Wohltemperierte Wände und Decken
Die Flächenheizung hat sich im Neubau längst als behagliche, energieeffiziente und wartungsarme Lösung etabliert. Der Beitrag zeigt auf, wie die nachträgliche Installation von Flächenheizung und -kühlung die Energieeffizienz und den Komfort im Bestand steigert. Mit Lösungen – auch für Einzelräume, die bereits innerhalb eines Tages ohne viel Schmutz und Staub installiert werden können.
Der Einbau einer Flächenheizung im Bestandsgebäude erhöht nicht nur die thermische Behaglichkeit, sondern schützt aktiv die Gebäudesubstanz und ist eine Zukunftsinvestition, um die Immobilie attraktiv für Vermietung oder Verkauf zu machen. Bislang werden aber nur 13 % der renovierten Gebäude über eine Flächenheizung mit Wärme versorgt.
Effizienzsteigerung
Während sich die Nettokaltmieten in den vergangenen zehn Jahren um rund 15% erhöht haben, sind nach einer Erhebung des Statistischen Bundesamtes zur Entwicklung von Verbraucherpreisen die Energieverbrauchskosten im gleichen Zeitraum um 98% gestiegen. Eine Reduzierung der Energiekosten für die Beheizung bringt damit das größte Einsparpotenzial. Geringe Nebenkosten verbessern deutlich die Marktposition bei der Vermietung und beim Verkauf.
Werden allerdings bei einer Teilrenovierung – also dem bloßen Austausch des Heizkessels – die alten Radiatoren weiterhin genutzt, so sind der Systemoptimierung enge Grenzen gesetzt. Der Austausch alter Heizkörper gegen eine moderne Flächenheizung bei Beibehaltung des bestehenden Wärmeerzeugers kann bereits bis zu 12% Energie sparen.
Durch den Austausch eines alten Heizkessels durch eine Sole-Wasser-Wärmepumpe mit einer Flächenheizung, den Einsatz einer Einzelraumregelung, die Dämmung der Heizungsleitungen und den Austausch der alten Umwälzpumpe gegen eine energiesparende Hocheffizienzpumpe können hingegen bis zu 64% Energie eingespart werden.
Die Effizienz und damit das mögliche Einsparpotenzial moderner Wärmeerzeuger in Bestandsgebäuden sind wesentlich vom verwendeten Heizsystem in der Wärmeübergabe abhängig. Darüber hinaus wirken sich die gegenüber konvektiv betriebenen Systemen um bis zu 2 K niedrigeren Raumlufttemperaturen mit etwa 12% Einsparung sehr positiv auf die Lüftungswärmeverluste aus. Flächenheizsysteme schaffen hier einen Mehrwert, der sich auch in einer Komfortsteigerung niederschlägt.
Komfortsteigerung
Flächenheizungen punkten bei Renovierern mit einer als besonders angenehm empfundenen thermischen Behaglichkeit. Anders als im hochwärmegedämmten und luftdicht konstruierten Neubau ist thermische Behaglichkeit im Altbau keine Selbstverständlichkeit. Hohe Räume, ungleichmäßige Wandtemperaturen und die überwiegend konvektive Wärmeabgabe konventioneller Radiatoren wirken sich negativ auf die Behaglichkeit der Bewohner aus.
Eine Flächentemperierung über Wand und Decke erzeugt dagegen kaum Luftbewegung im Raum. Das minimiert auch die Staubaufwirbelung und -verteilung. Gleichmäßig temperierte Raumumschließungsflächen tragen im Altbau wesentlich zur Verbesserung der thermischen Behaglichkeit bei. Sowohl für den Einsatz von Decken- als auch Wandheizungen ergeben sich günstigere Temperaturprofile als für den Radiator. Nachfolgend werden einige Aspekte zur thermischen Behaglichkeit von Wand- oder Deckenheizungen zusammengefasst.
Thermische Behaglichkeit von Deckenheizungen
Bereits in den 1950-er Jahren wurden die theoretischen Grundlagen für das Planen und Bemessen von Deckenheizungen geschaffen. Sie gerieten später aber vor allem im Wohnungsbau in Vergessenheit. Die Zeiten ändern sich. Einige Wärmeschutz-Verordnungen später treffen wir auf einen renovierungsbedürftigen Gebäudebestand, dessen Heizlastdichten durchaus in Bereichen liegt, die mit einer unter heutigen Behaglichkeitskriterien dimensionierten Deckenheizung abzudecken ist. In vielen Altbauten dieser Prägung wurde darüber hinaus bereits der Wärmeschutz in Form von Dämmmaßnahmen oder dem Austausch der Fenster verbessert.
Nach DIN EN 1264 ergibt sich beispielsweise für die Deckenheizung mit Uponor Renovis mit einer maximal zulässigen Oberflächentemperatur von 29 °C eine Heizleistung von etwa 59 W/m² bei 20 °C Raumtemperatur. Deckenheizungen sind so zu planen und zu betreiben, dass die wesentlichen Kriterien der thermischen Behaglichkeit nach EN ISO 7730 eingehalten werden.
Deckenheizungen mit einem Strahlungsanteil an der Wärmeabgabe von etwa 95% sind hinsichtlich unzulässig hoher Luftgeschwindigkeiten und unangenehm empfundener Turbulenzen unkritisch. Auch ist es unproblematisch, den zulässigen Lufttemperaturgradienten von 2-3 K bei den genannten Heizleistungsdichten einzuhalten.
Thermische Behaglichkeit von Wandheizungen
Die Wandheizung eignet sich prinzipiell aufgrund ihrer als angenehm empfundenen Strahlungswärme zur Beheizung von Altbauten. Besonders vorteilhaft ist der Einsatz von Wandflächenheizungen an Außenwänden, um die Wandoberflächentemperaturen anzuheben. Dabei sollten diffusionsoffene, kapillar aktive Innendämmsysteme wie beispielsweise Knauf TecTem als Unterkonstruktion verwendet werden. Diese mineralischen Dämmstoffe aus natürlichem Perlite können einen hohen Grad an Feuchtigkeit aufnehmen und haben eine gute Pufferwirkung. Das Dämmsystem ist in der Lage, die Luftfeuchtigkeit innerhalb eines Gebäudes zu regulieren und somit das Raumklima zu verbessern.
Trockenbau-Wandheizungen erlauben aufgrund ihrer geringen Rohrüberdeckung besonders geringe Vorlauftemperaturen bei maximalen Oberflächentemperaturen gemäß DIN 1264 von etwa 35 °C. Damit lässt sich über die zur Verfügung stehenden Wandflächen in der Regel die Heizlast von Altbau-Wohnräumen bei Systemtemperaturen von 45/35 °C und 20 °C Raumtemperatur mit 70 Watt/m² abdecken.
Verbunden mit einer Aufwertung des Wohnraums durch transparente, raumhohe Glasflächen, Wintergärten oder Dachstudios, erhöht sich der solare Eintrag im Sommer, sodass eine Kühlung der Räume notwendig werden kann. Gut, wenn das Flächenheizsystem die Lösung für den Sommer gleich mitbringt. Mit einer Flächenkühlung an Decke, Wand oder Boden kann die Raumtemperatur um 4 bis 6 K abgesenkt werden, was zu einer deutlichen Erhöhung der thermischen Behaglichkeit führt. In Verbindung mit reversierbaren Wärmepumpen oder einer passiven Kühlung mit Erdwärmesonden und -körben kann damit der Wohnwert „spürbar“ verbessert werden.
Gestaltungsfreiheit und schneller Baufortschritt
Ein weiterer Vorteil für Wand- und Deckenheizungen in der Renovierung liegt in der Möglichkeit der modernen Gestaltung von Wohnräumen mit beispielsweise raumhoher Verglasung ohne störende Heizkörper. Soll der bestehende Bodenbelag weiter genutzt werden oder die bestehende Raumhöhe erhalten bleiben, so stellen Wand- und Deckenheizungen eine Alternative dar. In der Praxis erfolgen oftmals Teilrenovierungen einzelner Zimmer oder das schrittweise Renovieren von Etage zu Etage bei gleichzeitiger Weiternutzung des Wohnraums.
Insbesondere dann kommt es auf eine kurze Bauzeit und die Vermeidung von Schmutz und Lärm an. Dann sind Trockenbaulösungen wie Uponor Renovis besonders geeignet. Das Trockenbauelement besteht aus einer 15 mm starken Gipskartonplatte, in die ein PE-Xa-Rohr integriert ist. Die Elemente sind in drei Größen erhältlich und können wie eine Trockenbauplatte mit einer Unterkonstruktion aus handelsüblichen CD-Profilen direkt auf bestehende Wände und Decken montiert werden.
Wenn Einzelräume mit einer Flächenheizung ausgestattet werden sollen, kann die Wand- oder Deckenheizung in ein bestehendes Radiatorenheizsystem integriert werden. Der Anschluss mit einem einfachen Tichelmann-Verteiler reduziert zudem den Aufwand bei der Auslegung der Heizkreise, der Regelung und der Installation.
Fazit
Mit den heute marktverfügbaren Renovierungs-Systemen für Fußboden-, Wand- und Deckenheizung kann den Marktanforderungen nach Energieeinsparung, Komfortsteigerung, Aufwertung und schneller Weiternutzung des Wohnraums voll entsprochen werden. Prof. Dr.-Ing. habil. Claus Meier, ehemals Leiter des Hochbauamtes Nürnberg, Architekt und Bauphysiker bringt die Frage nach der „richtigen“ Renovierungsstrategie auf den Punkt: „Da der Altbaubestand aus massiven Wandkonstruktionen besteht, ist hier alles so zu belassen, wie es ist. Empfehlenswert ist der Einbau einer Strahlungsheizung. Diese Heiztechnik ermöglicht niedrige Raumlufttemperaturen und vermeidet Bauschäden durch Schimmelpilzbildung, da die Wand wärmer als die Raumluft gehalten wird.“ Die Aufgabe einer Sanierung im Sinne der Wohngesundheit besteht also auch darin, eine Konvektionsheizung in eine Strahlungsheizung umzuwandeln.
Gleichmäßig temperierte Raumumschließungsflächen tragen im Altbau wesentlich zur Verbesserung der thermischen Behaglichkeit bei.
Die Wand- oder Deckenheizung kann in ein bestehendes Radiatorenheizsystem integriert werden.
