Gradtagzahlverfahren: was der Rechner kann und wo er aufhört

Im Kundengespräch fällt irgendwann die Frage: „Was spare ich denn nun?” Eine ehrliche Antwort braucht ein Verfahren — und das Wissen, wo dieses Verfahren aufhört. Beides steht hier.

Wie eine Gradtagzahl entsteht

Das Verfahren ist im Kern eine Summe. Für jeden Heiztag wird die Differenz zwischen Innentemperatur und mittlerer Tagesaußentemperatur gebildet und über alle Heiztage aufaddiert:

GTZ = Σ (Ti − Ta) über alle Heiztage

Ein Heiztag ist ein Tag, an dem die mittlere Außentemperatur unter der Heizgrenztemperatur liegt. Der Standardansatz in Deutschland ist G20/15: 20 °C Innentemperatur, 15 °C Heizgrenze. Für Altbauten sind 15 °C sinnvoll; gut gedämmte Gebäude kommen mit 12 °C oder weniger aus, weil sie später zu heizen beginnen.

Daraus folgt der überschlägige Heizwärmebedarf eines Bauteils:

Q = U · A · Gt · 24 / 1000  [kWh/a]

U ist der Wärmedurchgangskoeffizient, A die Fläche, G_t die Gradtagzahl in Kelvintagen. Der Faktor 24 rechnet Tage in Stunden um, die 1000 von Watt in Kilowatt.

Wo das Verfahren aufhört

Das ist der wichtigere Teil. Das Gradtagzahlverfahren bildet ausschließlich den Transmissionswärmeverlust ab. Nicht enthalten sind:

• Lüftungswärmeverluste — je nach Nutzung ein erheblicher Anteil
• Solare Gewinne durch Fenster
• Interne Gewinne aus Personen, Beleuchtung, Geräten
• Wärmebrücken — die im Schimmelkontext entscheidende Größe
• Warmwasser — der Vergleich ist ausdrücklich „ohne Energie für Warmwasser” zu führen

Dazu kommt eine methodische Unschärfe: Die Heizgrenztemperatur wird in den Normen als fester Wert angesetzt, ändert sich real aber tage- und stundenweise mit Sonneneinstrahlung, Wärmestrahlung des Himmels und Wind.

Und: Gradtagzahlen sind stark ortsabhängig und gelten immer nur für eine Klimazone — schon innerhalb einer Zone kann der Standort abweichen. Sie beschreiben zudem naturgemäß die Vergangenheit; für ein künftiges Jahr sind sie eine Annahme.

Was das für eine Ersparnisrechnung bedeutet

Eine Größenordnung fürs Gespräch — mehr nicht. Konkret heißt das:

1. Keine Prozentangabe ohne Ausgangs-U-Wert. Dieselbe absolute Verbesserung ergibt bei U = 1,4 einen ganz anderen Prozentwert als bei U = 0,24. Eine Prozentzahl ohne Bezugsbasis ist beliebig.
2. Keine Ersparnis ohne Randbedingungen. Fläche, U-Wert vorher, angenommene Verbesserung, Energiepreis, Anlagenwirkungsgrad, Gradtagzahl — alle sechs gehören genannt, sonst ist die Zahl nicht nachprüfbar.
3. Die angenommene Verbesserung ist eine Annahme. Sie ist keine Produktzusage, solange kein geprüfter Nachweis vorliegt. Konservativ rechnen ist im Kundengespräch nicht Bescheidenheit, sondern Selbstschutz.

CO₂ mitrechnen — aber mit dem richtigen Faktor

Die CO₂-Ersparnis folgt direkt aus der eingesparten Energiemenge, multipliziert mit dem Emissionsfaktor des Energieträgers. Erdgas liegt bei rund 0,2 kg CO₂ je kWh, Heizöl höher. Der Faktor gehört zum Ergebnis dazu, sonst lässt sich die Zahl nicht einordnen.

Ein Wort zur Rechtslage

Eine überschlägige Rechnung ist keine Nachweisführung. Für Anforderungen nach dem Gebäudeenergiegesetz und für Förderprogramme werden Bemessungswerte der Wärmeleitfähigkeit aus DIN 4108-4, einer allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung, einer Europäisch Technischen Bewertung oder einer harmonisierten Produktnorm verlangt.

Begriffe wie „effektiver U-Wert”, „dynamischer U-Wert” oder „U-Wert unter Realbedingungen” sind dafür ausdrücklich nicht anerkannt. Wer damit einen Förderantrag begründet, riskiert dessen Ablehnung.

Zum Selberrechnen

Der Ersparnisrechner auf dieser Seite arbeitet nach genau diesem Verfahren. Er rechnet vollständig im Browser — keine Übertragung, keine Speicherung — und legt jede Annahme als Eingabefeld offen, damit sie im Gespräch verändert und diskutiert werden kann.

Er liefert eine Größenordnung. Eine Abrechnung liefert er nicht, und das ist kein Mangel, sondern die Grenze des Verfahrens.

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Quellen

• VDI 3807 Blatt 1 — Verbrauchskennwerte für Gebäude, Grundlagen
• Bund der Energieverbraucher e. V., „Die Anwendung der Gradtagzahlen GTZ”
• Umweltbundesamt, Emissionsfaktoren für Brennstoffe
• Gebäudeenergiegesetz (GEG) sowie BEG-EM-FAQ zur Anerkennung von U-Wert-Nachweisen
• DIN 4108-4 — Wärme- und feuchteschutztechnische Bemessungswerte

Alle Formeln in diesem Beitrag sind Rechenverfahren, keine Messwerte. Ergebnisse hängen vollständig von den eingesetzten Annahmen ab.