Ein- und Zweirohrheizungen: Aufbau, Eigenschaften und Unterschiede

In deutschen Haushalten ist die Warmwasser-Zentralheizung nahezu allgegenwärtig. Doch was unterscheidet eigentlich eine Einrohrheizung von einer Zweirohrheizung?

Ein Wärmeverteilsystem sorgt dafür, dass die Heizenergie zu den einzelnen Heizflächen transportiert wird, um dann mit der Wärme den jeweiligen Raum zu beheizen. Dimensionen und Aufbau des Verteilsystems werden stets den individuellen Anforderungen vor Ort angepasst.

Zwei Grundtypen der Zentralheizung lassen sich dennoch voneinander unterscheiden: Ein- und Zweirohrheizung, von denen beide unterschiedliche Eigenschaften aufweisen.

Einrohrheizung und Zweirohrheizung - Schema

Zweirohrheizung

Die Zweirohrheizung ist nach dem Prinzip der Parallelschaltung aufgebaut. Das bedeutet, dass für das Heizungswasser getrennte Vor- und Rücklaufleitungen zur Verfügung stehen. Daraus ergibt sich auch gleich der erste Vorteil, denn durch diese Schaltung lässt sich an allen Heizkörpern eine annähernd gleiche Vorlauftemperatur erzielen und alle Heizkörper bringen annähernd die gleiche Leistung, sofern eine einheitliche Dimensionierung gegeben ist. 

Der nächste Vorteil: die einzelnen Heizkörper beeinflussen sich während des Betriebes gegenseitig nicht. Selbst wenn einer der Heizkörper abgesperrt wird, hat das keinerlei Auswirkungen auf die anderen Heizkörper im Haus.

Zweirohrheizungen haben aber auch ihre Schwächen, denn durch die separaten Vor- und Rücklaufleitungen können einzelne Heizkörper infolge von unterschiedlichen Druckverlusten ungleichmäßig mit Heizungswasser versorgt werden. Je größer die Entfernung der Heizkörper zum Eingangsstrom, desto größer auch die Strömungswiderstände im Rohrnetz. Das macht Gegenmaßnahmen notwendig, denn Wasser sucht sich stets den Weg des geringsten Widerstandes. Der größte Volumenstrom ginge so durch die am günstigsten gelegenen Heizkörper, was eine Unterversorgung der weniger günstig gelegenen Heizkörper nach sich zöge. Um das zu vermeiden, wird ein hydraulischer Abgleich durchgeführt. Damit wird sichergestellt, dass an allen Heizkörpern der gleiche Druckverlust entsteht. Darüber hinaus lässt sich noch der maximale Durchfluss im Heizkörper am Thermostatventil einstellen.

Tichelmannsystem: Sonderform mit gleichen Weglängen

Es gibt jedoch eine Sonderform der Zweirohrheizung, bei der kein hydraulischer Abgleich nötig ist. Bei dieser werden die Rohre nach dem System gleicher Weglängen verlegt. Dieses Prinzip wurde vom deutschen Heizungsingenieur Tichelmann entwickelt. Es baut darauf auf, dass die Summe sämtlicher Rohrlängen aus Vor- und Rücklauf bei jedem Heizkörper identisch ist. Dadurch werden annähernd gleiche Druckverluste bewirkt, was den hydraulischen Abgleich überflüssig macht.

Einrohrheizung

Bei der Einrohrheizung lässt sich das Prinzip der klassischen Reihenschaltung erkennen. Es basiert auf einer Ringleitung, die an allen Heizkörpern vorbeiführt. Vor- und Rücklauf der einzelnen Heizkörper sind an die selbe Rohrleitung angeschlossen. Eine Variante davon ist das Nebenschlusssystem, bei dem ein Teil des Heizungswassers durch den Heizkörper strömt, während der andere durch eine Kurzschlussstrecke geführt wird.

Im Vergleich zum Zweirohrsystem werden Einrohrheizungen als besonders preisgünstig angesehen. Als Begründung wird oftmals angeführt, dass wegen der konstanten Durchflussmenge nur ein Rohrquerschnitt dimensioniert werden müsse. Darüber hinaus seien Material- und Arbeitsaufwand geringer. Lässt sich jedoch durch die örtlichen Gegebenheiten keine Ringverlegung umsetzen und muss stattdessen eine Rückführung verlegt werden, relativieren sich diese Argumente schnell wieder. Und auch in den Fällen, in denen eine Ringverlegung möglich ist, ist die Einsparung an Materialien vergleichsweise gering. Einrohrsysteme benötigen einen konstant großen Rohrquerschnitt, der für den Gesamtvolumenstrom dimensioniert ist. 

Nachteil der Einrohrheizung

Ein Nachteil der Einrohrheizung liegt darin, dass sich die Temperatur des Heizungswassers mit der zurückgelegten Wegstrecke und jedem durchlaufenen Heizkörper verringert. Die Heizflächen müssen, um effektiv genug zu sein, vergrößert werden, je weiter sie vom Eingangsstrom entfernt liegen. Eine gegenseitige Beeinflussung bleibt dennoch nicht aus. Wird ein Heizkörper abgeschaltet, beeinflusst er damit alle anderen, die in der Heizkette folgen. Es gibt allerdings Planungsempfehlungen, mit denen sich solche Effekte minimieren lassen. 

Eine dieser Empfehlungen besagt, dass der Raum mit dem größten Heizbedarf möglichst am Anfang des Heizstrangs angebunden werden soll. Zudem ist es empfehlenswert, zwischen Vor- und Rücklauf eine Temperaturdifferenz von 10 Kelvin festzulegen. Das begrenzt die Leistungen aller angebundenen Heizkörper auf ungefähr 12 kW.

Ein weiterer Nachteil ist die sogenannte Mikrozirkulation, bei der Heizwasser über den Rücklaufanschluss in den Heizkörper gelangt und diesen trotz geschlossenen Ventils geringfügig erwärmt. Die Ursache hierfür ist der thermische Auftrieb, der eine Folge des Dichteunterschieds zwischen kühlem Wasser im Heizkörper und dem warmen Verteilwasser ist. Dieser Effekt tritt zwar auch bei Zweirohrsystemen auf, jedoch in so geringem Maße, dass er vernachlässigt werden kann.

Einrohrheizung oder Zweirohrheizung: Die Systeme im Vergleich

Im direkten Vergleich beider Systeme zeigt sich, dass Zweirohrsysteme energetische Vorteile mit sich bringen, die sich wiederum günstig auf die Betriebskosten auswirken. Die Vorteile, die sich aus Planung, Materialverbrauch, Montage und Flexibilität bei der Einrohrheizung ergeben, sind demgegenüber kaum von Gewicht. Eine nennenswerte Investitionskostendifferenz lässt sich jedenfalls nicht feststellen. Insgesamt spricht also mehr für die Zweirohrheizung, was sich auch in ihrer größeren Verbreitung in der Praxis widerspiegelt.

Immer wichtig: Der hydraulische Abgleich

Egal ob Einrohrheizung oder Zweirohrheizung, ein ordnungsgemäß durchgeführter hydraulischer Abgleich erhöht den Komfort und spart gleichzeitig in zweifacher Weise Energiekosten. Denn die Heizungspumpe muss weniger Heizungswasser umwälzen. Dadurch sinken die Stromkosten für die Heizungspumpe und die Wärmeverluste der Rohrleitungen. 

Dank hochmoderner Heizungspumpen können Sie den Stromverbrauch nochmals deutlich sinken.