Welcher Heizkörper strahlt am besten?

Vor eini­ger Zeit haben wir uns mit dem Trend im Hei­zen befasst, dass Wär­me in beheiz­te Räu­me bevor­zugt durch Wär­me­strah­lung ein­ge­bracht wer­den soll anstatt durch Wär­me­strö­mung, also Luft­be­we­gung, die man auch als Kon­vek­ti­on bezeich­net. Was aber bedeu­tet das kon­kret für die ver­schie­de­nen Arten von Heiz­kör­pern, die heu­te am Markt sind? Denn tat­säch­lich gibt es kei­nen rei­nen „Strah­ler“ oder „Kon­vek­tor“, son­dern jeder Heiz­kör­per gibt einen Teil der Wär­me als Strah­lung und einen Teil als Luft­be­we­gung ab. Doch nicht jeder macht das auf die glei­che Wei­se, die Antei­le kön­nen höchst unter­schied­lich ausfallen.

Strah­lungs­an­tei­le von Heiz­flä­chen übli­cher Art

Sehen wir uns grob ver­ein­facht die am Markt erhält­li­chen Heiz­kör­per­bau­ar­ten näher an. Sie sind nach­ste­hend in vier Grup­pen geglie­dert. Die dazu ange­ge­be­nen Leis­tungs­an­tei­le „radia­tiv“ bezie­hen sich auf den jewei­li­gen Strah­lungs­an­teil, „kon­vek­tiv“ auf den Anteil, der durch Luft­be­we­gung über­tra­gen wird. Die Heiz­kör­per sind in der Rei­hen­fol­ge auf­ge­lis­tet, dass zuerst die mit dem gerings­ten und zuletzt die mit dem höchs­ten Strah­lungs­an­teil in der Wär­me­ab­ga­be auf­schei­nen. Es ergibt sich das fol­gen­de Bild:

Kon­vek­to­ren wei­sen durch­wegs zahl­rei­che Lamel­len oder Rip­pen auf, die den Wär­me­über­gang an die Raum­luft erleich­tern. Die Wär­me wird fast zur Gän­ze durch Luft­be­we­gung über­tra­gen: radia­tiv 5 %, kon­vek­tiv 95 %.

Rip­pen­ra­dia­to­ren: die klas­si­schen Radia­to­ren lie­fern bereits einen grö­ße­ren Teil als Strah­lung: radia­tiv 60 %, kon­vek­tiv 40 %. Zwei- oder mehr­la­gi­ge soge­nann­te Kom­pakt­heiz­kör­per, wie sie heut­zu­ta­ge den Haupt­an­teil an Heiz­flä­chen dar­stel­len, wer­den in ihren Wer­ten zwi­schen Kon­vek­to­ren und Rip­pen­ra­dia­to­ren liegen.

Plat­ten­heiz­kör­per ein­la­gig: radia­tiv 80 %, kon­vek­tiv 20 %. Wie man sieht, wird hier die Wär­me bereits in über­wie­gen­dem Maße als Strah­lung abgegeben.

Flä­chen­hei­zung (Wand­hei­zung): radia­tiv 95 %, kon­vek­tiv 5 %. Die Wand­hei­zung ist so gese­hen die Umkeh­rung des Kon­vek­tors, prak­tisch die gesam­te Leis­tung wird durch Strah­lung abgegeben.

Die gemach­ten Anga­ben sind über­schlä­gi­ge Wer­te, ohne dass hier­zu genaue­re Quel­len ange­ge­ben wer­den können.

Vor­tei­le der Strahlungsheizung

Der Strah­lungs­an­teil von Heiz­flä­chen ist auch des­halb von Bedeu­tung, weil die Eig­nung für Nut­zung erneu­er­ba­rer Ener­gien sehr stark von ers­te­rem abhän­gig ist. Denn Flä­chen­hei­zun­gen oder auch Plat­ten­heiz­kör­per sind übli­cher­wei­se und aus Behag­lich­keits­grün­den groß­flä­chig gestal­tet und kön­nen mit rela­tiv nied­ri­ger Ober­flä­chen­tem­pe­ra­tur betrie­ben wer­den. Das erlaubt daher im Gegen­zug nied­ri­ge Vor­lauf­tem­pe­ra­tu­ren, wie sie für die Nut­zung von Wär­me aus Solar­an­la­gen oder Wär­me­pum­pen vor­teil­haft sind.

Auch in der Fach­welt weni­ger bedacht wird, dass sich Wär­me­strah­len und Wär­me­strö­mung auf Wär­me­ver­lus­te eines Gebäu­des unter­schied­lich aus­wir­ken. Wär­me­strö­mung aus dem kon­vek­ti­ven Leis­tungs­an­teil des Heiz­kör­pers erzeugt Luft­be­we­gung und erhöht die Raum­luft­tem­pe­ra­tur so lan­ge, bis Behag­lich­keit erreicht wird. Stei­gen­de Raum­tem­pe­ra­tu­ren füh­ren aber zu höhe­ren Wär­me­ver­lus­ten, soge­nann­ten Trans­mis­si­ons­wär­me­ver­lus­ten durch Wän­de, Dächer etc. an die kal­te Außen­um­ge­bung. Ins­be­son­de­re die trans­pa­ren­ten Bau­tei­le wie Fens­ter und Türen sind dadurch eher unan­ge­neh­me Verlustquellen.

Wär­me­strah­lung ver­hält dem­ge­gen­über völ­lig anders. Fens­ter sind für das zwar von außen ein­fal­len­de Son­nen­licht durch­läs­sig, das im Raum in Wär­me­strah­lung umge­wan­delt wird. Für die­se Wär­me­strah­len und auch für die Wär­me­strah­lung von Heiz­flä­chen ist Glas undurch­läs­sig, sie kön­nen nicht durch Fens­ter­glas nach außen drin­gen. Die­se Tat­sa­che bezeich­net man auch als den „Glas­haus­ef­fekt“.

In der Pra­xis bedeu­tet dies, dass der Strah­lungs­an­teil im Raum erhal­ten bleibt. Strah­lung wird durch fes­te Ober­flä­chen absor­biert („auf­ge­saugt“) und wie­der in den Raum zurück­ge­strahlt. Durch das ange­neh­me Strah­lungs­kli­ma ist es mög­lich, die Luft­tem­pe­ra­tur im Raum deut­lich zu sen­ken, wodurch es zu einer beträcht­li­chen Redu­zie­rung des Ener­gie­ver­brauchs bei der­ar­ti­gen Hei­zungs­an­la­gen kom­men kann.