Wenn von „Flächentemperiersystemen“ gesprochen wird, sagt das vielen Hausbesitzern im ersten Moment vielleicht wenig. Wenn das Stichwort „Fußbodenheizung“ fällt, sieht es schon ganz anders aus: Die Energie sparende Variante hoch komfortabler Wärmeverteilung hat in Neubauten schon lange den klassischen Radiatoren oder Rippenrohrheizkörpern den Rang abgelaufen. Mit der Energiewende und dem Umstieg auf Wärmepumpen setzen sich jetzt in Bestandsobjekten entsprechend konzipierte Sanierungslösungen genauso erfolgreich durch.
Und das aus gutem Grund, denn neben dem geringeren Energieeinsatz – durch niedrigere Vorlauftemperaturen und Strahlungswärme – bieten Fußbodenheizungen eine gleichmäßigere Wärmeabgabe. Das wird als deutlich komfortabler empfunden als die Konvektionswärme von Heizkörpern. Und weil man mit Fußbodenheizungen Räume sogar etwas abkühlen kann – daher auch der Begriff Flächentemperierung. Wie Fußbodenheizungen im Detail funktionieren und welche Möglichkeiten zur nachträglichen Ausstattung von Altbauten es gibt, haben wir hier für Sie zusammengestellt:
Warum spart eine Fußbodenheizung Energie?
Mit einer Fußbodenheizung kann aus drei Gründen Energie gespart werden:
- Im Gegensatz zum Heizkörper gibt die Fußbodenheizung die Wärme über eine große Fläche ab – und muss nicht erst die gesamte Raumluft erwärmen, die sich dann wie eine Walze im Raum verteilt. Deswegen kann auch die sogenannte Vorlauftemperatur des Heizwassers statt bei 60 °C oder 65 °C auf nur noch 35 °C oder weniger verringert werden. Diese Absenkung ist übrigens ideal für Wärmepumpen als Wärmeerzeuger, weil die 35 °C ganz dicht am optimalen Betriebspunkt einer Wärmepumpe liegen. Die Wärmepumpe arbeitet also besonders effizient.
- Die Fußbodenheizung spart außerdem Energie, weil ihre Strahlungswärme wesentlich angenehmer empfunden wird als die Konvektionswärme von Heizkörpern. Und zwar so viel angenehmer, dass die Raumtemperatur um etwa zwei bis drei Grad geringer eingestellt werden kann als bei Heizkörpern. So lassen sich ganz einfach und schnell zwischen zehn und zwölf Prozent Primärenergie einsparen.
- Der dritte „Energiespareffekt“ tritt im Sommer auf, wenn es draußen richtig warm ist. In Verbindung mit einer entsprechend ausgestatteten Wärmepumpe kann ein Raum über die Fußbodenheizung dann nämlich sogar temperiert werden. Als „passive Kühlung“ ist eine Temperaturabsenkung um bis zu drei Grad möglich. Das ersetzt (fast) die Klimaanlage...
Die Vorteile der Fußbodenheizung
Wie funktioniert eine Fußbodenheizung?
Das Grundprinzip einer Fußbodenheizung ist alt: Schon die Römer erwärmten über ein Feuer im Keller die Böden ihrer Häuser und Thermen, indem sie heiße Luft durch Kanäle unter den Fliesen leiteten; die Hypocausen-Heizung. Heutige Fußbodenheizungen sind hingegen zumeist wassergeführt. Elektrische Fußbodenheizungen werden aufgrund der höheren Betriebskosten in der Praxis fast nur noch auf sehr kleinen Flächen installiert; beispielsweise für zusätzlichen Komfortgewinn im Bad. Bei der wassergeführten Fußbodenheizung wird warmes, zum Beispiel über eine Wärmepumpe aufgeheiztes Wasser durch im Estrich verlegte Rohrschlangen geleitet. Die Wärme geht also auf den Fußboden über, dann an die Raumluft.
Im Gegensatz zu Heizkörpern geschieht das im gesamten Raum ganz gleichmäßig und ohne Luftverwirbelungen – ein Vorteil, den vor allem Allergiker zu schätzen wissen. Um diese Gleichmäßigkeit sicherzustellen, entwickelt der Fachhandwerker vor der Installation üblicherweise ein auf den Raum angepasstes Verlegeschema. Danach werden die Heizschlangen beispielsweise vor den Fenstern etwas dichter verlegt als im übrigen Raum. Die Fußbodenheizung gibt hier also mehr Wärme ab, um den typischen Kaltluftabfall an den Außenwänden auszugleichen.
Eine Herausforderung stellen in diesem Zusammenhang die sogenannten Transferräume dar. Dabei handelt es sich zumeist um den Flur eines Hauses oder einer Wohnung, in dem die Heizkreise aus den einzelnen Zimmern am Heizkreisverteiler zusammenlaufen. Dadurch wird eventuell mehr Wärme eingebracht, als eigentlich nötig. Deswegen sollte hier zwischen Heizschlangen und Bodenbelag etwas stärker gedämmt werden.
Elemente einer Fußbodenheizung
Die Heizschlangen einer wassergeführten Fußbodenheizung bestehen in der Regel aus gut biegbaren Kunststoff- oder Mehrschichtverbundrohren. Die für diesen Einsatzzweck entwickelten Rohre sind, im Gegensatz zu den Anfangsjahren der Fußbodenheizung, diffusionsdicht. Das bedeutet: Sie sind undurchlässig für Wasserdampf und Gase. So wird verhindert, dass Luft in das Rohr eindringt und das Heizsystem verschlammt oder in einer anderen Weise beeinträchtigt.
Die Regelung einer Fußbodenheizung
Geregelt werden Fußbodenheizungen zum Beispiel raumweise über einen Wandthermostaten. Da sie aber beim Aufheizen zunächst den Estrich und den Bodenbelag miterwärmen müssen, treten gewünschte Temperaturveränderungen im Gegensatz zu Heizkörpern immer erst mit einer gewissen Verzögerung ein. Man spricht von einer „trägen“ Wärmeverteilung. Mehr und mehr setzen sich deswegen digitale Regelsysteme durch, die per App und Internet programmiert oder sogar ferngesteuert werden können. Auf diese Weise ist es möglich, die Raumtemperatur beispielsweise während der Nacht oder vor längerer Abwesenheit etwas abzusenken und rechtzeitig vor dem Aufstehen oder der Rückkehr wieder anzuheben, um die Zeitverzögerung durch die träge Wärmeabgabe auszugleichen.
Welche Bodenbeläge eignen sich für die Fußbodenheizung?
Fußbodenheizungen können problemlos mit Bodenbelägen wie Fliesen, Teppichen oder Laminat kombiniert werden. Bei Echtholz-Belägen kommt es auf die Holzart an. Quell- und schwundarme Holzarten wie Eiche, Nussbaum oder Bambus sind geeignet, bei Parkettböden aus Hölzern wie Buche oder Ahorn ist aufgrund der möglichen Fugenbildung Vorsicht geboten. Hier sollte auf jeden Fall ein Fachmann zurate gezogen werden.
Verlegungsarten: mäanderförmig, bifilar, modular
Die Mäander-/Schlangenform
Hier beginnt der Monteur an einer Seite des Raumes und legt das Heizungsrohr über die gesamte Raumlänge/-breite in parallelen Bahnen mit 180-Grad-Schleifen an. Der Nachteil ist hier, dass die Wärmeabgabe mit zunehmender Entfernung von der Einspeisung des Heizwassers abnimmt, d.h. der Fußboden wird nicht gleichmäßig erwärmt. Für kleine Zimmer oder das Schlafzimmer, wo wenig Heizleistung erforderlich ist, fällt das aber nicht ins Gewicht.
Die Bifilar-/Schneckenform
Hier wird das Heizrohr ähnlich einer Spirale von außen nach innen in den Raum gelegt. Im Mittelpunkt angekommen dreht sich das Rohr in einer großen Schleife und nimmt als Rücklaufrohr parallel zu seinem wärmeren Vorgänger den Weg zurück zum Verteiler. Die Wärmeabgabe erfolgt hier theoretisch gleichmäßiger als bei der mäanderförmigen Methode, da sich das Heizwasser auf mehr Raumabschnitte verteilen kann, bevor es kühler wird. Ein Merkmal der bifilaren Verlegung ist die Parallelführung von Vor- und Rücklaufrohr.
Die modulare Form
Sie ist eine Hybridlösung, deren Übergang zu beiden genannten Verlegungsarten fließend ist: Hier variiert man zusätzlich den Abstand der Heizrohre zueinander, um beispielsweise kältere Bereiche an Außenwänden oder Übergangsbereichen mit mehr Heizenergie zu versorgen. Welche Verlegungsart die optimale für Ihre Zwecke ist, errechnet Ihr Heizungsfachpartner für Sie.
Wie kann eine Fußbodenheizung bei der Sanierung nachgerüstet werden?
Wenn im Altbau die Heizung getauscht und eine nachhaltige Luft/Wasser-Wärmepumpe eingebaut wird, steht die Wärmeverteilung meist ebenfalls auf dem Prüfstand. Das Ziel: auch hier effizienter zu werden. Eine Möglichkeit ist, die vorhandenen Heizkörper durch Flächenheizungen zu ersetzen, um von der niedrigeren Vorlauftemperatur zu profitieren. Bei solch einer Umrüstung sind allerdings, je nach Alter und damit Bauweise des Hauses, zwei wesentliche Herausforderung zu lösen:
- Für die Installation einer Fußbodenheizung müsste ein neuer Estrich von etwa 7 bis 10 Zentimeter Höhe gegossen werden. Bei Altbauten mit niedriger Raumhöhe könnte das schwierig werden.
- Die Traglast der Decken reicht für die Fußbodenheizung als Estrichkonstruktion nicht aus, denn die liegt etwa zwischen 40 und 60 kg/m². Das ist für Holzbalkendecken im Altbau oft zu viel.
Auf den Komfort und die Energieeffizienz einer Fußbodenheizung muss dennoch nicht verzichtet werden. Als Trockenbausysteme gibt es mittlerweile eine Vielzahl von Angeboten, die bei geringer Aufbauhöhe (etwa 5,5 bis 7 cm plus Bodenbelag) und niedrigem Gewicht (ab etwa 30 kg/m²) schnell und ohne Trocknungszeit zu montieren sind. Basis der Systeme sind zumeist Gipsfaserplatten mit vorgefrästen Nuten, in die die Heizschlangen nur noch eingelegt werden müssen. Anschließend kann der Boden direkt gefliest oder, nach Montage einer Deckplatte, Teppich bzw. Laminat verlegt werden.
Inwieweit im Übrigen ein bereits vorhandener Estrich geeignet ist, um nachträglich eine Fußbodenheizung aufzunehmen, muss individuell sehr genau geprüft werden. Bei den entsprechenden Verfahren werden Nuten für die Heizschlangen in den Estrich gefräst. Je nach Estrichmaterial und -stärke besteht das Risiko, dass die Stabilität des Estrichs leidet und speziell bei gedämmten Unterkonstruktionen Risse entstehen.
Kann man Fußbodenheizungen und Heizkörper kombinieren?
Je umfassender ein Altbau saniert wird, umso einfacher ist zweifellos die nachträgliche Installation einer Fußbodenheizung. Soll die alte Wärmeverteilung über Heizkörper aber bestehen bleiben und zum Beispiel nur ein weiterer Raum – wie der neu ausgebaute Spitzboden – zusätzlich beheizt werden, ist auch eine Kombination aus Radiatoren und Fußbodenheizung machbar.
In kleinen Räumen geschieht dies am einfachsten durch die Anbindung des Fußbodenheizkreises mit einem zwischengeschalteten Rücklauftemperaturbegrenzer an den vorhandenen Heizungsvor- und -rücklauf. Der Rücklauftemperaturbegrenzer sorgt dafür, dass die für Heizkörper hohe Vorlauftemperatur von 60 oder 65 °C auf etwa 35 °C reduziert wird – und verhindert so das Überhitzen des Bodens. Diese Lösung ist technisch vergleichsweise einfach zu realisieren.
Für größere Räume sollte hingegen nicht nur ein kleiner Heizkreis „abgezweigt“, sondern ein komplett neuer Fußbodenheizungs-Heizkreis mit eigener Pumpengruppe aufgebaut werden. Dann kann der bestehende Heizkreis weiter mit der hohen Vorlauftemperatur betrieben werden, während die Fußbodenheizung nur mit der deutlich niedrigeren arbeitet. Und die Pumpen können dann außerdem bedarfsgerecht die jeweils benötigten Volumenströme zur Verfügung stellen. Das würde bei einer großflächigen Wärmeverteilung, die nur um den Niedrigtemperatur-Heizkreis erweitert wird, aufgrund der Unterschiedlichkeit der Volumenströme sonst nicht gelingen.
Warum Fußbodenheizung mit Wärmepumpe kombinieren?
Die hohe Wärmeleistung einer Fußbodenheizung bei gleichzeitig recht niedrigen Vorlauftemperaturen ist perfekt, um diese Art der Wärmeverteilung mit einer Wärmepumpe zu kombinieren: Die arbeitet nämlich am effizientesten bei etwa 35 °C – und damit genau auf dem Temperaturniveau, das üblicherweise auch für das Heizungswasser der Fußbodenheizungen gebraucht wird. Deshalb eignet sich die Kombination aus Wärmepumpe und Fußbodenheizung als Flächenheizung sehr gut, um ebenso energiesparend wie nachhaltig zu heizen.
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