Warmwasser Zirkulation mit Zirkulationspumpe

Was Sie zur Warmwasser-Zirkulation mit Zirkulationspumpe wissen sollten

Bei einer zentralen Warmwasseranlage kommt es immer wieder vor, dass es nach dem Aufdrehen des Wasserhahns eine ganze Weile dauert, bis das Wasser die gewünschte Temperatur hat. Eine Zirkulationsleitung mit einer passenden Zirkulationspumpe sorgt dann für Abhilfe.

Aber warum kommt das Wasser so kalt aus der Leitung? Über Nacht kühlt das Wasser in der Leitung entsprechend ab. Dieses Wasser muss dann erstmal abfließen. Dabei spielt es keine Rolle, welche Wassertemperatur am Wasserhahn eingestellt wird. 

Das Problematische daran ist, dass auf diese Weise sehr viel Wasser ungenutzt verbraucht wird. Das gilt vor allem beim täglichen Duschen, wo ein kalter Guss in der Regel weniger erwünscht ist und man lieber abwartet, bis sich das Wasser auf eine angenehme Temperatur erwärmt hat. Unnötiges Trinkwasser wird hierbei verschwendet und kostet nicht nur Frischwasser- sondern auch Abwassergebühren!

Funktionsweise der Warmwasser Zirkulation mit Zirkulationspumpe

Eine Möglichkeit, dieser Unannehmlichkeit zu begegnen, liegt in der Installation einer Zirkulationsleitung mit Zirkulationspumpe. Bei dieser bildet die Warmwasserleitung einen Kreislauf, der am Kaltwasserzufluss in den Warmwasserspeicher beginnt und von dort zunächst durch den Wassererwärmer (z.B. dem Warmwasserspeicher) führt. Von dort aus fließt das erwärmte Trinkwasser auf direktem Wege zu den einzelnen Verbrauchsstellen, also beispielsweise zum Duschanschluss. Danach führt der Kreislauf wieder zurück in Richtung Warmwasser-Speicher. Eine Zirkulationspumpe, die in der Rückleitung nahe dem Warmwasserbereiter montiert ist, sorgt für die notwendige Umwälzung des warmen Wassers im Rohrleitungssystem.

Dank dieser Zirkulation gelingt es dann auch, beim Aufdrehen des Wasserhahns schneller an warmes Wasser zu gelangen.

Größere Gebäude verfügen oftmals über mehrere Zirkulationsstränge. Dabei können sowohl einzelne, leistungsfähigere Pumpen oder mehrere einzelne zum Einsatz kommen. Voraussetzung ist natürlich, dass das gesamte System hydraulisch abgeglichen ist.

Es kann, genau wie bei der Heizungsverteilung, auch bei solchen Zirkulationssystemen zu Unregelmäßigkeiten kommen. Leitungen mit einem geringen Strömungswiderstand können hohe Durchflüsse aufweisen, während die Zirkulation an anderen Stellen zu schwach ist. Dadurch kann es notwendig werden, einzelne Stränge mit separaten Pumpen zu versorgen. Auch ein hydraulischer Abgleich kann eine Lösung für dieses Problem sein.

Grafik einer Zirkulationsleitung mit Warmwasser Zirkulationspumpe

Kaltes Trinkwasser aus dem öffentlichen Versorgungsnetz strömt in den Warmwasserspeicher. Im Warmwasserspeicher befindet sich üblicherweise eine Heizschlange, die an den Heizkessel angeschlossen ist. Das Heizungswasser erwärmt so das kalte Trinkwasser auf die gewünschte Temperatur von hier 60°C. 

Die Zirkulationspumpe sorgt nun für die Umwälzung des warmen Wassers. Es entsteht ein Zirkulation-Kreislauf, der am Warmwasserspeicher beginnt und von dort bis zur Zapfstelle, hier ein Waschbecken, geht und über die Zirkulationsleitung zurück zum Warmwasserspeicher führt. Wichtig ist, dass die Temperatur des warmen Wassers dabei um maximal 5°C abkühlen darf. 

Der Energieverbrauch einer Warmwasser Zirkulationspumpe

Solange eine Zirkulationspumpe in Betrieb ist, benötigt sie zum Verrichten ihrer Arbeit elektrische Energie. Bei neu installierten Pumpen in Einfamilienhäusern liegt die aufgenommene Leistung beispielsweise zwischen 10 und 30 Watt. Ältere Modelle können jedoch deutlich mehr Leistung für die Zirkulation beanspruchen. In solchen Fällen kann sich der Austausch durch ein moderneres Gerät schnell wieder amortisieren. Gerade neuere Geräte sind oftmals auch mit einem integrierten Thermostat ausgestattet, über das die Pumpe nach Erreichen einer bestimmten Temperatur automatisch abgeschaltet wird.

Auch ist zu bedenken, dass Warmwasserleitungen ständig Wärme verlieren, solange sie warmgehalten werden.

Zusätzlich können Zirkulationsleitungen das Haus in den Sommermonaten in ungewünschtem Maße erwärmen. Wie hoch der Wärmeverlust durch die Zirkulation letztlich ausfällt, ist von der Isolation der Leitungen, der Warmwassertemperatur und der Umgebungstemperatur abhängig. Und diese Mengen sind keinesfalls zu vernachlässigen, denn sie können signifikant über dem Stromverbrauch der Zirkulationspumpe liegen.

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Es ist wichtig, sämtliche Warmwasserleitungen mit einer effektiven Wärmedämmung zu versehen, denn Wärmeverluste kosten bares Geld! Dennoch kann es gerade an Nahtstellen oder bei bestehenden Leitungen die Unterputz liegen, zu unnötig hohen Wärmeverlusten kommen. 


Warmwasser Zirkulation: Die richtige Temperatur finden

Eine weitere Möglichkeit zur Optimierung liegt nun darin, die Temperatur für das Warmwasser richtig einzustellen. Sie sollte weder zu hoch sein noch zu gering. Zu niedrige Temperaturen können die Vermehrung von Legionellen-Bakterien begünstigen. Um dem entgegenzuwirken, sollte die Warmwassertemperatur im Speicher nicht weniger als 60°C betragen.

Es ist jedoch nicht nötig, die komplette Zirkulationsleitung aus Angst vor Bakterien den ganzen Tag über mit hoher Leistung zu betreiben. Das wäre zudem mit einer hohen Vorlauftemperatur verbunden, die sich wiederum sehr ungünstig auf die Effizienz von Wärmepumpen und Brennwertkesseln auswirken würde. 

Hierzu gibt es heute neben der klassischen zeitabhängigen Steuerung der Zirkulationspumpe mittels Zeitschaltuhr, die wir im übrigen nicht für die beste Lösung halten, eine temperaturabhängige Steuerung. Sobald das rückfließende Wasser unter einen festgelegten Punkt sinkt, wird die Zirkulationspumpe eingeschaltet. 

Es kann innerhalb des Systems jedoch einzelne Stellen geben, an denen auch während des Betriebs eine zu geringe Temperatur erreicht wird. Diese sind meist auf eine unzureichende Wärmedämmung zurückzuführen. Bemerkbar macht sich das Problem durch eine zu gering Temperatur der Rückleitung bzw. eine zu niedrige Rücklauftemperatur.

Trotz Zirkulationspumpe: Kurze Wege bevorzugt

Schon beim Bau einer neuen Warmwasser-Anlage sollte darauf geachtet werden, dass die Warmwasserleitungen möglichst kurz sind und nicht an Außenwänden entlanggeführt werden. Eine ausreichende Wärmedämmung ist zum Schutz der Trinkwasserqualität wichtig und sollte nicht vernachlässigt werden. Kurze Wege lassen sich vor allem in Häusern realisieren, in denen Küchen und Badezimmer nah beieinander bzw. direkt übereinander angeordnet und nicht über die gesamte Fläche des Hauses verteilt sind. Stagnationswasser in Leitungen, die nicht oder nur sehr selten benutzt werden,  ist zu verhindern. 

Zirkulationspumpe: Regelung per Zeitschaltuhr

Eine andere Möglichkeit liegt darin, die Zirkulationspumpe mit einer Zeitschaltuhr zu versehen oder an die Heizungsregelung anzuschließen und die interne Zeitschaltuhr der Heizungsregelung zu nutzen. Diese wird dann so programmiert, dass die Pumpe zum Beispiel morgens, mittags und abends automatisch aktiviert wird. Also immer zu Tageszeiten, an denen von einem erhöhten Warmwasserbedarf ausgegangen werden kann. Wird die Betriebszeit der Pumpe auf diese Weise dem tatsächlichen Bedarf angepasst, sind enorme Energieeinsparungen die Folge. Die zusätzlichen Kosten für die Zeitschaltuhr haben sich in kürzester Zeit amortisiert.

Dabei muss jedoch darauf geachtet werden, dass die Temperatur hoch genug ist, um im gesamten Zirkulationssystem die Vermehrung von Legionellen zu verhindern. Die Pumpe sollte deswegen unter Verwendung eines Thermostats erst dann abgeschaltet werden, sobald die Temperatur in der Rücklaufleitung ausreichend hoch ist.

Natürlich sollte vor der Investition in eine Zirkulationspumpe auch darauf geachtet werden, dass diese richtig dimensioniert ist. Eine zu starke Pumpe zieht nur einen unnötig hohen Stromverbrauch nach sich und kann in manchen Fällen Probleme durch die zu hohen Fließgeschwindigkeiten mit sich bringen.

Warmwasser-Zirkulation in Kombination mit Durchlauferhitzer

Dezentral montierte Durchlauferhitzer sind nicht dazu geeignet, als Wassererwärmer mit einer Zirkulation zu arbeiten. Denn solange die Pumpe laufen würde, muss auch der Durchlauferhitzer immer wieder aktiviert werden. Wird die Warmwasserbereitung von der Heizungsanlage mit übernommen, kann die Aktivierung der Zirkulationspumpe zu unerwünschten und häufigen Unterbrechungen des Heizbetriebs führen. Dadurch wird der Heizkessel auf oftmals unnötig hohe Temperaturen hochgefahren. Wird ein elektrischer Durchlauferhitzer verwendet, ist umso mehr auf eine Regelung per Thermostat zu achten, da er wegen des zulaufenden Warmwassers sonst während des Betriebs zu heiß werden würde.

Bei einer dezentralen Warmwasserbereitung mit Durchlauferhitzer wurde und wird eine Zirkulationsleitung nicht vorhanden sein bzw. nicht vorgesehen, da hier die Rohrleitungslängen und die darin enthaltene Wassermenge so gering sind, dass eine Zirkulationsleitung unsinnig ist.

Warum sind Zirkulationspumpen für die Trinkwasserhygiene so wichtig?

Trinkwasser ist eines der meistgenutzten Lebensmittel und unterliegt strengsten Kontrollen. Doch durch längere Stillstandszeiten zum Beispiel in den Rohrleitungen im Haus, kann es zur Verkeimung kommen. Einige dieser Keime und Bakterien können gesundheitsgefährdend sein. So zum Beispiel die Legionellen. Legionellen sind Mikroorganismen, die sich vor allem im stehenden, warmen Wasser vermehren. Werden die Bakterien eingeatmet, können sie eine sehr gefährliche Atemwegserkrankung auslösen - die sogenannte Legionellose, auch Legionärskrankheit genannt. Zirkulationspumpen sorgen beispielsweise in Trinkwasserkreisläufen dafür, dass sich Bakterien im Trinkwasser nicht vermehren können oder gar nicht erst entstehen, in dem sie das Wasser in Bewegung halten. 

Zirkulationsleitungen, Zirkulationspumpe und Legionellen - Was Sie wissen müssen

In einigen Fällen haben wir festgestellt, dass die Bewohner trotze einer defekten Zirkulationspumpe keine Einschränkungen mit der Bereitstellung des warmen Wassers haben. ACHTUNG: Dies ist jedoch eine sehr gefährliche Situation. Denn die Zirkulationsleitung ist dauerhaft mit Wasser gefüllt. Und dieses Wasser wird nicht umgewälzt, wenn die Zirkulationspumpe defekt ist. Das Wasser stagniert also in der Leitung und krankheitserregende Keime und Bakterien wie z.B. die Legionelle vermehren sich in dieser nicht durchspülten Leitung (Todleitung). Da die Leitung aber mit dem Warmwasserspeicher und den Zapfstellen in der Wohnung verbunden ist, kann das gesamte Trinkwassersystem mit Keimen verseucht werden.

Dies führt zu erheblichen gesundheitlichen Risiken. Daher ist eine regelmäßige Überprüfung des Trinkwassersystems inklusive der Zirkulationsleitung seit 01.01.2013 in Gebäuden mit mehr als zwei Wohneinheiten und mehr als 400 Liter Speicherinhalt oder mehr als 3 Litern Wasservolumen zwischen Warmwasserspeicher und weit entferntester Zapfstelle vom Gesetzgeber vorgeschrieben und in der TrinkwasserVerordnung (TrinkWV) , dem DVGW Arbeitsblatt W551 sowie der VDI 6022 geregelt. Danach darf die Warmwassertemperatur am Austritt des Warmwasserspeichers dauerhaft nicht kleiner als 60 °C sein. Im Falle einer größeren Abnahme von warmem Wasser, wenn zum Beispiel mehrere Duschen gleichzeitig benutzt werden, darf die Temperatur nicht unter 45 °C fallen! Da jedoch bei mehr als 60°C verstärkt der im Trinkwasser enthaltene Kalk ausfällt, ist in Regionen mit härterem Wasser eine Wasseraufbereitung zu empfehlen. 

Auch das Risiko des Verbrühens ist bei Wassertemperaturen zu berücksichtigen! Da jedoch das Gefährdungsrisiko durch Keime und Bakterien deutlich größer ist als die Folgen der höheren Warmwassertemperaturen, wird diese Punkt häufig billigend in Kauf genommen. Doch Achtung: Sie als Betreiber einer Warmwasseranlage haben die Verantwortung, Gefahren der Bewohnern zu vermeiden.

Übrigens: Trinkwasseranlagen, die vorstehende Kriterien erfüllen, müssen alle 3 Jahre auf Legionellen (Legionella pneumophila) untersucht werden!

Legionellenprüfung: Ausnahme bei Kleinanlagen

Warmwasseranlagen mit wenige als 400 Liter Wasservolumen im Warmwasserspeicher oder weniger als 3 Liter Wasserinhalt zwischen Warmwasser-Speicher und der Zapfstelle, die am weitesten vom Speicher entfernt ist, gelten als Kleinanlagen und betreffen überwiegend das Einfamilienhaus. 

Hier gibt es eine Erleichterung der vorgeschriebenen Grenzwerte.

Für Kleinanlagen, die einen hohen Warmwasserverbrauch haben und mit regenerativen Energien wie einer thermischen Solaranlage oder einer Wärmepumpe beheizt werden, muss die Warmwasser-Temperatur im Warmwasser-Speicher mindestens 50°C betragen, wenn eine Nachheizung auf 60°C möglich ist. 

 

 

Tipps für den Betrieb einer Anlage mit Warmwasser-Zirkulation

Keine Herunterregelung des Warmwassers im Sommer

Das Wetter ist nahezu unerträglich heiß oder schwül? Dann muss oftmals eine kühle Dusche her. Dadurch lassen sich Energiekosten einsparen? Falsch gedacht, denn die Wassertemperatur im Sommer herunterzuregeln kann sogar dafür sorgen, dass gesundheitsschädliche Keime in Ihr Rohrsystem gelangen. Natürlich ist sparen zwar grundsätzlich sinnvoll, dennoch sollte damit nicht am falschen Ende begonnen werden. Zwar muss die Wassertemperatur zum Duschen im Sommer ja nicht allzu hoch sein, dennoch rät der VPB, der Verband Privater Bauherren dringend davon ab, die Temperatur herunterzuregeln und auf diese Weise Geld sparen zu wollen. Schließlich sind die Wasserleitungen dann nur wenig benutzt und lauwarm, sodass sich Keime hier leider sehr wohl fühlen. 

Legionellen im Rohrsystem

Legionellen sind nicht ohne Grund so gefürchtet. Sie sind der Auslöser von Legionellose, einer Legionärskrankheit, der nicht selten tödlich verläuft. Bei diesen Bedingungen fühlen sich Legionellen allerdings sehr wohl. Lebensgefährlich Lungenentzündungen können die Folge davon sein. Die dafür verantwortlichen Bakterien lassen sich immer im Trinkwasser und im Warmwasser nachweisen. Ist die richtige Warmwassertemperatur jedoch eingestellt und auch die Legionellenschaltung installiert haben die Bakterien keine Chance mehr, sich gut vermehren zu können. Temperaturen über 60 Grad mögen Legionellen überhaupt nicht.

Heißes Durchspülen der Leitungen

Laut VPB ist es empfehlenswert, die Wassertemperatur immer bei rund 55 Grad oder mehr zu halten. Nach längerer Abwesenheit, also beispielsweisen nach dem Sommerurlaub, sollten die Leitungen gründlich mit heißem Wasser durchgespült werden. Erst im Anschluss daran kann das Wasser wieder uneingeschränkt benutzt werden.

Auch sehr niedrige Wassertemperaturen sind sicher, da Legionellen nicht gedeihen, wenn das Wasser lediglich zehn Grad warm ist. Ist die heimische Leitung richtig verlegt, kommt das Wasser bei dieser Temperatur garantiert immer trinkfrisch aus der Leitung. 

Effektiver Schutz vor Erkrankung nicht nur bei Zirkulationsleitungen

Wassertemperaturen zwischen 30 und 40 Grad Celsius laden Legionellen geradezu zu einer Party ein. Zwar ist das Trinken von Leitungswasser, in welchem Legionellen enthalten sind nicht unbedingt schädlich, dennoch kann es insbesondere dort zu einer Gefährdung kommen, wo Wasserdampf durch fein verstaubende Duschköpfe und durch eine erhöhte Wassertemperatur entstehen kann. In diesen Fällen werden die Legionellen nämlich über die Atemwege aufgenommen und gelangen dann direkt in die Lunge. Der Verbraucher ist ab einer Wassertemperatur von 60 Grad jedoch sicher. Zusätzlicher Schutz mit einer Legionellenschaltung. Bei einer Legionellenschaltung handelt es sich um eine thermische Desinfektion. Dabei erhitzt die Legionellenschaltung das komplette Trinkwasser, das Warmwasser im Speicher und in den Zirkulationsleitungen auf 70 Grad. Ein paar Minuten in der Woche reichen dabei völlig aus. Auf diese Weise sorgt die Legionellenschaltung für ein legionellenfreies Trinkwasser und Warmwasser. Moderne Heizungsregelungen haben die thermische Desinfektion bereits integriert. Bei älteren Regelungen muss dies ggf. von Hand erfolgen. 

Eine moderne Trinkwarmwasser-Zirkulationspumpe wie die Wilo-Star-Z 15 TT kann zur automatischen thermischen Desinfektion, der sogenannten Legionellenschaltung beitragen. Ihr eingebauter Thermostat erfasst die Wassertemperatur vor Eintritt in den Trinkwassererwärmer und reguliert die Durchflussmenge so, dass der vorgeschriebene Temperaturbereich eingehalten wird. Außerdem unterstützt sie zusammen mit dem Regelventil die automatische thermische Desinfektion, indem sie sich automatisch einem eventuell höheren Volumenstrom anpasst.

Trinkwasser-Zirkulationspumpen: Stromkosten reduzieren und staatliche Förderung erhalten!

Auch wenn die Zirkulationspumpe noch einwandfrei läuft, kann sich ein Austausch lohnen, wenn die Pumpe bereits älter als zwei Jahre ist. Das wird jetzt sogar staatlich gefördert.

Ihre Trinkwasserzirkulationspumpe funktioniert noch ohne Probleme, ist aber schon einige Jahre alt? Dann lohnt sich der Austausch gegen eine Stromsparende Hocheffizienzpumpe, wie zum Beispiel die Wilo-Stratos PICO-Z oder die Wilo-Star-Z NOVA trotzdem.

Die Kosten für Pumpe und Austausch rechnen sich durch die Energieersparnis meist schon nach wenigen Jahren - das schont den Geldbeutel und die Umwelt. Deshalb wird der Austausch alter Zirkulationspumpen gegen moderne Hocheffizienzpumpen jetzt auch staatlich gefördert: Auf Antrag bekommen private Hausbesitzer einen Zuschuss von 30 Prozent der Nettokosten auf die Handwerkerrechnung für Pumpe und Installation.

Weitere Informationen rund um die Förderung und den Pumpentausch gibt es auf www.pumpenförderung.de.

Energieeinsparung 5 Jahre garantiert

Verlassen Sie sich auf uns! Wir geben Ihnen eine Garantie auf Ihre neue Hocheffizienz-Pumpe von 5 Jahren! Dank der Handwerkermarke können Sie sich zusätzlich auf verlässliche Produkte und eine Nachkauf-Garantie von 10 Jahren sowie eine schnelle Ersatzteillieferung verlassen!