Leistung eines Durchlauferhitzers

Welche Leistung braucht ein Durchlauferhitzer für eine Zapfrate in l/min bei gegebener Temperaturerhöhung?

P = \frac{V ˙ \cdot c \cdot Δ T}{60}

P = \frac{V ˙ \cdot c \cdot Δ T}{60}

V ˙ = \frac{P \cdot 60}{c \cdot Δ T}

Δ T = \frac{P \cdot 60}{V ˙ \cdot c}

Umstellen nach

Ein Durchlauferhitzer erwärmt das Wasser im Durchfluss ohne Speicher, muss also die gesamte Leistung in dem Moment aufbringen, in dem gezapft wird. Die nötige Leistung folgt aus der Wärmebilanz: Zapfvolumenstrom mal Wärmekapazität mal Temperaturerhöhung. Mit dem Volumenstrom in Liter je Minute, wie er auf Armaturen und Duschköpfen angegeben wird, und der Division durch 60 ergibt sich die Leistung direkt in Kilowatt.

Die Formel zeigt, warum elektrische Durchlauferhitzer für Duschen 18 bis 27 kW benötigen und einen Drehstromanschluss brauchen: Schon eine sparsame Dusche mit 8 l/min erfordert bei 28 K Temperaturerhöhung über 15 kW. Im Winter ist die Kaltwassertemperatur niedriger (bis etwa 5 °C), die Temperaturerhöhung also größer – die Auslegung sollte diesen Fall abdecken.

Größen und Einheiten

Symbol	Bedeutung	Einheit
$P$	Heizleistungan das Wasser übertragene Leistung; bei Elektrogeräten ≈ Anschlussleistung (Wirkungsgrad ≈ 99 %)	kW
$V ˙$	ZapfvolumenstromWarmwassermenge je Minute an der Entnahmestelle	l/min
$c$	spezifische Wärmekapazität Wasserfür Trinkwasser 4,19 (1 l ≙ 1 kg)	kJ/(kg·K)
$Δ T$	TemperaturerhöhungAuslauftemperatur minus Kaltwassertemperatur	K

Ergebnis

Rechenweg

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GrafikLeistung über dem Zapfvolumenstrom

Beispiel: ≈ 15,6 kW → Gerät 18 kW (Winter: 21 kW)

Ergebnis ohne Gewähr – ersetzt keine Fachplanung.

Beispiel

In einem Bad soll ein elektrischer Durchlauferhitzer die Dusche versorgen. Der Sparduschkopf liefert 8 l/min, das Duschwasser soll 38 °C haben, das Kaltwasser hat 10 °C. Welche Leistung ist nötig?

Temperaturerhöhung: ΔT = 38 °C − 10 °C = 28 K. Volumenstrom: 8 l/min ≙ 8 kg/min.
Wärmestrom je Minute: 8 kg/min · 4,19 kJ/(kg·K) · 28 K = 938,6 kJ/min.
Auf Sekunden umrechnen: 938,6 kJ/min ÷ 60 s/min = 15,6 kJ/s = 15,6 kW.
Gewählt wird ein Gerät mit 18 kW; damit bleibt Reserve für kälteres Winterwasser (5 °C → ΔT = 33 K → 18,4 kW) – bei 21 kW auch dafür ausreichend.

Ergebnis: ≈ 15,6 kW → Gerät 18 kW (Winter: 21 kW)

Gültigkeit & Hinweise

Gilt für die stationäre Erwärmung ohne Speicher; bei Gas-Durchlauferhitzern ist die Nennwärmeleistung durch den Wirkungsgrad (≈ 0,85 … 0,95) zu teilen, um die Nennwärmebelastung zu erhalten.
Elektronisch geregelte Geräte begrenzen bei zu hoher Zapfrate den Durchfluss, damit die Solltemperatur gehalten wird – die Formel zeigt dann die maximal mögliche Zapfrate (Umstellung nach V̇).
Elektrische Durchlauferhitzer ab 12 kW benötigen einen Drehstromanschluss und die Zustimmung des Netzbetreibers (TAB).

Typische Fehler

Volumenstrom in l/h statt l/min einsetzen – Faktor 60.
Kaltwassertemperatur im Sommer ansetzen und das Gerät damit für den Winter zu klein wählen.

Verwandte Formeln:

Quelle: Grundlagen Sanitärtechnik, z. B. Recknagel/Sprenger