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Heizkörper: Funktionsweise, Arten, Vor- und Nachteile

Keine Wärme ohne Heizkörper: Haus und Wohnung werden nur warm, wenn die Wärme des Heizsystems in die Räume übertragen wird. Diese Aufgabe übernehmen Heizkörper auf verschiedene Art und Weise. Wir stellen gebräuchliche Heizkörper vor und beleuchten ihre Vor- und Nachteile.

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Inhaltsverzeichnis:

Heizkörper: Funktionsweise und Aufbau

Ein Heizkörper hat die Aufgabe, über die Wärmeabgabe mittels seiner Fläche Räume behaglich warm werden zu lassen: Warmwasser oder elektrischer Strom dienen als Energiequelle und werden in Form von Wärmeenergie genutzt. Bei Heizkörpern, die an ein Heizsystem angeschlossen sind, kühlt das Heizwasser beim Durchlauf ab und wird im Heizkessel erneut auf Temperatur gebracht (siehe auch unseren Ratgeber zur Vorlauf- und Rücklauftemperatur). Elektrische Heizkörper – darunter Heizlüfter, Heizstrahler, Infrarotheizungen, Wandkonvektoren und die klassische Nachtspeicherheizung – nutzen dagegen Strom vom Versorger oder aus Photovoltaik, um einen Raum zu erwärmen.

Bei der Wärmeübertragung werden grundsätzlich zwei Arten unterschieden, die beide für die Aufheizung eines Raums sorgen, jedoch auf verschiedenen physikalischen Prinzipien beruhen: Konvektion und Strahlungswärme.

Konvektion

Beim Prinzip der Konvektion wird die Heizwärme über den Heizkörper an die Raumluft übertragen, die sich erwärmt, im Raum bewegt und eine Zirkulation auslöst. Die warmen Flächen des Heizkörpers geben Wärmeenergie an die umgebende Luft ab, die nach oben steigt. Gleichzeitig kann kühle Luft am Boden zum Heizkörper strömen und wird dort aufgeheizt: der Kreislauf beginnt von neuem.

Strahlungswärme

Beim Prinzip der Strahlungswärme wird die Wärmeenergie nicht über das Medium Luft transportiert, sondern trifft als Wärmestrahlung auf feste Gegenstände wie beispielsweise Wände, Möbel aber auch Personen auf. Hierfür sind Oberflächen mit hohen Temperaturen um 110 °C nötig, um die Strahlung zu streuen und gleichmäßig im Raum zu verteilen. Strahlungswärme wird vom Menschen als sehr angenehm empfunden.

Gut zu wissen:

Flächenheizungen wie die Wand-, Decken- oder Fußbodenheizung sowie moderne Plattenheizkörper arbeiten mit großen Flächen und benötigen deshalb nur eine niedrige Vorlauftemperatur. Ein vergleichsweiser kleiner Heizkörper (z.B. Rippen- oder Röhrenheizkörper) muss deshalb mit deutlich höherer Temperatur betrieben werden, um die gleiche Heizleistung zu erzeugen. Daher gilt: je größer die Heizfläche, desto niedriger die Vorlauftemperatur und umgekehrt.

Arten von Heizkörpern

Es gibt eine Vielzahl an Heizkörpern, die für unterschiedliche Anwendungen konzipiert sind. Wir beschreiben die wichtigsten Arten und geben die Heizsituationen an, für die sich die Heizkörper eignen.

Stahl-/Guss-Radiator

Der Stahl-/Guss-Radiator ist die klassische und älteste Variante von Heizkörpern, die ihren Ursprung im 19. Jahrhundert hat. Die schweren gusseisernen Elemente (heute aus Stahl) sind noch in vielen Gebäuden im Einsatz. Durch den modulartigen Aufbau können Stahl-/Guss-Radiator auf Maß angefertigt werden. Bei schweren Heizkörpern aus Grauguss sind oft Füße angegossen, da das Gewicht für die Wandmontage zu hoch ist. Stahl-/Guss-Radiator geben einen Großteil der Wärme über Konvektion ab; in der Raumluft zirkulieren deshalb viele Staubpartikel. Man betreibt solche Heizkörper bevorzugt mit Brennwertheizungen (Gas-Brennwert). Prinzipiell funktionieren Radiatoren in gut gedämmten Gebäuden schon bei mittleren Vorlauftemperaturen. Bei schlechter Dämmung wird jedoch eine hohe Vorlauftemperatur benötigt.

Platten-/Kompaktheizkörper

Beim Plattenheizkörper werden mehrere Heizplatten aus Stahlblechen, durch die das Heizwasser fließt, zu einem Heizkörper zusammengefasst. Zwischen diesen Heizplatten sind meist sogenannte Konvektionsbleche angebracht, die wiederum die Wärme aufnehmen und damit die Luft erwärmen. Gleichzeitig geben Plattenheizkörper durch die große Plattenfläche einen Großteil ihrer Wärme in Form von Strahlung ab. Durch die Anzahl der Konvektionsbleche lässt sich der Anteil an Konvektionswärme erhöhen. Moderne Plattenheizkörper können auch mit niedrigen Vorlauftemperaturen betrieben werden. Neben der Gasheizung ist auch die Wärmepumpe bei entsprechender Auslegung eine Option als Wärmequelle.

Konvektoren

Konvektionsheizkörper sind eine Sonderform des Kompaktheizkörpers, die elektrisch betrieben werden und meist mobil sind. Unterhalb des Heizkörpers befinden sich zum Teil kleine Lüfter, die kalte Luft von unten ansaugen, beim Transport über die heißen Flächen erwärmen und oben in den Raum abgeben. Dadurch wird schnell Wärme zur Verfügung gestellt, die aber ihren Preis hat: der Betrieb mit Strom sorgt für hohe Kosten, wenn ein Konvektor länger in Betrieb ist. Die Anschaffung und Aufstellung sind dagegen günstig und einfach.

Röhrenradiator/Badheizkörper

Der Röhrenradiator bzw. Badheizkörper entspricht vom Aufbau einem Gliederheizkörper, wobei die Ausführung mit horizontalen Heizrohren für das Bad als Handtuchtrockner in vielen Haushalten bekannt ist. Im Sanitärbereich haben sich Röhrenheizkörper als Badheizkörper (meist in weiß) bewährt, weil sie pflegeleicht und langlebig sind. Der überwiegende Teil der Wärme wird in Form von Konvektion abgestrahlt. Als Heizsystem eignen sich Brennwertheizungen besonders gut. Soll eine Wärmepumpe verwendet werden, muss der Röhrenheizkörper von der Fläche größer ausgelegt sein, da die Vorlauftemperatur niedriger ist. Es gibt auch die Möglichkeit, einen Röhrenheizkörper rein elektrisch oder als Hybrid (Warmwasser und Strom) zu betreiben.

Fußbodenheizung

Die Fußbodenheizung zählt zu den Flächenheizungen und nutzt den Boden in Räumen, um zu heizen. Sie kann auch in Form einer Wand- oder Deckenheizung installiert werden. Vorteile der Fußbodenheizung sind die niedrigen Vorlauftemperaturen und der Entfall von Heizkörpern im Raum. Man betreibt eine Fußbodenheizung mit ihrer großen Heizfläche besonders effizient mit erneuerbaren Energien wie Solarthermie und Wärmepumpen, da diese bei niedrigen Vorlauftemperaturen ihre Effizienz voll ausspielen. Auch der Einsatz von Gas-Brennwertgeräten ist möglich.

Infrarotheizung

Bei der Infrarotheizung findet die Umwandlung von elektrischer Energie in Wärmeenergie und die Abstrahlung in den Raum in einem Gerät statt. Infrarotheizungen sind aufgrund ihrer Bauweise als Flachheizkörper unauffällig und nachträglich gut in Räumen zu installieren. Sie arbeiten nach dem Prinzip der Strahlung und liefern schon nach kurzer Zeit Wärme. Da Strom ein teurer Energieträger ist, lohnt sich die Anschaffung einer Infrarotheizung meist nur für kleine und temporär beheizte Räume.

Aufstellung von Heizkörpern

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Eine wichtige Regel besagt, dass Heizkörper in größeren Räumen und Küchen an Außenwänden und bevorzugt unter Fenstern montiert werden sollen. Warum das so ist? An Fenstern – besonders in Altbauten – gibt es kalte Fallluft, die nach unten strömt. Durch den Heizkörper trifft sie auf nach oben ziehende Warmluft, vermischt sich und zirkuliert anschließend kaum wahrnehmbar und langsam im Raum – dieser kann gleichmäßig warm werden. Wären die Heizkörper nicht am Fenster angebracht, würde eine deutlich wahrnehmbare Zirkulationsbewegung einsetzen, die besonders in der kalten Jahreszeit das Gefühl von Zugluft hervorrufen kann.

In gut gedämmten Gebäuden hat die Platzierung der Heizkörper nicht die höchste Priorität. Hier geht es vor allem um die korrekte Positionierung der Lüftungsöffnungen, denn der Luftaustausch ist hier ein Thema. Eine Lüftungsanlage kann für eine gleichbleibend hohe Qualität der Raumluft sorgen und ist durch die EnEV zum Teil sogar gesetzlich vorgeschrieben.

Tipp:

Sind Ihre Heizkörper am Fenster eigentlich zur Außenwand hin gedämmt, wenn Sie in einem Altbau wohnen? Falls nicht, bringen Sie hinter den Heizkörpern eine Dämmschicht an, um Wärmeverluste zu vermeiden. Sie erhalten passendes Dämmmaterial im Baumarkt oder können das von Ihrem Heizungsfachmann erledigen lassen.

Vor- und Nachteile der Heizkörperarten

Heizkörper sind für verschiedene Räume und Heizsituationen erhältlich. Wir zeigen Vor- und Nachteile der im Artikel beschriebenen Heizkörper.

HeizkörperVorteileNachteile
Stahl-/Guss-Radiator
  • Günstig
  • Flexibel anpassbar
  • Schnelle Reaktion und Aufheizung
  • Mittlere bis hohe Vorlauftemperatur nötig
  • Hoher Anteil an Konvektionswärme
  • Hoher Staubanteil durch Konvektion
  • Kein formschönes Design möglich
Platten- und Kompaktheizkörper
  • Strahlungswärmeanteil ist hoch
  • Kompakte Bauweise durch Stahlbleche und Konvektionslamellen
  • Günstig
  • Benötigen weniger Wasser als Rippenheizkörper
  • Einsatz mit Wärmepumpe und Solarthermie möglich
  • Ansprechendes Design möglich
  • Konvektionslamellen sind schwer zu reinigen
  • Staub kann sich nach Jahren in die Lamellen einbrennen
Konvektoren
  • Günstig in der Anschaffung
  • Kompakt und mobil
  • Hohe Stromkosten bei längerem Betrieb
  • Nur als temporäre Zusatzheizung geeignet
Röhrenradiator/Badheizkörper
  • Viele Formen möglich
  • Viele Verwendungszwecke (z.B. Handtuchtrockner, Badheizkörper)
  • Leicht zu reinigen und damit hygienisch
  • Hoher Anteil an Konvektionswärme
  • Mittlere bis hohe Vorlauftemperatur nötig
Fußbodenheizung
  • Große Heizfläche
  • Gleichmäßige Erwärmung
  • Niedrige Vorlauftemperatur
  • Ideal für Wärmepumpen und Solarthermie
  • Kein sichtbarer Heizkörper
  • Hohe Investitionskosten
  • Regelmäßige Wartung erforderlich
  • Reparaturen bei einem Leck können sehr aufwendig sein
Infrarotheizung
  • Lange Lebensdauer, keine Wartung
  • Vergleichsweise günstig
  • Als Designheizkörper möglich
  • Nachhaltig mit Photovoltaik zu betreiben
  • Angenehme Strahlungswärme
  • Hohe Betriebskosten durch Strom, wenn keine Photovoltaikanalge
  • Dauerhafte Beheizung teuer
  • Vor allem gute Dämmung des Hauses notwendig

Haben Sie Fragen zu Heizkörpern und Heizungssystemen für Ihr Heim? Lassen Sie sich von einem unserer Fachpartner beraten, der Ihnen gerne weiterhilft.