Das Flächenheizsystem: Temperieren statt Heizen

Was ist das Niedertemperatur-Flächenheizsystem?

Das think[RED]energy® NIEDERTEMPERATUR-Flächenheizsystem auf Basis von INFRAROT-Wärmestrahlung erwärmt den Raum und nicht die Luft. Das spüren Sie: Die Wärme ist gleichmäßig, sauber und komfortabel. Statt Luft umzuwälzen, temperieren flache Wärmeelemente die Flächen des Raumes, allen voran die Außenwände.

Die wichtigsten Gründe im Überblick:

• Kostenersparnis: 30 bis 50 % weniger für Anschaffung und Betrieb als bei einer herkömmlichen Konvektionsheizung.
• Unkompliziert: Eine Steckdose reicht zum Anschluss völlig aus, das System ist ein optimaler Nachtspeicherersatz.
• Komfortabel und platzsparend: Die Wärmeelemente lassen sich passend zum Raum individuell gestalten.
• Effizient: Nahezu 100 Prozent der verbrauchten Energie werden in Wärme umgewandelt.
• Zur Hüllflächen- und Bauteiltemperierung geeignet: Das System kann eine teure Außendämmung ersetzen.
• Langlebig und wartungsarm: Die stromgeführte, unterbrechbare Direktheizung ist praktisch wartungsfrei. Schornsteinfeger und Heizungsraum werden nicht mehr benötigt.
• Angenehmes Raumklima: Kein Luftzug, kaum Staubaufwirbelung, kein Sauerstoffverbrauch, die Luft trocknet nicht aus. Das System ist elektrosmogarm und besonders für Allergiker geeignet.

Temperieren statt Heizen: der feine Unterschied

Bei dem NIEDERTEMPERATUR-Flächenheizsystem handelt es sich um eine Anlage zur gezielten Temperierung der Wohnung. Bei der Planung und Auslegung werden die möglichen Schwächen des Gebäudes und die Nutzung der Räumlichkeiten berücksichtigt.

„Heizen“ mit einer konventionellen Heizung

Beim „Heizen“ wird die Luft im Raum bei Bedarf beheizt. Obwohl in der Heizperiode die gesamte Fläche der Außenwand Wärme benötigt, wird diese meist nur an einem Punkt eingebracht, zum Beispiel über den Heizkörper unter dem Fenster. Außenwände ohne Fenster erhalten in der Regel keinen Heizkörper. Die dort benötigte Wärme auf der Wand (ca. 16 °C) soll durch die Luftumwälzung im Raum erreicht werden. Während die erwärmte, leichtere Luft vom Heizkörper zur Decke steigt, strömt die auf dem Weg durch den Raum abgekühlte, schwerere Luft über die Bodenfläche zurück, deshalb ist es vor einem Heizkörper fußkalt. Der Temperaturunterschied kann dabei bis zu 15 °C betragen. Sowohl die Raumluftmasse als auch der immer vorhandene Staub werden ständig umgewälzt.

Die Nachteile:

• Die warme Luft erreicht nicht alle Stellen im Raum, etwa oben in den Ecken und hinter den Schränken.
• Die Oberflächen der Außenwände sind nicht gleichmäßig warm und haben einen erhöhten Feuchtegehalt, oder sie sind durch Kondensation des in der Luft gebundenen Wasserdampfes sogar feucht.
• Nachtabsenkung und Betrieb „nach Bedarf“ verstärken diese Wandfeuchte.
• Die höhere Materialfeuchte verursacht bessere Staubhaftung und begünstigt lokale Schimmelbildung.
• Bei feuchten Wänden steigt der Energieverbrauch, um eine Wohlfühltemperatur zu erreichen.

„Temperieren“ mit dem Flächenheizsystem

Die vielfältigen Wirkungen der Methode „Temperieren“ basieren auf der kontinuierlichen Beheizung des Gebäudes: Die Wärmeverluste werden ständig dort ausgeglichen, wo sie auftreten. Die Sonne mit ihrer Wärmestrahlwirkung wird für die Temperierung ausgenutzt und nicht weggedämmt. In Obergeschossen beschränkt sich die Betriebszeit der Anlage auf die Heizperiode. In Räumen in Hanglage und in Kellern kann ein ganzjähriger Betrieb erforderlich sein: Diese Räume erhalten keine solare Zustrahlung und würden nach dem Abschalten im Frühjahr für die Wohnnutzung zu stark abkühlen. In den Sommermonaten steigt zudem die absolute Luftfeuchte (die Wasserdampfmenge je Kubikmeter Luft) stark an, ohne Temperierung kann daraus ein Feuchteproblem entstehen. Das think[RED]energy®-Flächenheizsystem sorgt durch die an wichtigen Stellen platzierten Wärmeelemente und durch die erzeugte Strahlungswärme für eine gleichmäßige Wärmeverteilung im Raum, hält die Wandoberflächen trocken, beugt so Schimmelbildung vor und sorgt für eine staubreduzierte Wohnraumluft.

Wie funktioniert eine INFRAROT-Heizung?

Herkömmliche Technologie: die Konvektionsheizung

Herkömmliche Heizungen verbrennen Öl, Gas oder Pellets und erhitzen damit Wasser, das durch Heizungsrohre zum Heizkörper geleitet wird. Der Heizkörper erwärmt die Raumluft, die zur Decke aufsteigt, sich auf dem Weg durch den Raum abkühlt, zum Fußboden sinkt und über den Boden zurück zum Heizkörper strömt. Die Zirkulation beginnt von vorn. Dabei werden Millionen von Staubpartikeln aufgewirbelt, die sich auf die Schleimhäute setzen: Wir spüren trockene Luft. Die zirkulierende Heizungsluft streicht nicht an den Ecken des Raumes vorbei, gerade dort kann deshalb Schimmel entstehen. Hinzu kommen langsame Raumerwärmung, übermäßige Lufterwärmung, Platzbedarf sowie hohe Anschaffungs-, Installations- und Wartungskosten.

INFRAROT-Technologie: Strahlungswärme wärmt die Masse

INFRAROT-Heizungen wandeln Elektroenergie mittels Carbongewebe, Grafitbeschichtung oder Heizdraht in INFRAROT-Strahlung um. Diese Strahlung erwärmt zuerst alles, worauf sie trifft: Wand, Boden, Möbel und andere Einrichtungsgegenstände. Diese Objekte können Wärme wesentlich länger speichern als Luft. Sobald sie wärmer sind als die Umgebungsluft, geben sie die Wärme ihrer Oberflächen an die angrenzenden Luftschichten ab. Die Raumluft bleibt frisch und angenehm.

Der Effekt: Die Wärme kommt gleichmäßig verteilt von überall her, auch aus den Ecken. Die INFRAROT-Langwellen erwärmen auch Raumbegrenzungen wie Wände, Decke und Boden, halten diese Flächen trocken und beugen so Feuchtigkeit und Schimmelbildung vor. Sie können die Raumtemperatur um 2 bis 4 °C absenken und haben dennoch das gleiche Wärmeempfinden wie bei einer konventionellen Heizung. Das spart Energie und ist angenehm. Zudem bleibt der Staub auf dem Boden.

Warum spart das System Energie?

Die von der think [E] energy GmbH herausgegebenen Verbrauchsschätzungen basieren auf folgenden Messungen und Untersuchungen:

1. Gemeinsames Projekt der think [E] energy und der RWE in der Heizperiode 2012 bis 2013
2. Vergleichsmessungen der RWE 1983 in Reihenhäusern mit Nachtspeicher- und IR-Heizung
3. Stetige Verbrauchsmessung des Bürogebäudes der think [E] energy in Essen
4. Studie zum Vergleich der IR- und Gasheizung von Professor Kosack (TU Kaiserslautern)
5. Studie zur Behaglichkeit von Prof. Gräff

Ergänzend fließen Angaben des Statistischen Bundesamtes, von Brunata und der Dena (Deutsche Energieagentur) ein, insbesondere allgemeine Informationen zum Heizenergieverbrauch in verschiedenen Heizperioden sowie zu Verhaltensänderungen von Nutzern in energieoptimierten Wohnungen.

1. Projekt mit der RWE in der Heizperiode 2012 bis 2013

Von November 2012 bis April 2013 sind zwei Wohnungen in Bezug auf Wohnklimadaten und Energieverbräuche gemessen worden:

• Die Temperaturverteilung in allen Räumen ist sehr gleichmäßig, der Unterschied zwischen den Messstellen beträgt maximal 1 °C (Boden und 1,2 m Höhe).
• Es findet so gut wie keine Konvektion im Raum statt (geringe Staubbelastung).
• Die Feuchte ist auch im Schlafzimmer stabil bei ca. 50 % relativer Luftfeuchte.
• Temperaturverluste durch Lüftung werden schnell ausgeglichen.
• Die Verbrauchsdaten liegen bei 58 bis 83 kWh/m² und Jahr.
• Die im Erdgeschoss über der nicht geheizten Garage liegende Wohnung hat einen Mehrverbrauch von über 20 %.
• Das Gebäude verfügt nicht über eine Außendämmung.

2. Vergleichsmessungen der RWE: Nachtspeicher und IR-Heizung

Im Jahr 1982/1983 hat die RWE vom Mess- und Prüflabor Hoedtke eine Langzeit-Vergleichsstudie von Nachtspeicherheizungen und IR-Heizungen in der Siedlung Isingerfeld in Essen anfertigen lassen. Die Wohnungen verfügten über je 88 m² Wohnfläche. Vier Wohnungen wurden mit IR-Direktheizgeräten ausgestattet, vier Wohnungen im Vergleich mit Nachtspeichergeräten.

Die Einsparung bei den IR-Direktheizgeräten lag bei mindestens 25 % und maximal 45 % gegenüber den Nachtspeichergeräten.

3. Stetige Verbrauchsmessung im Bürogebäude in Essen

Am Standort der think [E] energy GmbH in Essen (350 m² BGF) bleibt die Fassade erhalten, es gibt keine zusätzliche Dämmung:

Die CO2-Einsparung bei Normal-Strom beträgt 10,9 kWh/m² pro m² und Jahr, das entspricht 3,858 kg/Jahr. Die Summe der CO2-Einsparung bei Öko-Strom: 16,310 kg/Jahr.

4. Forschungsprojekt der TU Kaiserslautern: INFRAROT- und Gasheizung im Altbau

Für das Forschungsprojekt „Beispielhafte Vergleichsmessung zwischen INFRAROT-Strahlungsheizung und Gasheizung im Altbaubereich“ (Dr.-Ing. Peter Kosack, TU Kaiserslautern) wurde in der Heizperiode 2008/2009 eine Energieverbrauchs-Vergleichsmessung in einer 96 m² großen Wohnung durchgeführt. Das Ergebnis: Die Infrarotstrahlungsheizung stellt eine sinnvolle Alternative zu herkömmlichen Heizsystemen dar.

Der Endenergieverbrauch der Gasheizung beträgt mehr als das 2,5-Fache der INFRAROT-Heizung. Auch bei den CO2-Emissionen schneidet die Infrarotheizung besser ab als die Gasheizung, erst recht bei Verwendung von 100 % regenerativem Strom.

Zur Kostenschätzung: Die untere gewichtete Gaspreiskurve und die obere Strompreiskurve schneiden sich in etwa 14 Jahren, spätestens dann ist der Verbrauch der Infrarotheizung günstiger als der einer Gasheizung. Da die Investitionskosten der INFRAROT-Heizung nach ersten groben Abschätzungen nur etwa die Hälfte derjenigen einer Gasheizung betragen, ist die kostenmäßige Überlegenheit wesentlich früher, eventuell sogar sofort erreicht. Regional gibt es von einigen Anbietern Sondertarife für sogenannten Direktheizungsstrom. Damit sind die Verbrauchskosten der INFRAROT-Heizung in der Regel sofort günstiger als die der Gasheizung.

5. Behaglichkeit und Energie einsparen

Nach dem Gutachten von Prof. Dr.-Ing. B. Gräff über die thermische Behaglichkeit in Wohnräumen (2006) wird ein Raum als behaglich empfunden, wenn die Temperaturdifferenz zwischen

• Wandoberfläche und Raumluft weniger als 4 °C,
• Fuß- bis Kopfhöhe weniger als 3 °C und
• verschiedenen Raumflächen (Strahlungsasymmetrie) weniger als 5 °C beträgt

und wenn die Luftgeschwindigkeit und ihre Turbulenz klein sind (keine Zugerscheinungen).

Niedrige Raumlufttemperaturen und hohe Oberflächentemperaturen der raumumschließenden Flächen auf möglichst gleichem Temperaturniveau sind den physiologischen Lebensvorgängen des Menschen angepasst und dienen seiner Gesundheit. Bei einem Jahresmittel der Außenlufttemperaturen von etwa +5 °C, wie in unseren Breiten, können durch die Senkung der Raumlufttemperatur um 1 °C während der Heizperiode rund 5 bis 6 % Heizenergie und damit Heizkosten gespart werden (W. Frank: „Raumklima und thermische Behaglichkeit“).

Das think[RED]energy® NIEDERTEMPERATUR-Heizsystem temperiert die (Außen-)Wände auf ca. 20 bis 22 °C und sorgt so für ein optimales Behaglichkeitsgefühl. Der Raum ist gleichmäßig temperiert, die Konvektion der Raumluft wird auf ein Minimum reduziert. Da dadurch kaum Stäube aufgewirbelt werden, sinkt auch die Belastung für Menschen, die an Atemwegserkrankungen oder Allergien leiden.

Was den Verbrauch beeinflusst

Der größte Verbrauch entsteht beim Aufheizen der Räume, in der Trocknungsphase von Wänden (ca. 6 Wochen) und in den Monaten mit hohem Heizbedarf. Jahresangaben wie 65 kWh/m²a entstehen zum überaus großen Teil in den Monaten Dezember und Januar. Auch das Umfeld spielt eine Rolle: eine nicht beheizte Nachbarwohnung, Feuchte im Keller oder Wassereinträge durch Dach oder Rohrbruch verändern den Bedarf ebenso wie die Einstellung der Thermostate und die Nutzung aller installierten Heizelemente.

Wo kann das System eingesetzt werden?

Der Vorteil des think[RED]energy® NIEDERTEMPERATUR-Heizsystems ist, dass es fast überall ganz einfach eingesetzt werden kann: Es genügt eine Steckdose. Starkstromleitungen sind unnötig, da das System nur einen sehr geringen Strombedarf hat.

Im Wohnbereich

Wärmewand, Wärmeleiste und Wärmeelemente im zeitlos-ästhetischen Design bieten dekorative und individuelle Heizmöglichkeiten für den gesamten Wohnbereich. Besonders platzsparend ist das beheizte Spiegelelement in Badezimmern und Schlafräumen. Beim Renovieren von Altbauten ist das System der ideale Ersatz für Nachtspeicheröfen und die optimale Alternative zu Konvektionsheizungen bei Neubauten, Umbauten und Renovierungen. In Hobbyräumen, selten genutzten Arbeitsräumen, Camping- und Wohnwagen oder Wochenendhäusern sorgen kurze Aufheizzeiten für komfortable Wohlfühlwärme.

Im Geschäftsbereich

Im gewerblichen Bereich eignet sich das System zur punktuellen Beheizung von Arbeitsplätzen, wo gerade angenehme Wärme benötigt wird: in Supermärkten hinter Kühl- und Fleischtheken, in größeren Lager- oder Ausstellungshallen gezielt im Bereich der Werk- und Arbeitsplätze, ohne die gesamte Halle zu erwärmen, oder im Rezeptionsbereich eines Hotels. Weitere Einsatzmöglichkeiten bieten sich bei Container- und Fertighausherstellern, auf Messen und Veranstaltungen, im Ausstellungsbereich, in sakralen Räumen und besonders im Denkmalschutz und in historischen Gebäuden.

Im Gesundheitsbereich

Das System kann in medizinischen Praxen ebenso eingesetzt werden wie in Wellness-Centern, Fitnessstudios, Kosmetikpraxen und therapeutischen Einrichtungen. Die allgemein als sehr angenehm empfundene Strahlungswärme wird gerade bei Gelenkbeschwerden und rheumatischen Beschwerden als wohltuend erlebt. Da keine Luft verwirbelt wird, entsteht ein deutlich angenehmeres Raumklima.

Im Freizeitbereich

Ferienhäuser, Gartenhäuser, Caravans, Wohnmobile, Boote und Schiffe lassen sich sehr einfach und preiswert beheizen. Eine einfache Steckdose genügt.

Zur Bautrocknung

Das System eignet sich besonders zur Hüllflächen- und Bauteiltemperierung sowie zur Bauaustrocknung bei Neubauten und Bausanierungen. Die tiefenwirksame INFRAROT-Strahlung dringt tief ins Mauerwerk ein und trocknet zuverlässig und schnell. Das temperierte, trockene Mauerwerk beugt Schimmelbildung nachhaltig vor, eine teure Außendämmung kann entfallen. Mehr dazu lesen Sie auf unserer Seite gegen Schimmel.

In der Tierhaltung

Auch in Landwirtschaft und Tierhaltung lässt sich das System hervorragend einsetzen, zum Beispiel bei der Geflügel- und Schweineaufzucht oder als Heizung für Reitpferde und Haustiere. Auch Zoos nutzen die angenehme Wirkung der INFRAROT-Heizung zunehmend zur Beheizung von Tiergehegen.

In der Gastronomie

Ideale Einsatzmöglichkeiten der INFRAROT-Standgeräte bieten sich in Hotels, Gaststätten, an Kiosken und Verkaufsständen sowie auf Terrassen: Erwärmen Sie Ihre Gäste und nicht die Luft. INFRAROT-Geräte sind sparsamer und effektiver als Gas-Terrassenstrahler. Das Standgerät kann auch als Kreidetafel oder Plakatträger geliefert werden, so heizen und werben Sie gleichzeitig.

Die passenden Produkte und die Auslegung

Der Alleskönner des Systems ist die Wärmeleiste: Sie finden unsere Modelle in der Kategorie INFRAROT-Wärmeleisten. Für die gezielte Temperierung einzelner feuchtegefährdeter Wände gibt es die Problemwand-Sets zur Selbstmontage. Jedes Gebäude ist anders: Für die Planung und Auslegung Ihres Flächenheizsystems sprechen Sie uns am besten über unsere Kontaktseite an.