Wenn sich Politik, Medien und Öffentlichkeit mit Gebäudeheizung auseinandersetzen, geschieht dies meist mit Blick auf die dafür verwendeten Energieträger. Aktuelle Themen sind zumeist die Abkehr von Heizöl und Erdgas und der Umstieg auf vermeintlich „umweltfreundliche“ oder „klimaschonende“ Pellets- oder Wärmepumpenheizungen oder – wo das möglich ist – auf Fernwärme. Weit weniger Beachtung hingegen schenkt man der Wärmeabgabe in Wohn- und Büroräumen und den dahinterstehenden Heizsystemen, die fast samt und sonders auf althergebrachten Techniken aufbauen.
Das ist nicht abschätzig gemeint, sondern bloß Verweis darauf, dass die heute hierzulande weitaus überwiegend vorhandenen Warmwasser-Zentralheizungen Endergebnis einer bestimmten Entwicklung sind. Ich bin in einer kleinen Industriestadt in der Oststeiermark aufgewachsen. In den 50er-Jahren (des vorigen Jahrhunderts) waren dort in kleinen Einfamilienhäusern zentrale Luftheizungen – sehr einfache allerdings – stark verbreitet. Erst zehn Jahre später kamen nach und nach die Warmwasserheizungen auf, erst noch mit Kohle und Holz befeuert, bald aber mit billigem und komfortableren Heizöl.
Zeitenwende bringt Änderungen
Heute sind wir wieder in einer Zeitenwende: Zurzeit wird hier am Land – geschürt durch die Klimadiskussion – mehr oder weniger eifrig umgerüstet auf Pellets und Wärmepumpen, letztere zumeist mit Luft als Wärmequelle. Wer die Möglichkeit hat, schließt gerne an Fern- oder Nahwärme an. Moderne, zeitsparende Installationstechniken haben sich im Lauf der Jahre durchgesetzt. Weitgehend unverändert sind aber in den letzten Jahrzehnten die Heizsysteme geblieben. In Neubauten von Wohnhäusern dominieren vielfach Fußbodenheizungen, oft ergänzt um Heizkreise mit Radiatoren.
Wärmeübertragung durch Strahlung
Strahlungsheizungen in Form von Decken- oder Wandheizungen sind eher selten, sind aber aus vielen Gründen einer näheren Betrachtung wert. Das betrifft insbesondere alle Arten von Niedertemperaturausführungen. Sie zeichnen sich dadurch aus, dass sie ein sehr behagliches Wohnklima schaffen können, weil die Innenflächen des Raumes durch Wärmeübertragung in die Beheizung des Raumes miteinbezogen werden und die Raumluft dabei nicht erwärmt und daher nicht bewegt wird. Wärmestrahlen breiten sich wie auch das sichtbare Licht mit Lichtgeschwindigkeit aus und tun dieses völlig geräuschlos.
Wärmeübertragung durch Konvektion
Natürlich gibt auch eine Fußbodenheizung den größten Teil ihrer Wärmewirkung in Form von Wärmestrahlung ab, allerdings wird der restliche – nicht geringe Teil – durch Konvektion, also Luftbewegung, in den Raum eingetragen. Noch größer ist der in die Luft abgegebene Wärmeanteil von herkömmlichen Heizkörpern, insbesondere von solchen mit vielen Konvektionslamellen. „Normale“ Rippen- oder Kompaktheizkörper erwärmen die durchströmende Luft, die im Raum aufsteigt, diesen durchquert, abfällt und schließlich zum Heizkörper zurückströmt, wo der Kreislauf von Neuem beginnt.
Behagliches Raumklima durch Wärmestrahlung
Ein unvermeidbarer Nachteil der von diesen Heizkörpern verursachten Luftzirkulation ist die Mitnahme von Staub. Demgegenüber verursachen Strahlungsheizungen wie gesagt keine Luftbewegung, weil sie Luft nicht als Wärmeübertrager benötigen. Die Wärmestrahlen, die zum Beispiel von einer Deckenstrahlungsheizung ausgehen, erwärmen die Raumluft nicht! Erst die erwärmten Umschließungsflächen des Raumes tun dies auf energiesparende Art. Großflächige Deckenstrahlungsheizungen haben Oberflächentemperaturen von z. B. 32 °C, die Wände z. B. 21 bis 22 °C, die Lufttemperaturen liegen um ein bis zwei Grad Celsius darunter, was ein sehr behagliches Wohnklima ergibt.
Elektrische Deckenstrahlungsheizung
Diese Vorteile steigern sich noch beim Einsatz einer elektrischen Deckenstrahlungsheizung, weil das konventionelle Heizsystem vollständig entfällt: Statt Heizungsrohren unsichtbare Kabel, statt störenden Heizkörpern eine unsichtbare Heizfläche, kein Brennstoff-Lagerraum! Das spart eine ganze Menge an Investitionskosten. Aber wie sieht es mit den Heizkosten aus? Dass elektrischer Strom pro Kilowattstunde teurer ist als konventioneller Brennstoff, ist klar. Das kann auch der niedrigere Energieverbrauch der Strahlungsheizung nicht aufwiegen. Setzt man aber Photovoltaik ein, kann die Rechnung schon ganz anders aussehen, wie einige Praxisbeispiele zeigen. Dazu ein anderes Mal mehr.
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Anmerkung 1: Das Thema Strahlungsheizung wurde übrigens in diesem Blog schon des Öfteren angesprochen, siehe etwa hier.
Anmerkung 2: Das Buch „Infrarotheizung: Gebäudebeheizung per Infrarotstrahlung“ von Jürgen Schampel ist eine gut verständlich geschriebene Einführung in das Thema