Flächenheizungen und Flächentemperiersysteme

Die Klimawende kann nur gelingen, wenn der Einsatz fossiler Energieträger zugunsten Erneuerbarer Energien drastisch verringert wird. Einen wichtigen Beitrag muss dazu der Gebäudesektor leisten. Denn die Beheizung unter anderem von Ein- und Mehrfamilienhäusern sorgt in Deutschland für etwa 35 Prozent des Endenergieverbrauchs und rund 30 Prozent der CO₂-Emissionen (Quelle: Umweltbundesamt; UBA). Über das Gebäudeenergiegesetz (GEG) wird deswegen massiv die Umstellung von Öl- oder Gasheizungen zum Beispiel auf nachhaltig arbeitende Wärmepumpen forciert. Sie sind besonders energieeffizient in Kombination mit Flächenheizungen, weil Flächenheizungen – im Vergleich zu Heizkörpern – mit einer deutlich geringeren Vorlauftemperatur des Heizungswassers funktionieren.

Wobei der Begriff „Flächenheizung“ in diesem Zusammenhang eigentlich zu kurz greift. Denn Flächenheizungen können mittlerweile viel mehr: In Verbindung mit einer Wärmepumpe ist es über Flächentemperiersysteme genauso möglich, Räume nicht nur zu heizen, sondern sogar etwas zu kühlen, wenn es draußen besonders warm ist. Diese Funktion wird vor dem Hintergrund des Klimawandels mit allgemein steigenden Temperaturen immer wichtiger. Wie sich Flächenheizungen und Flächentemperiersysteme unterscheiden (oder auch nicht), welche Ausführungen von Flächenheizungen es gibt und warum Sie damit ganz einfach Energie sparen können, erfahren Sie hier:

Was sind Flächenheizungen und wie funktionieren sie?

Um die von einer Gas- oder Ölheizung, immer öfter aber auch Wärmepumpen erzeugte Wärme in einem Gebäude zu verteilen, sind bei wassergeführten Systemen zwei grundlegende Möglichkeiten zu unterscheiden: die klassischen Heizkörper bzw. Radiatoren (die sich nur in der Bauweise unterscheiden), und die Flächenheizungen. Während Heizkörper typischerweise an der Wand hängen, sind Flächenheizungen in aller Regel unsichtbar unter dem Estrich des Fußbodens installiert, also als Fußbodenheizung meist über die gesamte Fläche eines Raumes – daher auch der Name. Aus guten Gründen gibt es mittlerweile jedoch weitere Ausführungen an der Wand und unter der Decke. Welchen Nutzen diese genauso unsichtbaren Varianten der Flächenheizung beispielsweise bei Sanierungsprojekten haben, beschreiben wir im nächsten Kapitel.

Flächenheizungen bestehen im Prinzip aus einem langen Rohr, das schlangenförmig beispielsweise im Fußboden verlegt ist und von warmem Heizwasser durchströmt wird. Das Heizwasser gibt seine Energie an den Estrich des Fußbodens ab, bis die gewünschte Zimmertemperatur erreicht ist. Wie lang diese Rohrschlangen sind, richtet sich nach der Heizlast des Raumes und wird vom Heizungsbauer vor der Installation genau berechnet.

Die Steuerung der Raumtemperatur erfolgt bei Flächenheizungen im Gegensatz zu Heizkörpern nicht über ein am jeweiligen Heizkörper von Hand einzustellendes Thermostatventil, sondern über eine Einzelraumregelung: Dabei erfasst ein Raumthermostat oder Raumtemperaturregler über Sensoren kontinuierlich die Raumtemperatur und steuert elektronisch den Volumenstrom in der Flächenheizung, also die Menge des durchfließenden heißen Heizungswassers.

Welche Varianten von Flächenheizungen gibt es?

Die wohl am meisten verbreitete Ausführung der Flächenheizung ist die Fußbodenheizung. Der oder die Heizkreise sind dabei unter dem Estrich auf einer Dämmung verlegt. Wie lang die einzelnen Rohrschlangen sind, richtet sich dabei jeweils nach dem Wärmebedarf des Raumes, der Heizlast. Handelt es sich um kleine Räume, reicht die Bodenfläche für die Heizschlangen allerdings manchmal nicht aus. Denn die Heizschlangen dürfen nicht beliebig dicht verlegt werden, da sonst der Boden überhitzt. Dann müssen weitere Heizkreise an der Wand oder sogar unter der Decke installiert werden. Häufig findet man diese Wandheizungen oder Deckenheizungen außerdem bei Sanierungsprojekten in Häusern mit geringer Raumhöhe, wo also nachträglich keine Fußbodenheizung eingebaut werden kann.

Technisch funktionieren Wandheizungen und Deckenheizungen aber genauso wie Fußbodenheizungen.

Wie unterscheiden sich Flächenheizungen von Flächentemperiersystemen?

Als etwa ab den 70er Jahren zuerst in Neubauten anstelle von Heizkörpern oder Radiatoren Flächenheizungen installiert wurden, waren Öl- oder Gasheizungen die typischen Wärmeerzeuger. Sie erwärmten das Heizwasser auf eine Temperatur von etwa 35 °C, das in den Heizschlangen zirkuliert und so die Räume beheizt.

Heute werden anstelle der „fossilen“ Wärmeerzeuger aber immer öfter Wärmepumpen installiert. Und die erzeugen je nach Modell und Regelung die Vorlauftemperatur von 35 °C nicht nur wesentlich nachhaltiger, sondern sie können im Umkehrbetrieb („reversibel“) die Temperatur in den Räumen außerdem um etwa 3 bis 4 °C absenken. Dafür wird das in den Rohrschlangen zirkulierende Wasser abgekühlt, so dass es der Raumluft über die Boden- oder Wandfläche Wärme entziehen und diese dann über die Außeneinheiten der Luft/Wasser-Wärmepumpe abführen kann. Der Raum wird also nicht nur an kalten Tagen „beheizt“, sondern an warmen „temperiert“.

Die Flächentemperierung ist dabei über die elektronische Regelung übrigens ganz bewusst auf eine Temperaturabsenkung von 3 bis 4 °C (für Fachleute: 3 bis 4 Kelvin) begrenzt, um Feuchteschäden durch Schwitzwasser zu verhindern. Der Effekt ist an heißen Sommertagen dennoch deutlich spürbar. Die Flächenheizung, besser: Flächentemperierung sorgt also in Kombination mit einer Luft/Wasser-Wärmepumpe für einen deutlich gesteigerten Wohnkomfort.

Warum kann man mit Flächenheizungen Energie sparen?

Mit Flächenheizungen kann man eine Menge Energie sparen, weil zum einen die Wärme übertragende Fläche bei Flächenheizungen deutlich größer ist als bei Heizkörpern. Das spiegelt sich in der Vorlauftemperatur des Heizungswassers; bei Flächenheizungen etwa 35 °C, bei Heizkörpern meist über 55 °C. Dieses Mehr an Vorlauftemperatur muss energieaufwändig erzeugt werden.

Zum anderen unterscheidet sich das Wirkprinzip von Heizkörpern und Flächenheizungen grundlegend. Während Flächenheizungen beispielsweise die komplette Fußbodenfläche eines Raumes aufheizen und ihre Energie darüber als komfortable Strahlungswärme abgeben, erzeugen Heizkörper Konvektionswärme. Sie erhitzen also die vorbeiströmende Raumluft. Die steigt über dem Heizkörper auf und verteilt sich dann walzenartig im Raum. Das sorgt zum einen für ständige Luftverwirbelungen, ist dadurch beispielsweise für Hausstaub-Allergiker problematisch. Zudem erfordert die Konvektionswärme aufgrund des zwangsläufigen Temperaturgefälles im Raum einen höheren Energieeinsatz als die Strahlungswärme einer Flächenheizung: Durch die gleichmäßige Strahlungswärme kann die Raumtemperatur ohne Komforteinbußen etwa 2 °C niedriger eingestellt werden als bei Heizkörpern. Das spart unmittelbar mehr als 6 Prozent Energie.