Heizkörper und Flächenheizungen im Vergleich

1 Heizkörper

Heizkörper (auch Radiatoren und Konvektoren) sind die gebräuchliste Art der Wärmeverteilung. Sie punkten durch geringe Anschaffungs- und Installationskosten und reagieren flink auf einen geänderten Wärmebedarf, wenn z.B. die Sonne kräftig mitheizt.
Die Liste von Nachteilen ist allerdings lang:

  • Sie benötigen hohe Vorlauftemperaturen (=Wassertemperaturen) und verhindern so, dass der Heizkessel mit maximalem Wirkungsgrad arbeitet. Sonnenkollektoren für die Heizungsunterstützung können den Kessel bei niedrigeren Vorlauftemperaturen häufiger unterstützen und arbeiten zusammen mit Heizkörpern sehr ineffizient.
  • Heizkörper müssen möglichst frei im Raum positioniert werden. Dadurch wird Platz verschwendet und die Optik des Raumes nicht unwesentlich beeinflusst. Auf keinen Fall anzuraten ist aber, die Heizkörper mit Verkleidungen aufzuhübschen: dies verringert ihren Wirkungsgrad.
  • Heizkörper stellen außerdem eine fast punktförmige Wärmequelle dar: In der Nähe des Heizkörpers ist es deutlich wärmer.
  • Der von den Heizkörpern produzierte Strahlungsanteil ist je nach Bauart unterschiedlich, normalerweise aber sehr gering.

2 Heizleisten

Heizleisten bestehen meist aus einem Kupferrohr mit aufgesteckten Lamellen welches auf Fußleistenhöhe an der Wand entlang geführt wird. Dadurch soll an der Wand ein Warmluftschleier aufsteigen, der die Wand erwärmt. Die Wand wiederum soll die Wärme als Strahlung in den Raum abgeben. Diese “Strahlungswärme” wird vor allem von den Heizleistenverkäufern als Argument benutzt. Wie hoch der Strahlungsanteil tatsächlich ist, wird deutlich, wenn man bedenkt, dass die strahlende Wand zunächst mittels Konvektion aufgeheizt werden soll. Experten sprechen von einem Strahlungsanteil von 10-50% [1]

Heizleisten lassen sich sehr einfach installieren – auch nachträglich. Dabei wird lediglich das Heizungsrohr an der Wand montiert und mit einer oben und unten offenen Verkleidung versehen. Die Tiefe mit Verkleidung sollte unter 10 cm liegen. Leider kennen sich nicht alle Heizungsbauer mit diesem System aus.

Vorteil: Keine Platzverschwendung durch Heizkörper
Nachteil: Relativ hohe Vorlauftemperaturen notwendig

3 Flächenheizungen

Mehrschichtverbundrohr auf Trittschalldämmung

Tackerklammern fixieren das Mehrschichtverbundrohr auf der Trittschalldämmung. Bereit für den Estrich.

Bei Flächenheizungen (Fußboden, Wand oder Decke) ist die erwärmte Oberfläche vergleichsweise groß. Entsprechend gering kann die Oberflächentemperatur und damit die Vorlauftemperatur ausfallen, was Konvektion weitgehend vermeidet. Flächenheizungen bieten neben der niedrigen Vorlauftemperatur einen weiteren Einspareffekt: Wegen der höheren mittleren Temperatur der Umhüllungsflächen darf die Lufttemperatur 1-2 °C geringer ausfallen [2]. Dies reduziert die Lüftungsverluste.

Werden Außenflächen (Wand, Fußboden, oberste Geschossdecke) mit Flächenheizungen belegt, so muss auf eine gute Wärmedämmung geachtet werden. Anderenfalls überwiegt der Wärmeverlust leicht das oben genannte Einsparpotenzial.

Flächenheizungen werden oft mit Slogans wie “Strahlungswärme – Wie Sonne auf der Haut” beworben. Dabei ist folgendes zu beachten:
In gut gedämmten Gebäuden ist die notwendige Oberflächentemperatur der Heizflächen so gering, dass die Heizflächen nicht als solche wahrgenommen werden. Obwohl die “Strahlungswärme” noch vorhanden ist, ist sie nicht mehr direkt zu spüren und der Fußboden kann sich trotz Fußbodenheizung kalt anfühlen.

3.1 Fußbodenheizung

Ein wichtiges Kriterium bei der Planung einer Fußbodenheizung ist die maximale Oberflächentemperatur, die laut DIN EN 1264 höchstens 29 °C betragen soll. Höhere Temperaturen sind physiologisch ungesund und sollen in Aufenthaltsräumen vermieden werden.
Bei schlecht gedämmten Gebäuden kann dies dazu führen, dass die Heizleistung der Fußbodenheizung allein nicht ausreicht. In diesem Fall kann die Fußbodenheizung die Grundlast decken, zusätzliche Heizkörper oder eine Wandheizung übernehmen die Lastspitzen an besonders kalten Tagen.

Fußbodenheizungen reagieren meist relativ träge, da beim Aufheizen zunächst der Estrich erwärmt werden muss. Ausnahmen bilden Trockensystem wenn sie mit dünnerem oder ganz ohne Estrich auskommen.

3.1.1 Aufbau

Für Fußbodenheizungen werden meist Mehrschichtverbundrohre (PE – Aluminium – PE) in den Estrich gelegt. Es gibt jedoch auch “Trockensysteme”, die zum Teil ganz ohne Estrich auskommen, z.B. indem die Wärme der Heizungsrohre mittels Metallplatten an Fußbodendielen übertragen wird [3].

3.1.2 Bodenbeläge

Inzwischen ist fast alles möglich: Auch Massivholzdielen und Kork sind auf beheizten Böden möglich. Zu beachten ist aber: Je höher die Wärmeleitfähigkeit des Bodenbelags, um so mehr Wärme gibt der Boden ab und umso kleiner sind die Wärmeverluste nach unten. Die Fußbodenheizung funktioniert deshalb am besten mit einem keramischen Bodenbelag (Fliesen). Bei anderen Bodenbelägen ist zu beachten, dass der Wärmedurchlasswiderstand R auf keinen Fall 0.18 m2K/W übersteigt [4]. Für Holz & Co. bedeutet dies: Je dünner, desto besser. Bei Echtholzböden ist außerdem zu beachten, dass das Holz durch die Wärme austrocknet und dadurch evtl. Risse bekommt. Die Eignung eines Bodenbelags muss in jedem Fall mit dem Hersteller abgeklärt werden.

3.2 Wandheizung

Lehmputz trocknet auf einer Wandheizung

Lehmputz trocknet auf einer Wandheizung mit moderater Heizungsunterstützung.

Ein sitzender oder stehender Mensch empfängt mehr Strahlungswärme von einer Wandheizung als von einer Fußbodenheizung, da er der Wand eine größere Angriffsfläche bietet. Die Strahlungswärme der Wand wird dadurch sehr effizient in “Behaglichkeit” umgesetzt.
Ein weiterer Pluspunkt ist die geringe Trägheit einer Wandheizung, verglichen mit einer im Estrich verlegten Fußbodenheizungen.

Leider ist die Installation einer Wandheizung aufwändig und teuer; außerdem dürfen keine Nägel oder Dübel unbedacht in die Wand geschlagen werden. Um den Verlauf der Heizungsrohre zu bestimmen gibt es jedoch spezielle Thermofolien, die durch Farbänderungen den Rohrverlauf sichtbar machen. Erhältlich z.B. bei [5].

3.2.1 Tip

Es geht oft auch ohne Thermofolie: Mit einem Wasserzerstäuber die Wand anfeuchten. Über den Heizungsrohren trocknet das Wasser zuerst. Bei beiden Methoden kann es hilfreich sein, die Heizung zunächst abzudrehen und zu warten bis sich die Wand abgekühlt hat. Beim anschließenden Aufheizvorgang sind die Temperaturgradienten größer, und die Rohrposition ist deutlicher zu erkennen.

Möbel können an beheizte Wände gestellt werden (am Besten mit etwas Abstand), doch die Heizleistung verringert sich dadurch.

3.2.2 Aufbau

Heizungsrohre werden mittels sogenannter “Klemmschienen” an der Wand befestigt und eingeputzt. Meist werden Mehrschichtverbundrohre verwendet. Kupferrohre geben die Wärme besser an die Wand ab, werden aber von Zement angegriffen und sollten nur in Lehmputz verwendet werden. Ein Armierungsgewebe, welches über den Heizrohren in den Putz eingearbeitet wird, soll Risse verhindern, die durch thermische Spannungen entstehen könnten.

3.3 Dachheizungen

Dachheizungen bieten, vor allem bei Steildächern, eine interessante Alternative. Giebelwände werden meist zum Aufstellen von Schränken benötigt, und scheiden als Heizflächen aus. Die Dachfläche sollte ohnehin eine vernünftige Wärmedämmung besitzen, so dass beim Anbringen einer Dachheizung nur geringe Wärmeverluste erwartet werden. Schrauben und Nägel stellen bei Dachflächen ebenfalls seltener Probleme dar. Bei Altbauten muss evtl. auf das Gewicht der ca. 3 cm dicken Putzschicht geachtet werden (Statik).

3.4 Deckenheizung

Deckenheizungen bieten den höchster Strahlungsanteil, da die natürliche Schichtung der Luft (unten kalt oben warm) nicht gestört wird. Allerdings kann diese Schichtung (kalte Füße, warmer Kopf) als unangenehm empfunden werden. Aus diesem Grund werden Deckenheizungen selten gebaut.

4 Mischsysteme

Mischsysteme aus Heizkörpern und Flächenheizungen sind problemlos realisierbar.
Da Heizkörper und Flächenheizungen unterschiedliche Wassertemperaturen benötigen, muss der Heizkessel zunächst die höhere Vorlauftemperatur für die Heizkörper bereitstellen. Ein thermostatisch gesteuertes Drei- oder Vierwegeventil erzeugt die niedrigere Vorlauftemperatur für die Flächenheizung durch Beimischen von kalten Rücklaufwasser in einem zweiten Heizkreis. Der zweite Heizkreis benötigt eine eigene Umwälzpumpe die die Geldbörse mit ca. 40 Euro pro Jahr (6 Monate x 50 Watt) zusätzlich belastet. Der Vorteil der niedrigeren Vorlauftemperatur einer Flächenheizung – besserer Kesselwirkungsgrad, bessere Ausnutzung der Solaranlage – sind bei Mischsystemen auch nicht geltend zu machen.

5 Quellen

[1] www.fachwerk.de – Das Fachwerkhausforum
[2] Purmo Flächenheizungen
[3] Janßen Heizungssysteme
[4] Netzwerk-Parkett
[5] WEM-Wandheizung