Gradtagszahl berechnen: Heizgradtage nach VDI 3807

Die Gradtagszahl (in der VDI-Richtlinie als Gradtagzahl bezeichnet, umgangssprachlich auch Heizgradtage, Gradtage oder Gradzahl genannt) ist die nach VDI 3807 Blatt 1 genormte Kennzahl fuer den Waermebedarf einer Heizperiode. Sie summiert fuer jeden Tag mit einer Aussentemperatur unter der Heizgrenze die Differenz zur angenommenen Raumsolltemperatur und gibt das Ergebnis in Kelvintagen (Kd) an.

Die Standardvariante G20/15 setzt dabei 20 °C Raumsolltemperatur und 15 °C Heizgrenze voraus.

Die international gebraeuchliche Bezeichnung Heating Degree Days folgt demselben Prinzip, nutzt aber teils andere Basistemperaturen als die deutsche Normvariante – Werte aus englischsprachigen Quellen sind deshalb nicht ohne Umrechnung vergleichbar.

Mit G20/15 als gemeinsamer Referenz lassen sich Heizperioden unterschiedlicher Jahre und Standorte unabhaengig vom tatsaechlichen Winter vergleichen: Wer die Gradtagszahl zweier Zeitraeume kennt, kann Heizkostenveraenderungen von reinen Wettereffekten trennen.

Dieser Rechner deckt drei Wege dazu ab – aus zwoelf Monatsmitteln, aus Heiztagen mit mittlerer Aussentemperatur oder als Witterungsbereinigung eines gemessenen Verbrauchs – und stellt zusaetzlich die DWD-Klimanormalperiode 1991–2020 fuer sechs deutsche Grossstaedte als Startwerte bereit.

Die sechs hinterlegten Staedte zeigen, wie stark sich die Gradtagszahl regional unterscheidet: Dresden kommt im langjaehrigen Mittel auf rund 3.596 Kd, Berlin auf rund 3.542 Kd, Hamburg auf rund 3.518 Kd, Muenchen auf rund 3.496 Kd, Koeln auf rund 3.203 Kd und Stuttgart auf rund 3.143 Kd – zwischen dem hoechsten und dem niedrigsten Wert liegen also mehr als 450 Kd Unterschied allein durch die Lage in Deutschland.

Wer den eigenen Standort keiner der sechs Staedte zuordnen kann, traegt stattdessen die eigenen zwoelf Monatsmittelwerte ein.

Fuer alle, die einen gemessenen Heizenergieverbrauch fair vergleichen wollen – etwa vor und nach einer Sanierung –, rechnet der dritte Modus den Verbrauch mit dem Klimafaktor aus langjaehriger und tatsaechlicher Gradtagszahl witterungsbereinigt um und weist zusaetzlich einen flaechenbezogenen Kennwert in kWh je m² und Kd aus.

Waehle zuerst die Berechnungsart: 'Aus 12 Monatsmitteln' fuer die genaueste Naeherung, 'Aus Heiztagen und Ø-Aussentemperatur' fuer die Kurzformel, wenn beide Werte bereits vorliegen, oder 'Verbrauch witterungsbereinigen', um einen gemessenen Energieverbrauch auf ein langjaehriges Mittel umzurechnen. Im Monatsmodus waehlst du entweder eine der sechs hinterlegten DWD-Stationen (Berlin, Hamburg, Muenchen, Koeln, Dresden, Stuttgart) als Startwert – dann ersetzen deren Klimanormalperiode-1991–2020-Monatsmittel die zwoelf Eingabefelder vollstaendig – oder du traegst bei 'Eigene Werte eingeben' die zwoelf Monatsmitteltemperaturen deiner Wetterstation oder eigenen Aufzeichnung ein.

Heizgrenze (Standard 15 °C) und Raumsolltemperatur (Standard 20 °C) kannst du bei Bedarf anpassen, etwa auf 12 bis 13 °C Heizgrenze fuer einen gut gedaemmten Neubau mit hohen internen Gewinnen oder 16 bis 17 °C fuer einen unsanierten Altbau.

Im Periodenmodus reichen die Anzahl der Heiztage und die mittlere Aussentemperatur an genau diesen Tagen – nicht das Jahresmittel, das milde Sommermonate enthaelt und die Gradtagszahl deutlich unterschaetzen wuerde.

Diese beiden Werte liefern haeufig Energieversorger, Wetterstationen oder Verbrauchs-Apps bereits fertig.

Im Bereinigungsmodus traegst du den gemessenen Verbrauch in kWh, die Gradtagszahl des Abrechnungszeitraums, die langjaehrige Gradtagszahl am Standort (zum Beispiel aus der Tabelle unten fuer die naechstgelegene Station) sowie die beheizte Wohnflaeche ein.

Aus diesen vier Werten berechnet der Rechner den witterungsbereinigten Verbrauch, den Klimafaktor und einen flaechenbezogenen Kennwert in kWh je m² und Kd.

Monatsmodus: Ein Kalendermonat zaehlt vollstaendig als Heizmonat, wenn sein Temperaturmittel unter der Heizgrenze liegt; fuer jeden Heizmonat wird die Differenz aus Raumsolltemperatur und Monatsmittel mit der Anzahl der Tage des Monats multipliziert, die Summe aller Heizmonate ergibt die Gradtagszahl. Bei der DWD-Normalperiode fuer Berlin (20 °C Raumsolltemperatur, 15 °C Heizgrenze) ergeben sich so 273 Heiztage und eine Gradtagszahl von 3.542,2 Kd – im Schnitt rund 13,0 Kelvintage je Heiztag.

Periodenmodus: Gradtagszahl = Heiztage × (Raumsolltemperatur − mittlere Aussentemperatur der Heizperiode). Beispiel: 200 Heiztage × (20 °C − 5 °C) = 200 × 15 K = 3.000 Kd, im Schnitt 15,0 Kelvintage pro Heiztag.

Diese Kurzformel ist ungenauer als die Monatsmittel-Methode, weil sie den zeitlichen Verlauf der Temperatur innerhalb der Periode nicht abbildet, dafuer aber mit nur zwei bereits bekannten Werten auskommt.

Bereinigungsmodus: Bereinigter Verbrauch = gemessener Verbrauch × Klimafaktor, Klimafaktor = langjaehrige Gradtagszahl ÷ Gradtagszahl des Zeitraums (auf zwei Nachkommastellen gerundet).

Beispiel: 20.000 kWh × (3.500 Kd ÷ 3.000 Kd = 1,17 gerundet) = 23.400 kWh witterungsbereinigt.

Der zusaetzliche Kennwert ergibt sich aus gemessenem Verbrauch ÷ Flaeche ÷ Gradtagszahl des Zeitraums: 20.000 kWh ÷ 150 m² ÷ 3.000 Kd ≈ 0,04 kWh je m² und Kd.

Alle drei Modi legen dieselbe VDI-3807-Definition zugrunde, unterscheiden sich aber im benoetigten Eingabedatensatz: Wer volle Monatsreihen hat, nutzt den Monatsmodus fuer die genaueste Naeherung; wer nur Heiztage und Durchschnittstemperatur kennt, nutzt die Kurzformel; wer bereits eine gemessene Gradtagszahl hat und einen Verbrauch vergleichbar machen will, nutzt die Witterungsbereinigung.