Ihre Cookie-Einstellungen
Diese Webseite verwendet Cookies. Mit einem Klick auf "Zustimmen" akzeptieren Sie die Verwendung der Cookies. Die Daten, die durch die Cookies entstehen, werden für nicht personalisierte Analysen genutzt. Weitere Informationen finden Sie in den Einstellungen sowie in unseren Datenschutzhinweisen. Sie können die Verwendung von Cookies jederzeit über Ihre anpassen. Ihre Zustimmung können Sie jederzeit mit Wirkung für die Zukunft widerrufen.

Ihre Cookie-Einstellungen

Um Ihnen eine optimale Funktion der Webseite zu bieten, setzen wir Cookies ein. Das sind kleine Textdateien, die auf Ihrem Computer gespeichert werden. Dazu zählen Cookies für den Betrieb und die Optimierung der Seite. Hier können Sie auswählen, welche Cookies Sie zulassen:
Erforderliche Cookies
Diese Cookies sind notwendig, damit Sie durch die Seiten navigieren und wesentliche Funktionen nutzen können. Dies umschließt die Reichweitenmessung durch INFOnline (IVW-Prüfung), die für den Betrieb des HaustechnikDialogs unerlässlich ist. Wir benutzen Analysecookies, um die Zahl der individuellen Besucher auf Basis anonymer und pseudonymer Informationen zu ermitteln. Ein unmittelbarer Rückschluss auf eine Person ist dabei nicht möglich.
Optionale analytische Cookies
Diese Cookies helfen uns, das Nutzungsverhalten besser zu verstehen.Sie ermöglichen die Erhebung von Nutzungs- und Erkennungsmöglichkeiten durch Erst- oder Drittanbieter, in so genannten pseudonymen Nutzungsprofilen. Wir benutzen beispielsweise Analysecookies, um die Zahl der individuellen Besucher einer Webseite oder eines Dienstes zu ermitteln oder um andere Statistiken im Hinblick auf den Betrieb unserer Webseite zu erheben, als auch das Nutzerverhalten auf Basis anonymer und pseudonymer Informationen zu analysieren, wie Besucher mit der Webseite interagieren. Ein unmittelbarer Rückschluss auf eine Person ist dabei nicht möglich.
Unsere News können Sie auch bequem als Newsletter erhalten!
847

Energieersparnis bei Fußbodenheizungen

Autoren
OldBo
07.04.2010

Radtke 07.08.2009
In Werbe-Prospekten einiger Systemanbieter wird vielfach – in Verbindung mit der Fußbodenheizung – von Energieersparnis gesprochen.

Wie sieht die Wirklichkeit aus?
Wärmeverluste nach unten
Abb. 2. Fußbodenheizung; die jeweilige Betriebstemperatur bestimmt den Verlust zum Keller.
 Abb. 2. Fußbodenheizung; die jeweilige Betriebstemperatur bestimmt den Verlust zum Keller.
In Werbe-Prospekten einiger Systemanbieter wird vielfach – in Verbindung mit der Fußbodenheizung – von Energieersparnis gesprochen.

Wie sieht die Wirklichkeit aus?

Fußbodenheizungen können je nach System mit relativ niedrigen Temperaturen betrieben werden und trotzdem in den meisten Fällen den Wärmeverlust eines Gebäudes decken. Aufgrund der besonderen wärmephysikalischen Gegebenheiten können die  Raumlufttemperaturen um durchschnittlich 1-2 °C niedriger sein als bei einer Heizkörperanlage. Sehr oft wurde diese mögliche Temperaturschwankung als Einspareffekt ausgewiesen, was pauschal nicht ganz richtig ist!

Der konvektive Verlust im Bereich der Außenwände wird verringert. Andererseits wird den Außenwänden von der Fußbodenoberfläche her Wärmeenergie zugestrahlt, was bei einer Heizkörperanlage nur von geringer Bedeutung ist. Klare und eindeutige Einsparungen ergeben sich durch die niedrigen Temperaturen bei der Wärmeerzeugung im Kessel.

Bei der Beurteilung der Wärmeverluste ist stets das gesamte Gebäude zu betrachten. Wärmeströme, die von dem betrachteten Raum an die Nachbarräume abfließen, stellen zwar für diesen Raum einen Verlust dar, können jedoch für den benachbarten Raum einen Wärmegewinn bedeuten. Es ist erst dann ein Verlust, wenn dieser Wärmestrom mittelbar oder unmittelbar dem gesamten beheizten Bereich verloren geht und nach außen abfließt.

Bei Fußbodenheizungsanlagen, die an Kellerräume oder an das Erdreich angrenzen, sind entsprechende Wärmedämmmaßnahmen gemäß Energieeinsparverordnung (EnEV) zu treffen. Die Verluste der Fußbodenheizung sind nach unten deshalb größer, weil nicht, wie bei einer Heizkörperanlage, die Raumtemperatur für den Verlust verantwortlich ist, sondern die oberhalb der Wärmedämmung – also in der Heizrohrebene – vorhandene Betriebstemperatur. Sie liegt je nach System und Betriebsweise zwischen 20 - 40 °C, z. T. auch noch darüber. Allerdings ist sie nicht ganzjährig konstant, sondern richtet sich nach der jeweiligen Außentemperatur.

Bis Ende 1983 war aufgrund der damaligen Wärmeschutzverordnung lediglich eine Dämmschichtdicke von 4 cm, bezogen auf Polystyrolschaum, erforderlich. Dann folgten die neuen Bestimmungen der Wärmeschutzverordnung, wonach für Baugenehmigungen ab 01. 01. 1984 bei Fußbodenheizungsanlagen stets ein Wärmedurchgangskoeffizient von U ≤ 0,45 W / (m2K) eingehalten werden musste. Diese Verordnung machte keine Unterscheidung, ob die Fußbodenkonstruktion an Außenluft, Erdreich oder einen unbeheizten Keller angrenzt. In allen Fällen war ein geforderter Mindestwert von ≤ 0,45 W / (m2K) einzuhalten. Mit der nächsten Wärmeschutzverordnung, gültig für Bauanträge ab 01. 01. 1995, wurde der maximal zulässige Wärmedurchgangskoeffizient abermals reduziert, dies mal auf U = ≤ 0,35 W / (m2K). Nunmehr erfolgt die Berechnung der erforderlichen Dämmschichtdicken nach der Energieeinsparverordnung (EnEV). Sie liegen in der Regel über den in DIN EN 1264 Teil 4 geforderten Mindestwerten.

Bei Heizrohren, die oberhalb der Dämmschicht liegen, kann für die Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten die volle Dämmdicke s eingesetzt werden. Liegen die Heizrohre in Rillen der Dämmschicht erfolgt eine Umrechnung der jeweiligen Flächenanteile nach DIN EN 1264.

Wärmeverluste über Randdämmstreifen

Es ist auch der Einfluss der Randdämmung eines beheizten Estrichs zu berücksichtigen. Allgemein werden zur Wärmedämmung nur ca. 10 mm dicke Randdämmstreifen aus den verschiedensten Dämmstoffen aufgestellt, um die Ausdehnung der Estrichfläche zu übernehmen. Gegenüber unbeheizten Fußbodenkonstruktionen liegt die Temperatur des Heizestrichs im Jahresmittel ca. 10 °C höher als die Temperatur eines vergleichbaren unbeheizten Estrichs. Somit ist auch der Temperaturunterschied im Randstreifenbereich zwischen Estrich und Außenluft um diese 10 °C größer. Legt man für eine Außenwand heutiger Bauweise einen durchschnittlichen Wärmedurchgangskoeffizienten von 0,4 W / m2K zugrunde, so beträgt der durchschnittliche zusätzliche Wärmeverlust bei Annahme eines 7 cm dicken Estrichs und einer Wohnfläche von ca. 100 m2, entsprechend 40 m Umfassungswand = 40 x 0,07 x 0,4 x 10 = 11,2 Watt. Bezogen auf eine Heizperiode von ca. 6 Monaten ein Energieverlust von 6 x 30,5 x 24 x 12,2 = 53 kWh.

Die vorgenannten Verluste hängen auch stark von der Betriebstemperatur des Heizungssystems ab und von dem Abstand der in der Nähe des Wandbereiches verlegten ersten Rohre zur Wand selbst. Zusätzliche Dämm-Maßnahmen lassen sich in diesem Bereich häufig nur mit großen Schwierigkeiten durchsetzen, da die Randdämmstreifen nicht immer in beliebiger Dicke eingebaut werden können.

Wärmeverluste zu Balkonen und Terrassen
Abb. 3. Wärmeverluste am Balkon.
 Abb. 3. Wärmeverluste am Balkon.
Abb. 4. Thermische Trennung einer Balkonplatte.<br />(Werkfoto: Schöck)
 Abb. 4. Thermische Trennung einer Balkonplatte.
(Werkfoto: Schöck)

Zwischen dem Wohnzimmer und einer Terrasse werden gern bis zum Boden reichende, große Fensterund Türelemente eingesetzt. Ist die Trennung zwischen innerer Estrich- und äußerer Terrassenfläche nicht vorhanden oder der Übergang schlecht gedämmt, so kann es besonders bei höher temperierten Randzonen zu erhöhtem Wärmeverlust kommen.

Gleiches gilt an vorstehenden Balkonen in Obergeschossen. Durch die zumeist geringe Dämmschichtdicke in Obergeschossen kommt es zu einer stärkeren Erwärmung der Deckenkonstruktion als üblich. Da Decke und Balkon aus ein und der gleichen Betonplatte bestehen, wird Wärme nach draußen geleitet.

Die vorgenannten Zusammenhänge vermitteln möglicherweise den Eindruck, als sei eine Fußbodenheizung wenig empfehlenswert. Im Gegenteil, sie ist ein ausgezeichnetes Heizungssystem! Dennoch ist es erforderlich, auch auf diese Zusammenhänge hinzuweisen, damit sie den verarbeitenden Gewerken bewusst werden und sie entsprechende Maßnahmen treffen können.

Spricht man im Zusammenhang mit einer Fußbodenheizung von Energieersparnis, dann ist sie mehr im Bereich der Wärmeerzeugung bzw. -verteilung zu finden und nicht so sehr in der Fußbodenheizung selbst. Die niedrigen Betriebstemperaturen führen zu einer deutlichen Verbesserung der Wirkungsgrade.

Bei Wärmepumpenanlagen wird die Leistungsziffer und bei Kesseln der Jahreswirkungsgrad verbessert. Aufgrund der ebenfalls möglichen niedrigen Kesseltemperaturen sind auch die Abstrahl- und Auskühlverluste geringer und bei Gas-Brennwertgeräten die Be- und Entlüftung des Heizraumes nicht mehr erforderlich. Selbstverständlich lässt sich die Wirtschaftlichkeit der Wärmeerzeuger durch den Einsatz entsprechender Niedertemperaturheizkörper ebenfalls verbessern, wenn auch dort die Betriebstemperaturen gesenkt und die Heizflächen entsprechend vergrößert werden.

In Bezug auf den Energieverbrauch oder die Energieersparnis wurden umfangreiche Untersuchungen und Messungen durchgeführt. Bei diesen Untersuchungen wurden sowohl konventionelle Hochtemperatur- als auch Niedertemperatur-Heizkörperanlagen mit dem Energieverbrauch einer Fußbodenheizungsanlage verglichen. Die Ergebnisse haben gezeigt, dass zwischen einer Niedertemperatur-Heizkörperanlage 55 / 45 °C und einer Fußbodenheizungsanlage kein nennenswerter Unterschied festzustellen ist. Lediglich gegenüber einer Hochtemperatur-Heizkörperanlage ergab sich für die letztgenannten Systeme ein Vorsprung von ca. 5 %. In allen Fällen ist jedoch durch den Einsatz einer niedrigen Betriebstemperatur eine Energieersparnis auf der Wärmeerzeugerseite zu erwarten.

Ferner sind bei allen Betrachtungen zur Energieeinsparung die Regelungssysteme zu berücksichtigen. Es kommt schon darauf an, ob bei den zu vergleichenden Systemen die gleichen Regelungseigenschaften vorhanden und ob diese überhaupt im Markt verbreitet sind.



Quellen
Das ABC der Flächenheizung und Flächenkühlung Winnenden: Heizungs-Journal Verlags-GmbH, ISBN 3-924788-16-2
Weitere Funktionen
Aktuelle Forenbeiträge
Mastermind1 schrieb: OK wenn der WMZ integriert ist und plausible Werte liefert passt es ja. Was den Speicher angeht muss man sich eben entscheiden, entweder die Variante mit all in one, oder die R W Variante, mit der ein...
Bramme schrieb: Dass das Erdreich nicht übrlastet wird stellt man über die min. Soletemperatur ein. Sobald die Soleausgangstemperatur in die Nähe dieses Wertes kommt, reduziert die WP die Leistung. Dann kann man immer...
ANZEIGE
Hersteller-Anzeigen
Wasserbehandlung mit Zukunft
Sockelleisten, Heizkörperanschlüsse
und Steigstrangprofile
Pumpen, Motoren und Elektronik für
Steuerung und Regelungen
SHKwissen nutzen
Wissensbereiche
Website-Statistik