Infrarotheizung

Mehrfamilienhäuser schnell und effizient heizen

In Zeiten von Dekarbonisierung und Energiepreisdiskussionen steht die Wohnungswirtschaft vor großen Herausforderungen. Eine interessante Option ist die elektrische Infrarotheizung, insbesondere deckenmontierte Direktheizelemente. Für welche Gebäudetypologien und Bauweisen die Elemente sinnvoll sind, wird im Folgenden skizziert.

Einführung: Was ist eine Infrarotheizung?

Anders als konventionelle Konvektionsheizungen, die die Raumluft erwärmen, basiert die Infrarotheizung auf Strahlungswärme. Sie erzeugt elektromagnetische Wellen im Infrarotspektrum, die auf feste Körper treffen und dort in fühlbare Wärme umgewandelt werden. Vergleichbar ist das mit der natürlichen Erwärmung durch Sonnenstrahlen. Der menschliche Körper empfindet diese Strahlung als besonders angenehm, da sie gleichmäßig verteilt wird und nicht von der Luftbewegung abhängt. Darüber hinaus bringt diese Heiztechnologie eine Reihe von Vorteilen mit sich:

– Gleichmäßige Temperaturverteilung: keine kalten Ecken oder Luftverwirbelungen.

– Geringer Platzbedarf: Decken- oder Wandmontage schafft Freiraum.

– Wartungsfreiheit: Einmal montiert entstehen keine Folgekosten.

– Hohe Regelgenauigkeit: Jeder Raum kann individuell geregelt werden.

– Kostengünstige Installation: Es muss kein wasserführendes Leitungsnetz verlegt werden und die Heizelemente sind nicht teuer.

– Schnelle Reaktionszeit: optimal bei Nutzung dynamischer Stromtarife.

– Perfekte Kombination mit Photovoltaikanlagen

Bauliche Voraussetzungen

Die Wirtschaftlichkeit einer elektrischen Direktheizung hängt entscheidend von den energetischen Rahmenbedingungen des Gebäudes ab. Sie ist besonders dort sinnvoll, wo der Heizwärmebedarf niedrig ist, etwa im KfW-Effizienzhausstandard 40 oder besser.

Dabei bieten kompakte Baukörper mit geringem A/V-Verhältnis (Oberfläche zu Volumen) weniger Hüllfläche für Wärmeverluste. Ein optimiertes Verhältnis verringert den Heizbedarf. Weiterhin ist eine hochwertige, wärmebrückenminimierte Gebäudehülle relevant. Passivhaus-kompatible Dämmwerte bei Außenwänden, Dach, Bodenplatte und Fenstern sind ideal. Auf eine luftdichte Ausführung sollte geachtet werden, um unkontrollierte Wärmeverluste zu minimieren.

Ein typisches Effizienzhaus 40 benötigt nur etwa 25 bis 30 kWh/m²a an Heizwärme. In einem solchen Umfeld fällt die Differenz zwischen den Betriebskosten einer strombasierten Heizung und konventionellen Heizsystemen deutlich geringer aus – vor allem, wenn eine PV-Anlage zur Eigenstromnutzung beiträgt.

Ein zentrales oder dezentrales Lüftungssystem mit effizienter Wärmerückgewinnung bewirkt, dass die in der Abluft enthaltene Wärme nicht verloren geht. So wird der Energiebedarf der Heizung zusätzlich reduziert.

Der Einsatz einer Photovoltaikanlage (ideal in Kombination mit einem Stromspeicher) kann den selbst erzeugten Stromanteil zur Heizungsversorgung erhöhen und damit die Stromkosten senken. Auch bei einer zentralen Stromversorgung im Mehrfamilienhaus lässt sich durch steuerbare Zählerkonzepte und Mieterstrommodelle ein wirtschaftlicher Betrieb realisieren.

Zwar erreichen Infrarotheizungen im reinen Stromvergleich nicht ganz die Effizienz einer Wärmepumpe, dafür liegen die Anschaffungskosten bei nur etwa einem Viertel. Der eingesparte Betrag fließt sinnvoll in die Photovoltaikanlage oder optional in einen Batteriespeicher, was die Eigenverbrauchsquote weiter erhöht. Der Vorteil liegt in der Monetarisierung jeder erzeugten Kilowattstunde: Die Heizkosten werden durch die im Sommer erzielte Einspeisevergütung und die Monetarisierung des Eigenverbrauchs ausgeglichen.

Heizlastgerechte Planung

Auch für Infrarotheizungen ist eine genaue Heizlastberechnung unabdingbar. Nur so lassen sich Anzahl und Position der Heizmodule exakt bestimmen. Die Strahlungswirkung muss flächendeckend, aber nicht überdimensioniert sein. Dies gilt besonders bei der Deckenmontage. Der Hersteller Vitramo unterstützt Haustechnikplaner in allen Fragen der Auslegung.

Technikfokus: Deckenmontierte Infrarot-Direktheizungen

Werden die Heizmodule an der Decke angebracht, ergeben sich einige Vorteile: Im Alltag sind sie nahezu unsichtbar, die Module verschwinden optisch in der Raumgestaltung. Des Weiteren ergibt sich eine optimale Wärmestrahlung, denn die Strahlungswärme wird von oben gleichmäßig in den Raum abgegeben.

Vitramo bietet hierfür Heizpaneele mit verschiedenen Leistungsstufen, Oberflächen und Montagemöglichkeiten. Die Geräte lassen sich in Gipskartondecken integrieren oder direkt an Massivdecken befestigen. In Kombination mit Einzelraumregelungen und einer passenden Gebäudeautomation ergibt sich ein fein abgestimmtes, einfach zu bedienendes Heizsystem.

Praxisbeispiele belegen die Vorzüge

Ein besonders gelungenes Beispiel ist das Wohngebäude „K76“ in Darmstadt. Der vom Architekturbüro werk.um geplante Neubau umfasst 13 Wohneinheiten, die vollständig mit Vitramo-Infrarotheizungen beheizt werden. Die Module sind unauffällig in die Decken integriert und werden jeweils raumweise gesteuert. Dank der hochgedämmten Gebäudehülle und einer PV-Anlage auf dem Dach ergibt sich ein wirtschaftlicher Betrieb mit hohem Wohnkomfort – und das ohne Wartungsaufwand. Die Bewohner profitieren von einem einfachen, langlebigen Heizkonzept, die Rückmeldungen sind durchweg positiv.

Auch andere Projekte zeigen das Potenzial der Technologie. So setzte zum Beispiel der Architekt Günter Limberger aus Donaueschingen Vitramo Infrarotheizungen inzwischen in mehreren Mietwohnobjekten ein und bietet diese wirtschaftlich sehr gut kalkulierbaren Wohnungen mit einer nebenkostenfreien Flatrate-Miete an. Kürzlich erst hat er einen Gebäudekomplex in Holzbauweise nach KfW40+-Standard errichtet. Die Gesamtwohnfläche von 600 m2 verteilt sich auf sechs Mietwohneinheiten. Als Eigentümer der Immobilie vermietet er die Wohnungen mit einer Bruttopauschalmiete. Das erläutert Limberger so: „Nebenkostenabrechnungen sind ein konfliktbehaftetes Dauerthema, sowohl für Vermieter wie auch für die Mieter. Um ganz darauf verzichten zu können, haben wir ein Konzept gesucht, das sich auch kostenmäßig gut umsetzen lässt.“

Ausgangspunkt seiner Überlegungen war, dass die Technikkosten in neuen Gebäuden trotz ihres geringen Energiebedarfs ständig zunahmen – ein Umstand, den Limberger so nicht länger akzeptieren wollte. Die hervorragende Gebäudedämmung erlaubte es ihm, bei diesem neuen Objekt mit einem Heizwärmebedarf von unter 15 kWh je Quadratmeter und Jahr ganz auf eine wasserführende Heizungsanlage zu verzichten. Besonders wirtschaftlich wird das Gesamtsystem, weil die eingesparten Investitionen in die PV-Anlage mit 40 kW peak flossen. So muss nur noch rund ein Drittel Strom zugekauft werden. Hier fällt zudem positiv ins Gewicht, dass wegen der pauschalen Abrechnung lediglich ein zentraler Hausanschluss benötigt wurde. Inzwischen hat Limberger rund 15 weitere Objekte auf ähnlicher Grundlage geplant, wobei die Mieterzufriedenheit für ihn immer an erster Stelle steht.

Fazit

Infrarotheizungen sind nicht nur Nischenlösungen für Tiny Houses oder Ferienwohnungen. Richtig geplant und in ein energetisch durchdachtes Gesamtkonzept eingebettet, können sie auch für den mehrgeschossigen Wohnungsbau eine wirtschaftliche, wartungsfreie und technisch überzeugende Heizlösung darstellen. Entscheidend sind dabei die baulichen Voraussetzungen: je niedriger der Heizwärmebedarf und je besser die Gebäudehülle, desto sinnvoller der Einsatz. Hersteller wie Vitramo zeigen, dass mit innovativer Technik und intelligenter Planung auch im Geschosswohnungsbau neue Wege möglich sind – effizient, emissionsfrei, robust und zukunftssicher.

x

Thematisch passende Artikel:

Ausgabe 09/2023 Infrarotheizung

Alternative zur klassischen Wärmeverteilung

Potenzial der IR-Strahlungsheizung Mit optimierten Dämmstandards und daraus resultierend immer geringeren Wärmebedarfen haben die bislang üblichen wassergeführten Heizsysteme Konkurrenz bekommen:...

mehr
Ausgabe 1-2/2025 Nachgefragt

Infrarotheizung ermöglicht Flatrate-Wohnen

Günter Limberger betreibt in Donaueschingen ein Architekturbüro, das in zweiter Generation seit 60 Jahren besteht. Von Beginn seiner Architektentätigkeit an, die jetzt auch schon 32 Jahre...

mehr
Ausgabe 11/2019 Wohnraumerwärmung

Infrarot-Heizelemente mit Photovoltaik kombiniert

Man muss wohl umdenken: Jahrelang wurde die Elektroheizung im Haus geradezu verteufelt – namentlich in Form von Nachtspeicheröfen, die nicht nur wegen ihrer Asbestbelastung und der hohen...

mehr
Ausgabe 1-2/2021 Infrarot-Heizelemente

Umweltfreundlich elektrisch heizen

Man muss wohl umdenken: Jahrelang wurde die Elektroheizung im Haus geradezu verteufelt – namentlich in Form von Nachtspeicheröfen, die nicht nur wegen ihrer Asbestbelastung und der hohen...

mehr
Ausgabe 03/2010 Danfoss informiert online

Optimierte Heizungsanlage

Drei Viertel des Energieverbrauchs privater Haushalte entfallen auf Heizung und Warmwasserbereitung. Nach Angaben des ZVSHK (Zentralverband Sanitär Heizung Klima) sind bis zu vier Millionen Anlagen...

mehr