Heizwasser zirkuliert. Das Heizwasser kann dann ins Haus geleitet und zur Erwärmung von Brauchwasser oder zum Heizen genutzt werden. Nach dem das Heizwasser seine Wärme abgegeben hat, wird es wieder in den Wärmetauscher zurückgeleitet und kann dort neue Wärme aufnehmen.

Funktion Solarthermie

Wartung eines Wärmetauschers

Der Wärmetauscher ist ein wichtiger Bestandteiler vieler Heizungen. Da er die Effizienz der Heizungen bedeutend steigert, sollte er regelmäßig gewartet werden. Vor allem bei Wärmetauschern in Gasheizungen können häufig Verunreinigungen durch Staub auftreten, die frühzeitig erkannt und beseitigt werden sollten.

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