aiMOOC

Praxisauftrag und Kompetenzcheck - Anlagenmechaniker SHK - 4. Ausbildungsjahr

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Einleitung

Du arbeitest im 4. Ausbildungsjahr (Monate 37–42) als angehende Anlagenmechanikerin oder angehender Anlagenmechaniker für Sanitär-, Heizungs- und Klimatechnik. Dein Ziel ist es, einen berufstypischen Auftrag vollständig zu bearbeiten: Kundenanliegen klären, Ist-Zustand erfassen, Risiken bewerten, Maßnahmen planen, fachlich begründet durchführen oder sicher simulieren, das Ergebnis prüfen, verständlich übergeben und den eigenen Arbeitsprozess reflektieren.

Dieser aiMOOC verbindet die Kompetenzen aus Lernfeld 14: Versorgungstechnische Anlagen einstellen und energetisch optimieren und Lernfeld 15: Versorgungstechnische Anlagen instand halten. Beide gehören zum vierten Ausbildungsjahr des KMK-Rahmenlehrplans. Grundlage des Berufsprofils ist die aktuell über das BIBB verlinkte Ausbildungsordnung vom 28. April 2016; der Ausbildungsberuf dauert 42 Monate. Die konkrete Durchführung richtet sich nach dem betrieblichen Ausbildungsplan, den Anforderungen der zuständigen Kammer, dem Landeslehrplan und der fachlichen Aufsicht. Dieser Übungskurs verleiht keine amtliche Anerkennung und ersetzt keine Prüfung oder Arbeitsfreigabe.

Leitauftrag (vollständig fiktiv): In einem kleinen dreiräumigen Gebäude sind einzelne Heizkörper zu warm, der entfernteste Raum bleibt zeitweise kühl, und zeitweise sind Strömungsgeräusche zu hören. Der Auftraggeber wünscht eine nachvollziehbare Diagnose, eine energieeffiziente Einstellung und ein belastbares Wartungs- und Übergabeprotokoll. Alle Daten im Kurs sind erfundene Übungsdaten. Es gibt keine echten Kunden-, Gebäude-, Betriebs- oder Schülerdaten.

Sicherheitsgrenze: Berechnungen, Dokumentation, Datenauswertung und Fehlersimulation sind eigenständig möglich. Arbeiten an druckbeaufschlagten, heißen, gasführenden, elektrischen, hygienerelevanten oder kältemittelführenden Anlagenteilen sind ausschließlich nach betrieblicher Gefährdungsbeurteilung durch befugte und fachkundig angeleitete Personen zulässig. Ohne eine solche Freigabe verwendest du die unten beschriebene drucklose digitale Modellalternative. An echten Anlagen werden keine Sicherheitseinrichtungen überbrückt.

Kundenauftrag, Systemgrenzen und Bestandsaufnahme

Auftrag klären und Informationen sichern

Eine vollständige Handlung beginnt nicht mit dem Drehen an einem Thermostatventil, sondern mit der Auftragsanalyse. Frage nach Symptomen, Zeitpunkten, betroffenen Räumen und bereits vorgenommenen Änderungen. Unterscheide Kundenwahrnehmungen von überprüfbaren Beobachtungen: „Das Dachgeschoss ist kalt“ ist ein Hinweis, noch keine Ursache. Schriftlich vereinbarte Qualitätsziele können gleichmäßiger Raumkomfort, dokumentierte Stellwerte, nachvollziehbare Störungsfreiheit und ein begründeter Vorschlag zur Verringerung des Hilfsstrombedarfs sein.

In unserem Modell sind vorhanden: ein wassergeführter Heizkreis mit drei Heizkörpern, eine Umwälzpumpe, Thermostatventile, ein Wärmeerzeuger mit Heizkurve, ein Druckanzeiger und ein Schmutzfänger. Vorlauf bezeichnet den Weg des erwärmten Wassers zu den Heizflächen; Rücklauf den Rückweg. Volumenstrom ist das durchströmende Wasservolumen pro Zeit. Differenzdruck ist der für die Strömung maßgebliche Druckunterschied. Heizkurve ordnet der Außentemperatur eine erforderliche Vorlauftemperatur zu. Spreizung ist der Unterschied zwischen Vorlauf- und Rücklauftemperatur.

Bildanalyse: Erkenne Heizkörper, Thermostat und Heizkostenverteiler. Der Heizkostenverteiler ist kein Durchflussmessgerät. Foto: FrankenBeer, CC BY-SA 4.0; genauer Herkunfts- und Lizenznachweis im OER-Abschnitt.

Bauteilbetrachtung: Ein voreinstellbares Thermostatventil kann Teil des hydraulischen Abgleichs sein. Das Foto zeigt ein thermostatisches Heizkörperventil, nicht automatisch die für unsere Übungsanlage geeignete Ausführung. T.Voekler, CC BY-SA 3.0.

Fiktiver Erstbefund

Information	Modellbefund	Fachliche Bedeutung
Raum A, Heizlast	1.200 W; wird schnell zu warm	Mögliche Überversorgung; nicht ohne Messung bewiesen
Raum B, Heizlast	800 W; Temperatur stabil	Vergleichsraum für die Diagnose
Raum C, Heizlast	600 W; zeitweise zu kühl	Mögliche Unterversorgung, Luft, Verschmutzung oder Regelungsfehler
Heizkreis	Rechenannahme 45 °C Vorlauf, 35 °C Rücklauf	Für die Übungsrechnung 10 K Spreizung; keine universelle Sollvorgabe
Pumpe	Altes Modell mit angenommener Leistungsaufnahme 60 W	Potenzial für fachlich geprüfte Einstellung oder Modernisierung
Auftrag und Freigaben	Keine Bauteilfreigabe, keine Kundendaten	Zunächst nur rechnen, Sichtbefunde auswerten und digital simulieren

Zeichne einen einfachen Funktionsplan mit Fließrichtung, Wärmeerzeuger, Pumpe, Abzweigen, drei Heizkörpern, Rücklauf und vorhandener Regelung. Markiere Messstellen und mögliche Absperr- oder Sicherheitsfunktionen, ohne sie zu betätigen. Prüfe die Planunterlagen gegen die reale, von Fachpersonal bestätigte Anlagenkonfiguration. Typische Fehler: Heizkörpertemperaturen mit Raumtemperaturen verwechseln, alte Einstellwerte ungeprüft übernehmen, eine Störungsmeldung als sichere Bauteildiagnose behandeln oder Bildaufnahmen mit personenbezogenen Informationen veröffentlichen.

Arbeitsplanung, Gefährdungsbeurteilung und Materialfluss

Vom Befund zur freigegebenen Arbeit

Ein Arbeitsplan benennt für jeden Schritt Ziel, Eingangsunterlagen, zuständige Person, Material bzw. Software, Gefährdungen, Prüfpunkt und Dokument. Nutze folgende Reihenfolge als Planungsbeispiel; die tatsächliche Freigabe und Reihenfolge bestimmt die fachkundige Aufsicht anhand der Anlage.

Phase	Handlung und Entscheidung	Prüfbares Ergebnis
1. Auftragseingang	Symptom, Komfortziel, Anlagenart und Grenzen pseudonymisiert erfassen	Auftragsblatt mit klaren Erwartungen
2. Bestandsaufnahme	Unterlagen, sichtbare Komponenten, Betriebsdaten und frühere Wartungsbefunde abgleichen	Anlagenskizze und Befundliste
3. Sicherheit	Gefährdungen, Zuständigkeiten, Herstellerhinweise, zulässige Tätigkeiten und Freigaben klären	Schriftlich nachvollziehbare Sicherheitsentscheidung
4. Diagnoseplan	Hypothesen nach Wahrscheinlichkeit und Risiko ordnen; passende Beobachtungen auswählen	Fehlersuchmatrix
5. Berechnung	Raumheizlasten und angenommene Spreizung auf erforderliche Volumenströme abbilden	Rechenblatt mit Einheiten
6. Maßnahme	Im freigegebenen Betrieb nur fachkundig angeleitete Handlungen; sonst Simulation von Ventil- und Pumpenparametern	Dokumentierte Stellwertvorschläge, keine unbefugten Eingriffe
7. Qualitätssicherung	Berechnungen, Messwerte, Sicherheitsfunktionen und Zielerreichung kontrollieren	Soll-Ist-Protokoll mit Abweichungen
8. Übergabe	Ergebnisse erklären, Restmängel kennzeichnen, Empfehlungen und Termine vereinbaren	Verständlicher Übergabebericht

Die Gefährdungsbeurteilung untersucht mechanische, thermische, elektrische, stoffliche und organisatorische Risiken sowie sichere Arbeitsverfahren. Bei einem realen Heizkreis gehören zu prüfen: Heißwasser und Verbrühung, gespeicherter Druck, elektrische Energie, unerwarteter Anlauf, Stolperstellen, Leckagen, Korrosion, gegebenenfalls Gas und Gefahrstoffe. Die Betriebssicherheitsverordnung verlangt für Instandhaltung eine auf Gefährdungsbeurteilung beruhende Durchführung durch geeignete fachkundige, beauftragte und unterwiesene Personen unter Berücksichtigung der Herstellerangaben. Das ist kein Auftrag, an einer realen Anlage selbstständig Energien freizusetzen.

Sichere Praxisalternative: Verwende ein Tabellenblatt oder eine lokal gespeicherte Simulation mit drei Heizkörperzweigen. Ändere ausschließlich virtuelle Parameter für Volumenstrom, Wärmebedarf, Pumpenleistung oder Sensorausfall. Ein optionales Unterrichtsmodell darf nur mit ungefährlicher Schutzkleinspannung, ohne Heißwasser, ohne Druckspeicher und nach Freigabe der Lehrkraft eingesetzt werden. Bei Unsicherheit bleibt es bei der digitalen Variante.

Material, Informationen und Nachhaltigkeit

Materialfluss bedeutet: benötigte Komponenten oder Ersatzteile mit Spezifikation planen, Verfügbarkeit klären, Wareneingang und Übereinstimmung mit dem freigegebenen Auftrag prüfen, Teile rückverfolgbar zuordnen, Verpackungen und Altmaterial fachgerecht behandeln. Eine Stückliste für die Simulation enthält nicht reale Bestellnummern, sondern etwa drei virtuelle Heizkörper, drei Regelventile, ein Pumpenkennfeld, ein Temperaturdatenblatt, eine Fehlermeldung und ein Prüfprotokoll. Im echten Betrieb sind passende Herstellerdaten, Dichtungen, Werkstoffe und Zulassungen vor dem Einsatz nachzuweisen; beschädigte Bauteile dürfen nicht aus bloßer Kosteneinsparung weiterbetrieben werden.

Der Informationsfluss verläuft vom Kundenauftrag über Diagnose und interne Freigabe zur Montage- bzw. Wartungsdokumentation und zur Übergabe. Digitalisiere Messwerttabellen nur mit zulässigen Zugriffsrechten, Aufbewahrungsfristen und Datenminimierung. Seriennummern oder Objektadressen sind nur zu erfassen, wenn sie betrieblich erforderlich und rechtlich zulässig sind. Für diesen aiMOOC nutzt du ausschließlich Modell-IDs A, B und C. Nachhaltigkeit umfasst bedarfsgerechte Pumpenleistung, geringere Verteilverluste, Reparierbarkeit, kontrollierte Entsorgung und den ressourcenschonenden Umgang mit Heizungswasser.

Fachrechnen und energetische Optimierung

Hydraulischer Abgleich mit nachvollziehbarer Rechnung

Ein hydraulischer Abgleich zielt darauf, dass jede Heizfläche den erforderlichen Heizwasser-Volumenstrom erhält, statt entfernte Heizkörper durch unnötig hohe Pumpenleistung oder Vorlauftemperatur zu kompensieren. Die tatsächliche Auslegung erfordert raumweise Heizlast, Heizflächenkennwerte, Rohrnetz- und Druckverlustbetrachtung, Ventilkennwerte, Pumpenkennlinie sowie Herstellerangaben. Der folgende Rechenfall liefert theoretische Volumenströme, aber bewusst keine ohne Datenblatt verwendbaren Ventil-Voreinstellnummern.

Für Wasser im üblichen Temperaturbereich verwenden wir im Übungsfall den gerundeten volumetrischen Wärmekapazitätsfaktor 1,163 Wh/(l·K). Bei der angenommenen Spreizung von 10 K gilt:

Volumenstrom in l/h = Heizleistung in W ÷ (1,163 × Spreizung in K).

Heizkörper	Raumheizlast	Einsetzung	Erforderlicher Modell-Volumenstrom
A	1.200 W	1.200 ÷ (1,163 × 10)	103,2 l/h
B	800 W	800 ÷ (1,163 × 10)	68,8 l/h
C	600 W	600 ÷ (1,163 × 10)	51,6 l/h
Summe	2.600 W	2.600 ÷ 11,63	223,6 l/h = 0,224 m³/h

Plausibilitätskontrolle: Verlangt ein Zweig die doppelte Leistung bei gleicher Spreizung, benötigt er ungefähr den doppelten Volumenstrom. Bei einer kleineren geplanten Spreizung steigt rechnerisch der erforderliche Volumenstrom. Beachte, dass Temperaturverläufe, Wasserkennwerte und reale Betriebszustände von der Modellannahme abweichen. Die Berechnung wird mit fachlich passender Software und Herstellerdaten überprüft, bevor reale Einstellungen autorisiert werden.

Häufiger Rechenfehler: Den Gesamtvolumenstrom 223,6 l/h als Wert für jeden einzelnen Heizkörper verwenden. Ebenso falsch ist, allein aus den Temperaturen 45/35 °C einen Ventil-Voreinstellwert abzuleiten. Erforderlich sind unter anderem der Auslegungs-Differenzdruck und die zum konkreten Ventil gehörige Kennlinie.

Medienanalyse: Das Foto zeigt eine ältere ungeregelte Heizungsumwälzpumpe als Beispiel für die Identifikation im Bestand. Keine allgemeine Einstellanleitung. Cschirp, CC BY-SA 3.0.

Pumpenstrom rechnerisch vergleichen

Für die Übung nehmen wir an, eine bisherige Pumpe benötige im betrachteten Betriebsmodus 60 W und ein geeignetes, fachlich ausgelegtes neues Konzept 15 W. Beide würden im Vergleichsmodell 4.000 Stunden pro Jahr betrieben. Die rechnerische Ersparnis beträgt (60 − 15) W × 4.000 h ÷ 1.000 = 180 kWh pro Jahr. Bei einem bloß angenommenen Strompreis von 0,32 €/kWh ergeben sich 57,60 € pro Jahr. Es handelt sich nicht um ein garantiertes Einsparversprechen: reale Regelmodi, Laufzeiten, Wärmebereitstellung, Förderhöhe und Betriebspunkte verändern den Wert. Die Pumpeneinstellung darf nicht die erforderlichen Mindestvolumenströme eines Wärmeerzeugers unterschreiten.

Erklärvideo (deutsch): Die Heizkurve richtig einstellen, Viessmann, über die Bonner Energie-Agentur verlinktes Hersteller-Fachvideo. Analysiere den Zusammenhang zwischen Außentemperatur, Vorlauf und Gebäudeanforderung; übernimm keine dort gezeigten Einstellungen ungeprüft.

Erklär- und Demonstrationsvideo (deutsch): Pduesp zeigt an einem Danfoss-Heizkörper ein praktisches hydraulisches Ungleichgewicht. Das Video bezeichnet die DIY-Methode ausdrücklich nicht als Ersatz für einen normgerechten hydraulischen Abgleich. Nutze es zur kritischen Beobachtung von Symptomen, nicht als Freigabe zur eigenständigen Arbeit.

Instandhaltung und systematische Störungsdiagnose

Inspizieren, Warten und Instandsetzen unterscheiden

Inspizieren bedeutet den Ist-Zustand erfassen und beurteilen; Warten umfasst vorbeugende Maßnahmen zum Erhalten eines funktionsfähigen Zustands; Instandsetzen bedeutet, eine festgestellte Funktionsstörung oder einen Schaden fachgerecht zu beheben. Verbessern kann Maßnahmen zur Erhöhung der Funktionssicherheit oder Zuverlässigkeit umfassen. Ein Wartungsprotokoll ersetzt keine Diagnose. Verwende Messwerte mit Einheit, Zeitpunkt, Betriebszustand und Messunsicherheit. Die Frage „Ist der Heizkörper kalt?“ ist ohne Außentemperatur, Betriebsmodus, Solltemperatur und zugehörige Vorlaufdaten unzureichend.

Messmittelkunde: Ein Manometer zeigt einen Druckwert; daraus allein folgen weder hydraulischer Abgleich noch die Zulässigkeit eines Füllvorgangs. Urheberhinweis laut Commons: Shixart1985/Nenad Stojković, CC BY 2.0.

Bauteilbezug: Beispiel eines Y-Schmutzfängers im Rohrnetz. Ein zugesetzter Schmutzfänger ist nur eine mögliche Ursache unzureichenden Durchflusses. Demontage an einer realen Anlage benötigt fachkundige Freigabe und sichere Zustandsherstellung. Palagiri, CC BY-SA 4.0.

Fehlerbaum und sichere Prüfreihenfolge

Beobachtung	Mögliche Ursache	Sicherer Prüfansatz im Modell	Entscheidungskriterium
Raum C zu kühl	Unpassender Sollwert oder Zeitprogramm	Virtuelle Regelparameter und Zeitachse vergleichen	Abweichung verschwindet bei korrekt definiertem Modellzustand
Raum C zu kühl	Hydraulische Unterversorgung	Berechneten und simulierten Zweig-Volumenstrom vergleichen	Deutliches Defizit gegenüber 51,6 l/h im gegebenen Rechenfall
Strömungsgeräusch	Überhöhter Differenzdruck	Pumpenkennfeld und Simulation beobachten	Geräuschhypothese passt zur Druck- bzw. Volumenstromänderung
Druckanzeige auffällig	Messfehler, Leckage oder unpassender Anlagenzustand	Fiktive Zeitreihe und Messmittelstatus vergleichen	Keine automatische Freigabe zum Nachfüllen
Anlage verschmutzt	Filter-/Schmutzfängerwiderstand	Modell-Druckverlust für verschmutzten Filter variieren	Zusammenhang mit vermindertem Volumenstrom plausibel
Sensor meldet unstetig	Sensorfehler, Verdrahtungs- oder Kommunikationsproblem	Gespeicherte Musterdaten und Plausibilitätsgrenzen vergleichen	Fehler bleibt bei ansonsten unverändertem Modellzustand bestehen

Beispiel-Diagnose: In der Simulation sinkt der Volumenstrom von Raum C von 51,6 auf 30,0 l/h, obwohl Heizlast und Spreizung in der Vorgabe gleich bleiben. Das Defizit beträgt 21,6 l/h bzw. 21,6 ÷ 51,6 × 100 = rund 41,9 %. Du dokumentierst die Abweichung und prüfst mögliche Modellursachen systematisch. Das ist noch kein Nachweis eines defekten Ventils oder Filters. Erst eine passende Messkette und der Ausschluss konkurrierender Ursachen rechtfertigen eine reale Reparaturentscheidung.

Zur Fachentscheidung gehört auch die Sicherheitspriorität: Verdacht auf Gasundichtigkeit, elektrische Isolationsschäden, defekte Sicherheitsarmatur, heißes austretendes Wasser oder unzulässigen Anlagendruck bedeutet nicht weiter experimentieren, Anlage nach betrieblichem Notfallverfahren sichern und unverzüglich zuständige Fachkräfte hinzuziehen. Inbetriebnahme und Funktionsprüfung erfolgen erst nach fachlicher Freigabe. Kein Lernender öffnet Gas-, Kältemittel- oder elektrische Baugruppen eigenständig.

Herstellervorgaben, Normen und Dokumente

Die Ausbildungsordnung verlangt unter anderem das Prüfen von Anlagenfunktionen, das Feststellen und Protokollieren von Fehlern sowie das sicherheitsgerechte Warten und Instandsetzen. Für einen konkreten Auftrag gelten zusätzlich die aktuellen Ausgaben der einschlägigen Regeln und individuellen Herstelleranleitungen. VDI 2035 Blatt 1 (Ausgabe März 2021) behandelt Steinbildung und wasserseitige Korrosion bei Warmwasser-Heizungsanlagen. DIN EN 12828 ist bei der Planung von Warmwasser-Heizungsanlagen relevant; DIN EN 12831-1 betrifft die Heizlastberechnung. Normnummern allein begründen noch keine allgemeingültigen Einstellwerte. Verfügbarkeit, aktuelle Fassung und Anwendungsbereich sind vor dem Realauftrag durch den Betrieb zu prüfen. Der offizielle aktuelle Gesetzestext zu § 60c über den hydraulischen Abgleich enthält einen besonderen Anwendungsbereich bei Gebäuden mit mindestens sechs selbständigen Nutzungseinheiten nach Einbau/Aufstellung einer Heizungsanlage; dieses Übungsgebäude mit drei Räumen ist kein Nachweis für eine gesetzliche Abgleichpflicht.

Prüfbarer Praxisfall, Kundenübergabe und Kompetenzbewertung

Vollständiges Beispiel-Arbeitsergebnis

Auftrag: „Ermittle für ein Dreiraummodell mit 2.600 W Gesamt-Heizlast bei 10 K Auslegungsspreizung theoretische Heizwasserströme, untersuche einen simulierten Fehler in Raum C und erarbeite eine sichere Optimierungs- und Instandhaltungsempfehlung.“ Die Aufgabenstellung verwendet ausschließlich Modellwerte.

Muster-Arbeitsablauf: Auftragsblatt erstellen → Anlagenzeichnung und Datensatz prüfen → Gefährdungen erfassen → Rechenannahmen begründen → die drei Volumenströme ermitteln → Fehlerfall C mit 30,0 l/h simulieren → mindestens zwei alternative Fehlerhypothesen testen → fachlich geeignete Abhilfemöglichkeiten begründet vergleichen → Plausibilitäts- und Sicherheitsprüfung dokumentieren → Ergebnis präsentieren. Die Reihenfolge der realen Arbeit ist durch befugte Fachkräfte neu festzulegen.

Prüfnachweis	Konkret überprüfbares Musterergebnis
Vollständige Datengrundlage	A = 1.200 W; B = 800 W; C = 600 W; ΔT = 10 K; Annahme 1,163 Wh/(l·K)
Berechnetes Soll	A = 103,2 l/h; B = 68,8 l/h; C = 51,6 l/h; gesamt = 223,6 l/h
Simulierter Ausgangszustand	Für C werden 30,0 l/h beobachtet; berechnetes Defizit rund 41,9 %
Fehlerdiagnose	Mindestens zwei testbare Ursachen, beispielsweise falscher Ventilparameter und zusätzlicher Schmutzfänger-Druckverlust, mit Simulation gegengeprüft
Maßnahmenentscheidung	Kein pauschales Erhöhen von Pumpenleistung oder Heizkurve; nur berechnete, herstellerkompatible und freigegebene Optimierung
Energievergleich	Rechenszenario 60 W gegenüber 15 W über 4.000 h: 180 kWh/a bzw. hypothetisch 57,60 €/a
Qualitätsnachweis	Rechenblatt, Versionsstand, Prüfliste, Fehlerhypothesen, Soll-Ist-Tabelle, offengelegte Annahmen, Restunsicherheiten
Übergabe	Kurzbericht mit Befund, durchgeführter Simulation, nicht ausgeführten Realmaßnahmen, Sicherheitsgrenzen und Empfehlung einer fachlichen Anlagenprüfung

Muster eines Kundenberichts: „Im digitalen Dreiraummodell wurde für Raum C ein rechnerischer Zielvolumenstrom von 51,6 l/h ermittelt. Im simulierten Fehlerfall lagen 30,0 l/h vor. Die Berechnung weist auf eine mögliche hydraulische Unterversorgung hin; daraus kann noch kein realer Bauteildefekt abgeleitet werden. Wir empfehlen eine Prüfung von Regelung, Ventilen, Pumpenkennlinie und eventuellen Verschmutzungen durch den zuständigen Fachbetrieb. An Ihrer Anlage wurden im Rahmen dieser Lernaufgabe keine Eingriffe durchgeführt.“

Typischer Qualitätsfehler: Die Rechenwerte werden als angeblich gemessene Ist-Werte ausgegeben. Trenne berechnet, simuliert, beobachtet und real gemessen stets sichtbar. Ein Screenshot aus einer Simulation ist keine rechtswirksame Abnahme. Die Kundin oder der Kunde erhält eine verständliche Erklärung ohne fachlich ungesicherte Einsparzusagen.

Bewertungsraster für die schulische Übung

Kompetenzbereich	Voll erfülltes Kriterium	Punkte
Auftragsanalyse und Anlagenverständnis	Problem, Kundenwunsch, Systemgrenzen und Datenlücken nachvollziehbar erfasst	15
Arbeits- und Sicherheitsplanung	Logischer Ablauf, Gefährdungsbeurteilung, Zuständigkeiten und sichere Alternative geklärt	20
Fachrechnen und Optimierung	Volumenströme mit Rechenweg, Einheiten, Plausibilitätsprüfung und Energievergleich richtig	20
Diagnose und Instandhaltung	Mehrere plausible Ursachen geprüft, Maßnahmen fachlich und sicher priorisiert	15
Qualitätssicherung	Soll-Ist-Nachweis, Dokumente, Restmängel und Freigabegrenzen vollständig	15
Kundenkommunikation und Datenschutz	Verständliche sachliche Übergabe ohne personenbezogene Offenlegung	10
Reflexion und Nachhaltigkeit	Grenzen, Ressourceneffekte und Verbesserungsmöglichkeiten begründet	5
Gesamt	Schulisches Übungsraster, keine amtliche Prüfungsbewertung	100

Kompetenzcheck: Erkläre zu jedem Kriterium, auf welches eigene Dokument du dich stützt. Bei falschen oder unbelegten Zahlen wird die zugehörige Leistung nur teilweise bewertet; ein unsicherer geplanter Eingriff ist ausdrücklich nicht durch andere Punkte zu kompensieren. Vereinbare mit der Lehrkraft eine sichere Überarbeitung statt eines riskanten Realversuchs. Dokumentiere anschließend: Was war mein erster Diagnoseansatz? Welche Daten haben ihn gestützt oder widerlegt? Welche Maßnahme war fachlich und ökologisch sinnvoll? Wo brauchte ich Aufsicht?

Interaktive Aufgaben

Quiz: Fachlicher Kompetenzcheck

Welche Angabe ist für die rechnerische Bestimmung des Heizwasser-Volumenstroms eines Heizkörpers im vereinfachten Modell notwendig? (Heizleistung und Auslegungsspreizung) (!Nur das Baujahr des Thermostatkopfs) (!Nur die Anzahl der Heizkörper im Gebäude) (!Ausschließlich die Farbe der Rohrdämmung)

Welcher theoretische Volumenstrom ergibt sich für 800 W bei 10 K Spreizung und 1,163 Wh je Liter und Kelvin? (Etwa 68,8 Liter pro Stunde) (!Etwa 8,0 Liter pro Stunde) (!Etwa 223,6 Liter pro Stunde) (!Etwa 800 Liter pro Stunde)

Warum ersetzt ein Heizkörper-Thermostat allein keinen hydraulischen Abgleich? (Die erforderlichen Zweigvolumenströme und Druckverhältnisse sind zusätzlich zu berücksichtigen) (!Das Thermostat misst grundsätzlich den Pumpenstrom) (!Jeder Heizkörper benötigt zwingend denselben Volumenstrom) (!Die Raumheizlast entfällt durch einen Thermostatkopf)

Welches Vorgehen ist bei einem kühlen entfernten Raum fachlich angemessen? (Zuerst Betriebsdaten erfassen und mehrere Ursachen systematisch prüfen) (!Sofort die Pumpenleistung auf das Maximum stellen) (!Die Heizkurve ohne Diagnose deutlich anheben) (!Das Sicherheitsventil für mehr Durchfluss öffnen)

Wie groß ist die rechnerische Stromeinsparung bei 45 W Leistungsdifferenz und 4000 Betriebsstunden? (180 Kilowattstunden) (!18 Kilowattstunden) (!450 Kilowattstunden) (!1800 Kilowattstunden)

Was folgt aus einem im Modell gemessenen zu niedrigen Volumenstrom in Raum C? (Eine Unterversorgung ist plausibel und die genaue Ursache muss weiter geprüft werden) (!Das Thermostatventil ist damit zweifelsfrei defekt) (!Der Wärmeerzeuger muss zwingend ausgetauscht werden) (!Eine Leckage an der Gasleitung ist nachgewiesen)

Welche Maßnahme gehört vor einer realen Instandhaltung zwingend zur Planung? (Gefährdungsbeurteilung und Klärung der fachlichen Freigabe) (!Aufhebung sämtlicher Sicherheitseinrichtungen) (!Verzicht auf die Betriebsanleitung) (!Arbeiten an heißen Druckleitungen ohne Absicherung)

Welche Angabe macht ein Prüfprotokoll besonders aussagekräftig? (Messwert mit Einheit Betriebszustand und Zeitpunkt) (!Nur die Unterschrift ohne Messergebnis) (!Nur der vermutete Defekt ohne Prüfung) (!Eine ungeprüfte pauschale Einsparbehauptung)

Welche Aussage zum Schmutzfänger im Heizkreis ist korrekt? (Ein erhöhter Strömungswiderstand kann ein Hinweis auf Verschmutzung sein) (!Jeder Schmutzfänger darf unter Druck geöffnet werden) (!Ein Schmutzfänger misst die Raumheizlast direkt) (!Der Schmutzfänger ersetzt die Pumpenkennlinie)

Wie ist der Energievergleich einer neuen Pumpe im Praxisauftrag zu bewerten? (Als rechnerisches Szenario dessen Annahmen real überprüft werden müssen) (!Als für alle Gebäude garantierte Ersparnis) (!Als Nachweis dass jeder Heizkörper danach warm wird) (!Als Ersatz für die Kontrolle der Mindestvolumenströme)

Memory

Ordne die Fachbegriffe ihren eindeutigen Bedeutungen zu. Erläutere danach mündlich, welche zwei Größen du für die sichere Fehlerentscheidung gemeinsam betrachten würdest.

Spreizung	Temperaturdifferenz zwischen Heizkreis-Vorlauf und Heizkreis-Rücklauf
Volumenstrom	Durchfließendes Fluidvolumen je Zeiteinheit
Heizkurve	Zuordnung der benötigten Vorlauftemperatur zur Außentemperatur
Inspektion	Erfassen und Bewerten des gegenwärtigen Anlagenzustands
Instandsetzung	Wiederherstellen einer beeinträchtigten Sollfunktion
Differenzdruck	Druckunterschied als wesentliche Antriebsgröße der Strömung

Drag and Drop

Verbinde jede Arbeitsphase mit dem dazu passenden Nachweis; die Zuordnung bildet den dokumentierten Auftragsablauf ab.

Passende Arbeitsphase	Arbeitsdokument
Auftragsanalyse	Kundenwunsch und Symptomabgrenzung
Gefährdungsbeurteilung	Freigaben und Schutzmaßnahmen
Hydraulische Auslegung	Berechnete Zweigvolumenströme
Fehlerdiagnose	Geprüfte Ursachenhypothesen
Kundenübergabe	Erläuterter Soll-Ist-Bericht

Kreuzworträtsel

Gesucht sind sechs fachliche Einzelwörter, die in den Lernkapiteln verwendet werden.

Vorlauf	Wie heißt die Leitung vom Wärmeerzeuger zu den Heizflächen?
Rücklauf	Wie heißt die Leitung zurück zum Wärmeerzeuger?
Heizkurve	Welcher Regelungszusammenhang verbindet Außen- und Vorlauftemperatur?
Manometer	Wie heißt ein Anzeigegerät für Druck?
Filter	Welches Bauteil hält Partikel im Strömungsweg zurück?
Wartung	Welche vorbeugende Instandhaltungsmaßnahme erhält den funktionsfähigen Zustand?

LearningApps

Suche bei LearningApps nach passenden Übungen zu Praxisauftrag, hydraulischem Abgleich und Instandhaltung. Prüfe Autorenschaft, Aktualität und Fachrichtigkeit einzelner Treffer vor dem Einsatz; die Suchseite stellt keine vorab geprüfte Einzelübung dar.

Lückentext

Setze die passenden Fachbegriffe und Rechenergebnisse ein. Jede Aussage prüft einen eigenen Schritt des Arbeitsauftrags.

Am Anfang klärst du den

und hältst das Ausgangsproblem fest.

Vor einem Eingriff beurteilt die verantwortliche Fachkraft die

und die notwendigen Schutzmaßnahmen.

Die Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf heißt

.

Die bei 800 W und 10 K berechnete Wassermenge beträgt gerundet

Liter pro Stunde.

Die Summe der drei berechneten Zweigvolumenströme beträgt

Liter pro Stunde.

Ein zu geringer simulierter Durchfluss ist zunächst eine

und noch keine gesicherte Bauteildiagnose.

Eine vorbeugende Maßnahme zum Erhalten des Zustands wird

genannt.

Die Erhöhung der Pumpenleistung ohne Prüfung aller Ursachen wäre keine fundierte

.

Ein Soll-Ist-Vergleich gehört zur

.

Am Ende erhält die auftraggebende Person eine sachliche

mit den Grenzen des Befunds.

Offene Aufgaben

Bearbeite die folgenden genau zwölf fachspezifischen Aufträge mit fiktiven Daten. Dokumentiere Rechenannahmen, sichere Arbeitsgrenzen und Quellen. Praktische Eingriffe sind nicht Teil einer unbeaufsichtigten Hausaufgabe.

Leicht

Auftrag A–C klären: Formuliere aus dem fiktiven Kundenhinweis eine sachliche Problembeschreibung mit drei Rückfragen und zwei prüfbaren Qualitätszielen.
Heizkreis skizzieren: Zeichne Wärmeerzeuger, Umwälzpumpe, Vorlauf, Rücklauf und drei Heizkörper; kennzeichne potentielle Beobachtungsstellen.
Volumenstrom berechnen: Berechne für den Heizkörper C mit 600 W und 10 K die Liter pro Stunde und führe eine Einheitenkontrolle aus.
Sichere Tätigkeiten sortieren: Ordne zehn selbst gewählte Tätigkeiten den Kategorien digitale Simulation, unter Aufsicht freigegebene Praxis und für Lernende unzulässiger Eingriff zu.

Standard

Arbeitsplan erstellen: Formuliere einen achtstufigen Arbeitsplan mit Informationsbedarf, Verantwortlichkeiten, Materialfluss und den zugehörigen Prüfnachweisen.
Dreiräume berechnen: Prüfe die Ergebnisse für A, B und C; untersuche, wie sich die erforderlichen Volumenströme bei einer angenommenen Spreizung von 15 K verändern, ohne reale Stellwerte daraus abzuleiten.
Fehlerbaum testen: Erstelle für den kühlen Raum C mindestens vier plausible Hypothesen und prüfe zwei davon in einer sicheren Simulation anhand dokumentierter Soll-Ist-Daten.
Kundenbericht verfassen: Schreibe einen anonymen, maximal einseitigen Übergabebericht, in dem du Berechnung, Simulation, offene Befunde und fachlich erforderliche Folgeprüfung klar trennst.

Schwer

Pumpenauslegung beurteilen: Vergleiche zwei fiktive Pumpenkennfelder mit einem vorgegebenen berechneten Anlagenbetriebspunkt, beurteile Zielkonflikte aus Förderhöhe, Volumenstrom und Hilfsenergie und begründe eine Auswahl.
Instandhaltungsentscheidung absichern: Entwickle für die Symptome Druckabfall und Verschmutzung einen nachvollziehbaren Freigabe- und Prüfplan; kennzeichne ausdrücklich die Arbeiten, die ausschließlich Fachkräfte durchführen dürfen.
Optimierungsnachweis überprüfen: Rechne den Pumpenstromvergleich mit zwei verschiedenen Nutzungsdauern und Strompreisen, diskutiere Unsicherheiten und widerlege eine unzulässige pauschale Einsparzusage.
Kompetenzportfolio verteidigen: Erstelle und erläutere in einer simulierten Fachbesprechung Auftragsblatt, Diagnosematrix, Rechenblatt, Sicherheitsentscheidung, Soll-Ist-Protokoll und Reflexion anhand des Bewertungsrasters.

Lernkontrolle

Prüffall Volumenstrom: Eine Raumheizlast beträgt 900 W bei 10 K Spreizung. Ermittle den Sollvolumenstrom, erläutere die zugrunde liegende Annahme und nenne zwei für reale Ventilvoreinstellungen noch fehlende Größen.
Prüffall Diagnose: Raum C bleibt kühl, A ist überversorgt und die Pumpe rauscht. Leite mindestens drei konkurrierende Ursachen ab, lege eine sichere Reihenfolge zur Klärung fest und nenne ein Ausschlusskriterium je Hypothese.
Prüffall Sicherheitsfreigabe: Ein Druckanzeiger weist auf ein Problem hin und unter einem Ventil ist Feuchtigkeit sichtbar. Formuliere ohne Eingriffsanleitung die erforderliche Melde-, Sicherungs- und Zuständigkeitsentscheidung.
Prüffall Bilanz: Vergleiche Pumpen mit 55 W und 18 W bei 3.500 jährlichen Betriebsstunden; bestimme kWh-Differenz und erkläre, weshalb der Wert allein keine Eignung einer Pumpe beweist.
Prüffall Nachweis: Prüfe ein fiktives Protokoll, das nur „Heizung eingestellt, alles in Ordnung“ enthält. Benenne sechs fehlende Prüfdaten und erstelle eine fachlich aussagekräftige Ersatzfassung.
Prüffall Transfer: Erläutere einer Kundin fachlich korrekt, warum eine höhere Vorlauftemperatur den kalten entfernten Raum nicht zwingend dauerhaft und effizient versorgt und welche Untersuchung du vorschlägst.

Lernnachweis

Das Kompetenzportfolio besteht aus einem datenschutzgerechten fiktiven Auftragsblatt, einer lesbaren Anlagenskizze, einem Arbeits- und Gefährdungsbeurteilungsplan, einer Berechnung aller drei Zweigvolumenströme mit Einheiten, einem Vergleich mindestens zweier Fehlerhypothesen, einem schriftlichen Sicherheitsentscheid (freigegebene Praxis oder Simulation), einer Pumpen-Energiebilanz, einem Soll-Ist-Prüfprotokoll, einem Übergabebericht und einer persönlichen technischen Reflexion. Mindestens ein Rechenweg und eine Fehlersuchentscheidung werden in einem kurzen Fachgespräch erläutert.

Prüfbare Mindestnachweise: Alle drei Modell-Volumenströme müssen methodisch nachvollziehbar sein; berechnete und beobachtete Werte werden unterschieden; die simulierte Unterversorgung von Raum C wird mit Zahlen bewertet; die Maßnahmenwahl berücksichtigt Herstellerangaben und Zuständigkeiten; Restunsicherheiten werden benannt. Die Lehrkraft bewertet anhand des 100-Punkte-Übungsrasters. Eine vollständig digitale Simulation kann die Kompetenz zur Analyse, Planung und Dokumentation belegen, ersetzt aber nicht den Nachweis einer real ausgeführten praktischen Tätigkeit im Betrieb.

OER und Wikipedia

Zugängliche Fachquellen und Normnachweise (Abruf/Prüfung: Oktober 2026):

BIBB: Berufsprofil Anlagenmechaniker SHK, Ausbildungsdauer, Tätigkeiten, aktuelle Verlinkung zur Ausbildungsordnung und zum KMK-Rahmenlehrplan.
Ausbildungsordnung SHKAMAusbV und Ausbildungsrahmenplan, offizielle Rechtsgrundlagen; bei Realaufträgen amtlich konsolidierten Stand erneut prüfen.
Verbraucherzentrale: hydraulischer Abgleich, Anforderungen an Unterlagen, Wirkprinzip, Wirkungsgrenzen.
BetrSichV § 10: sichere Instandhaltung und § 3: Gefährdungsbeurteilung.
Amtlich konsolidierter § 60c zum hydraulischen Abgleich, rechtlicher Anwendungsbereich und Nachweispflichten; vor betrieblichen Entscheidungen aktuelle Überschrift, Gesetzesfassung und Geltung beachten.
VDI 2035 Blatt 1, 2021, fachliche Einordnung zur Vermeidung von Steinbildung und wasserseitiger Korrosion; kein Abdruck des Normtextes.
Wikipedia: Hydraulischer Abgleich und Wikipedia: Umwälzpumpe, freie Einstiegsquellen; Aussagen für die Praxis mit Primärquellen abgleichen.

Geprüfte Wikimedia-Commons-Medien (Dateiname – Quellseite – Urheber – Lizenz):

Im Kurs eingebundene Datei	Überprüfte Originalseite	Urheber laut Commons	Lizenznachweis
File:Radiator with thermostat and heat cost allocator.jpg	Commons-Dateiseite	FrankenBeer	CC BY-SA 4.0
File:Thermostatic Radiator Valve.jpg	Commons-Dateiseite	T.Voekler	CC BY-SA 3.0
File:Umwaelzpumpe.jpg	Commons-Dateiseite	Cschirp	CC BY-SA 3.0
File:A pressure gauge attached to a heating system.jpg	Commons-Dateiseite	Shixart1985; Foto-Metadaten nennen Nenad Stojković	CC BY 2.0
File:Y type strainer.jpg	Commons-Dateiseite	Palagiri	CC BY-SA 4.0

Video-Nachweise: Die Heizkurve richtig einstellen – Viessmann; der Videolink und Titel sind in der Linkliste der Bonner Energie-Agentur nachgewiesen. Hydraulischer Abgleich an Danfoss-Heizkörpern – Pduesp, YouTube-Veröffentlichung vom 27. Dezember 2025, mit ausdrücklichem Hinweis, dass der DIY-Versuch keinen normgerechten Fachabgleich ersetzt. Diese Videos bleiben urheberrechtlich bei den jeweiligen Anbietern; es wird kein offenes Nachnutzungsrecht behauptet. Die Viessmann-YouTube-Seite konnte über die Rechercheoberfläche nicht eigenständig ausgelesen werden; deshalb wird der externe Link ausdrücklich über die benannte Energie-Agentur belegt, nicht als unabhängig technisch geprüftes Video ausgegeben. Eine Quellen- und Lizenzangabe ist keine Sicherheitsfreigabe.

Freie Wikipedia-Ergänzung zum hydraulischen Abgleich (deutsch):

Verknüpfte Lernbereiche

Praxisauftrag und Kompetenzcheck SHK

Projektverknüpfung: Dieses Lernprojekt verbindet LF 14 und LF 15 mit Fachrechnen, technischer Kommunikation, Materialwirtschaft, digitalen Diagnosewerkzeugen, Nachhaltigkeit und beruflichem Handeln. Weiterführende Projektvarianten sind ein fiktiver Vergleich von Heizkurven, ein digitaler Wartungskalender, eine Reparatur-oder-Austausch-Abwägung für Umwälzpumpen und eine simulationsgestützte Kundenübergabe. Bei jeder Variante gelten die gleichen Sicherheits- und Datenschutzgrenzen.