Verbrauch von Heizungen hängt nicht nur vom Gebäude

Studie kam zu einem erstaunlichen Ergebnis

Heizen mit Strom gilt generell als umweltfeindlich und teuer. Dies liegt zum einen an der Art der Stromerzeugung, die in der Vergangenheit wenig umweltfreundlich war. Meist führen Hausbesitzer aber die Kosten an, wenn sie sich gegen eine elektrische Heizung entscheiden. Diese können aber erstaunlich niedrig sein, sofern das Objekt mit einer Infrarotheizung ausgerüstet wird.

Die benötigte Heizenergie hängt nicht nur von der Bausubstanz ab

Der Heizwärmebedarf ist die Energiemenge, die benötigt wird, um ein Haus zu erwärmen. Im Durchschnitt liegt dieser in Deutschland bei 160 kWh/(m²a). In einem Altbau kann er deutlich darüber liegen, bei Neubauten darf er 70 kWh/(m²a) nicht überschreiten. Passivhäuser benötigen nicht mehr als 15 kWh/(m²a).

Eine Studie belegt, dass die Heizwärmemenge nicht nur vom Gebäude abhängt. Es kommt auch auf den Anteil an Infrarotstrahlung an, den eine Heizung aussendet. Jeder Heizkörper strahlt elektromagnetische Infrarotstrahlen (IR-Strahlen) ab und erwärmt die Umgebungsluft außerdem über den direkten Kontakt. Wenn die Heizung mehr Wärmeenergie durch Lufterwärmung abgibt, als durch Strahlung handelt es sich um eine Konvektionsheizung. Ist der IR-Strahlungsanteil größer, dann spricht der Fachmann von einer Infrarotheizung.

Die meisten Heizungen auf dem Markt sind Konvektionsheizungen. Diese erwärmen überwiegend die Luft durch direkten Kontakt. Diese strömt nach oben, kühlt an und sinkt langsam zum Boden. Bei diesen Heizungen ist die Luft in den oberen Bereichen des Zimmers immer wärmer als unten. Die Luft erwärmt nach und nach auch die Wände, Decke, den Boden und die Möbel, also die Umgebung.

IR-Strahlung erwärmt dagegen die Umgebung sofort und anschließend die Luft. Dies führt zu einem interessanten Effekt. Der Heizwärmebedarf sinkt. Nicht das Heizen mit Strom führt zum geringen Bedarf an Wärmeenergie, sondern das gezielte Nutzen von IR-Strahlung. Wenn eine Elektroheizung überwiegend über Konvektion heizt, ändert sich am Gesamtwärmebedarf nichts. Dies ist keine Behauptung der Hersteller von Infrarotheizungen, sondern das Ergebnis einer Vergleichsmessung.

Erkenntnisse der Studie

Dr.-Ing. Peter Kosack, vom Arbeitskreis Ökologisches Bauen der TU Kaiserslautern führte die Vergleichsmessung des Verbrauchs einer Infrarotstrahlungsheizung und einer

Konvektions-Gasheizung in einem Altbau durch. Es handelte sich um zwei Wohnungen im gleichen Haus, die von jeweils drei Personen etwa in gleicherweise genutzt wurden.

Die Wissenschaftler untersuchten zwar nur eine Zeitspanne von November bis Ende April, da dies aber die Hauptheizperiode darstellt, ist das Ergebnis aussagekräftig.

Die Wohnung, in welcher eine Konvektionsheizung für Wärme sorgte, benötigte 187,85 kWh/m², während die Wohnung mit der Infrarotheizung nur 71,21 kWh/m² verbrauchte. Das Ergebnis hat alle beteiligten überrascht, denn der Verbrauch der Infrarotheizung betrug nur 38 % von dem der Gasheizung.

Bisher fließt der Strahlungswirkungsgrad einer Heizung in keine Verordnung mit ein. Es gibt derzeit keinerlei Norm, welche Heizungen als Infrarotheizung angeboten werden dürfen und welche nicht. Daher ist es wichtig, sich die Heizung, die zum Einsatz kam, genau anzusehen.

Es handelte sich um schlichte Platten, die keine Speichermasse aufwiesen und mit Oberflächentemperaturen von über 60 ° Celsius heizten.

Gründe für die Wirtschaftlichkeit von Infrarotheizungen

Neben den unterschiedlichen gefühlten Temperauren link zum Thema Wohlfühltemperatur, gibt es technisch nachvollziehbare Erklärungen, die besonders Besitzer von Altbauen interessieren dürften.

Die Regelverluste sind bei Infrarotheizungen geringer als bei Zentralheizungen. Ihr Vorteil ist, dass sich für jeden Raum individuelle Temperaturen einstellen lassen, die meist nach wenigen Minuten erreicht sind. Eine Zentralheizung braucht mindestens 10 Minuten bevor die Heizkörper sich erwärmen. Nach dem Abstellen heizt sie etwa 30 Minuten lang weiter.

Die Wärmeverluste durch Lüften und durch entweichende Luft sind bei Infrarotheizungen geringer. Altbauten sind häufig nicht völlig dicht, mit anderen Worten es entweicht ständig erwärmte Luft. Je kühler die Raumluft bei gleicher gefühlter Temperatur ist, umso weniger Wärme geht verloren.

Ein weiteres spezifisches Altbauproblem sind feuchte Wände. Je mehr Wasser ein Baustoff enthält, umso mehr Wärme lässt er durch. Das Aufheizen der Wände trocknet diese ab, damit sinkt der Transmissionswärmeverlust. Schon eine geringe Feuchte von 4 % reicht aus, um den Dämmwert von Mauerwerk zu halbieren.

Die Untersuchungen geben Anlass zum Nachdenken, besonders wenn es um die Entscheidung geht, einen Altbau mit einer Heizung nachzurüsten. Da es aber keine verbindlich Normen über den Strahlungsanteil von Heizungen gibt, müssen Hausbesitzer aufmerksam sein. Generell gelten die Erkenntnisse nur für Heizungen mit Oberflächentemperaturen zwischen 60° und 120°C, die keine Speichermassen haben und deren und Aufbauten einfach und flächig ist.

Diese Heizungen lassen sich ausgezeichnet mit Solarstrom aus der eigenen Anlage beheizen. Damit sinken die Heizkosten beträchtlich.