Alternative zur klassischen Wärmeverteilung

Potenzial der IR-Strahlungsheizung

Mit optimierten Dämmstandards und daraus resultierend immer geringeren Wärmebedarfen haben die bislang üblichen wassergeführten Heizsysteme Konkurrenz bekommen: strombasierte Infrarot-Direktheizsysteme, wie sie zum Beispiel der Hersteller Vitramo mit Sitz im süddeutschen Tauberbischofsheim in einer breiten Produktvielfalt anbietet. Sie gelten inzwischen als bedenkenswerte und oft vorteilhafte Alternative zu den gängigen Anlagen und sie unterscheiden sich prinzipbedingt auch von anderen, in der Regel Luft erwärmenden Elektroheizungen.

Sanfte Strahlungswärme, die unmittelbar auf die Personen und Hüllflächen einwirkt, anstatt die Luft aufzuwärmen, hat messbare Vorteile bezüglich der Energieeffizienz. Prinzipbedingt liefern Strahlungsheizungen selbst bei einer um einige Grad niedriger liegenden Lufttemperatur im Raum dasselbe Behaglichkeitsgefühl. Dabei wird außerdem kaum Staub in Umlauf gebracht, was gesundheitlich positiv ist.

Unterschied zwischen konvektiver Heizung und Infrarot-Heizungssystem

Zunächst zur Funktionsweise und Abgrenzung von Infrarotheizungen und anderen elektrischen Direktheizungen: Infrarotheizungen erzeugen Strahlungswärme, die von Infrarotpaneelen an die Raumoberflächen wie Wände, Decken und Fußböden abgegeben werden. An diesen erwärmten Oberflächen erwärmt sich die Luft. Die langwelligen Infrarotstrahlen werden, ähnlich wie die Wärme vom Kachelofen, von Menschen als sehr angenehm empfunden. Entscheidendes Kriterium zur Abgrenzung ist, dass bei Infrarotheizungen der Strahlungswirkungsgrad den konvektiven Anteil übertrifft. Bei Konvektionsheizungen wird die Raumluft durch ein Heizaggregat erwärmt. Durch die Luftzirkulation – bedingt durch das Aufsteigen warmer Luft und das Absteigen kalter Luft – wird der Raum erwärmt. Konvektionsheizungen haben einen niedrigeren Strahlungswirkungsgrad als Infrarotheizungen.

Geringe Investitions- und Wartungskosten

Mehrfamilienhäuser bieten per se den Vorzug, dass durch die vergleichsweise geringen Umfassungsflächen (Hüllflächen) des kompakten Baukörpers nur geringe Transmissionswärmeverluste entstehen. Das trägt wiederum zu einem geringen Heizwärmebedarf bei und begünstigt den Einsatz elektrischer Direktheizsysteme. Gerade in modernen Niedrigenergiegebäuden kann der geringe Wärmebedarf mit ihnen oft vollständig gedeckt werden.

Zu den augenfälligsten Vorzügen einer elektrischen Infrarotheizung zählen die eingesparten Kosten für ein wasserführendes Heizsystem: Man braucht keinen Wärmeerzeuger wie Heizkessel oder Wärmepumpe und kein aufwendig zu verlegendes, energieverlustbehaftetes Rohrleitungssystem. Auch eine turnusmäßige Wartung entfällt, da die elektrische Infrarotheizung lebenslang komplett verschleißfrei arbeitet. In Zeiten des Fachkräftemangels fällt zusätzlich der geringere Arbeitsaufwand ins Gewicht, der bei Infrarot im Vergleich deutlich niedriger ist und damit Kosten spart.

Die erforderliche Infrastruktur zur Installation – ein elektrischer Anschluss – ist ohnehin in jedem Raum vorhanden. Die benötigten Anschlussleistungen je Infrarot-Heizelement sind bei den von Vitramo angebotenen Systemen so gering, dass die Stromversorgung übers gewöhnliche Lichtstromnetz völlig ausreicht. Für den ökodesignkon formen Betrieb ist eine Temperaturregelung (Raumthermostat) vorgeschrieben, die ebenfalls bei Vitramo erhältlich ist.

Hohe Flexibilität

Eine besondere Stärke der Vitramo-Direktheizung liegt in der Vielfalt der angebotenen Varianten, insbesondere von Heizelementen zur Deckenmontage, bei denen der Hersteller ein Alleinstellungsmerkmal besitzt. Die flache Konstruktion der Heizelemente ermöglicht auch an gewöhnlichen Decken eine optisch ausgesprochen dezente Installation – je nach Ausführung flächenbündig integriert, auf Putz oder bei größeren Deckenhöhen auch abgehängt an Seilsystemen. Ein weiterer Vorzug ist das vernachlässigbare Gewicht der Heizelemente, das somit keine relevanten Auswirkungen auf die Statik der Geschossdecke hat.

Für Bereiche, in denen eine abgehängte oder feste Deckenmontage nicht möglich oder sinnvoll ist, hat Vitramo darüber hinaus verschiedene Varianten von Infrarot-Heizelementen zur Wandmontage im Programm. Die jüngste Neuheit ist ein Heizelement fürs Bad mit optionalen Handtuchhaltern. Es weist zwei Temperaturzonen auf: Die untere erreicht eine Oberflächentemperatur von maximal 70 °C, die obere eine von maximal 100 °C bei einer Umgebungstemperatur von 20 °C, wobei im unteren Bereich der Handtuchhalter montiert wird. Auf diese Weise wird eine sanfte Temperierung der Handtücher gewährleistet, sodass sie angenehm vorgewärmt und sicher durchgetrocknet werden.

Nutzung emissionsfreier regenerativer Energie

Konventionelle, mit Öl oder Gas betriebene Zentralheizungen verbrauchen nicht nur endliche Vorräte fossiler Brennstoffe und belasten die Klimabilanz negativ, sie stoßen überdies gesundheitsschädliche Luftschadstoffe aus, vor allem Feinstäube stehen hier immer wieder in der Kritik. Eine Elektro-Direktheizung arbeitet im Vergleich dazu völlig emissionsfrei, und mit der Wahl eines Ökostromanbieters kann man ein Übriges tun, dass das auch während des Betriebs so bleibt.

Es geht aber noch besser: Im Mehrfamilien-Geschosswohnungsbau werden oft Flachdächer verwendet, die sich hervorragend für die Platzierung von Fotovoltaikanlagen eignen. Wird der damit erzeugte Strom dann auch für die Infrarot-Direktheizung genutzt, ist diese Art der Wärmeerzeugung größtenteils nicht nur klimaneutral, sondern obendrein regenerativ. Sollten die eigenerzeugten Strommengen auch bei Verwendung von Stromspeichern während der Heizsaison nicht ganz ausreichen, kann der fehlende Strom auch hier durch einen Ökostromanbieter bezogen werden, sodass er immer noch insgesamt „grün“ bleibt.

Amortisation und Wirtschaftlichkeit der Infrarotheizung wissenschaftlich bestätigt

Auch wenn der Einsatz von Infrarotheizungen als Alleinheizung im Mehrfamilien-Geschosswohnungsneubau erst in den letzten Jahren und im Zuge der Wärmewende eine gesteigerte Aufmerksamkeit und Relevanz erfuhr, gibt es doch schon belastbare wissenschaftliche Untersuchungen hierzu, die die vorteilhafte Energiebilanz und Wirtschaftlichkeit bestätigen. Unter anderem wurde dies in einem Forschungsprojekt der Universität HTWG Konstanz am Referenzbeispiel eines in Passivbauweise errichteten Mehrfamilienhauses in Darmstadt nachgewiesen. Dabei ergaben sich bei den Investitionen erwartungsgemäß hohe Einsparpotenziale für IR im Vergleich zu einer etablierten Wärmepumpen-Zentralheizung. Unter Berücksichtigung des hohen Eigenstromanteils, der in dem untersuchten Objekt durch die installierte Fotovoltaik zustande kam, behielt die Infrarotheizung sogar über die gesamte Lebensdauer von 50 Jahren hinweg betrachtet „die Nase vorn“.

Fazit

In gut gedämmten Wohnbauten kann eine dauerhaft wartungsfreie Infrarotheizung als Alleinheizung eine konventionelle wassergeführte Heizungsanlage überflüssig machen. Der süddeutsche Hersteller Vitramo stellt dazu designstarke Lösungen zur Direktmontage insbesondere auf Decken zur Verfügung. Bei Verwendung von regenerativem Strom ist auch die Infrarotheizung regenerativ im Betrieb. Vitramo bietet bei Einsatz seines Systems umfassende Planungsunterstützung an.