Power-to-Heat als neue Basis

Mit einer elektrischen Flächenheizung erhält man ein wirtschaftliches und vor allem vielseitiges System zur Wärmeabgabe, das im Bestand und im Neubau punkten kann. Hinzu kommt die Option, ein Stück Zukunft mitzugestalten und sie mit Ökostrom oder selbst erzeugtem Strom zu betreiben. Denn anders als noch vor wenigen Jahren, wo der Einsatz der elektronischen Variante auf Basis von Strom aus fossilen Energieträgern oder gar Atomstrom beruhte, ist sie heute vielfach grün – im übertragenen Sinn. Hinzu kommt eine Verbesserung ihrer Effizienz durch optimierte Bodenaufbauten und neue Materialien, die sie zu einer echten Alternative im Gebäude machen. Ihre geringe Aufbauhöhe, die Langlebigkeit und die schnelle Verlegung sind ebenfalls erwähnenswert.

Die Flächenheizung – komfortabel und effizient

Allen Arten der Flächenheizung – auch der elektrischen – gemein ist eine Vielzahl an Vorteilen, die sich erheblich auf den Wohnkomfort der Bewohner auswirken. Hierzu gehören:

Doch gerade in der Sanierung von Bestandsgebäuden scheuen einige Hausbesitzer die hohen Investitionskosten sowie den großen zeitlichen und baulichen Aufwand für ein wasserbasiertes Heizsystem. An diesem Punkt sollten Planer und Fachhandwerker bereits frühzeitig auf die elektrische Fußbodenheizung hinweisen. Diese ist einfach umzusetzen und im Vergleich der Investitionskosten wesentlich kostengünstiger. Die elektrische Variante lohnt sich besonders dann, wenn in einem Altbau keine Wasserheizung vorhanden ist oder der Fußbodenaufbau nicht entfernt werden soll. Wird sie darüber hinaus mit selbst erzeugtem Strom – beispielsweise aus einer Photovoltaikanlage oder einem BHKW/KWK – gespeist, arbeitet die elektrische Flächenheizung besonders wirtschaftlich.

Aufbau allgemeiner Systeme

Eine elektrische Fußbodenheizung besteht im Allgemeinen aus ein- oder zweiadrigen Widerstandskabeln, die mit einer Isolierhülle sowie einem Schutzmantel aus metallenen oder nicht metallenen Werkstoffen versehen sind. Für die Heizleiter selbst kommen Chrom-Nickel- oder Kupfer-Nickellegierungen zum Einsatz. Durch diesen Aufbau erhalten die Heizleiter einen Schutz gegen mechanische Einflüsse, sie sind wasserdicht und halten hohe Temperaturen aus. Eine lange Lebensdauer ist so garantiert.

Stand der Technik bei der elektrischen Direktheizung bzw. der Speicherheizung ist die Verwendung von zwei Heizleitern, da auf diese Weise der elektrische Anschluss leichter möglich ist und magnetische Abstrahlung maximal neutralisiert wird. Die Heizleiter können entweder frei verlegt oder einfach als Heizmatte oder Heizfolie im/unter bzw. auf dem Estrich ausgelegt werden. Da die elektrische Energie direkt in der Heizfläche umgewandelt wird, sind Umwandlungsverluste weitestgehend minimiert. In jedem Fall greifen die Norm IEC 60800, die unter anderem eine spezielle Isolierung der Heizleiter vorsieht, sowie die DIN 44576 zur Planung und Bemessung.

Weiterhin Pflicht bei der Installation einer elektrischen Fußbodenheizung ist der Einsatz eines Fehlerstrom-Schutzschalters nach IEC 60364 „Errichten von Niederspannungsanlagen“. Die Zuleitungen sind als allpolige Trennvorrichtungen mit mindestens 3 mm Kontaktöffnung auszuführen, was jedoch meist bereits durch den FI-Schalter erfüllt ist. Darüber hinaus ist der Einsatz einer Schalterklemmdose zum festen Anschluss vorgesehen. Von dort müssen Leerrohre bis in den Bodenbereich verlaufen.

Der Markt bietet zahlreiche Varianten

Je nach Wunsch des Bauherrn und architektonischer Beschaffenheit des Gebäudes kann auf eine der verschiedenen elektrischen Flächenheizungsausführungen zurückgegriffen werden. Im Vordergrund steht dabei die Frage, ob der Raumwärmebedarf ausschließlich über die Flächenheizung gedeckt werden soll oder ob die Erwärmung über Radiatoren gelingt und die Fußbodenheizung nur zur Steigerung des Wohnkomforts bzw. für eine angenehme Wärme im Fußbereich genutzt wird. Man spricht hier von einer Vollraumheizung im Gegensatz zu einer Fußbodentemperierung.

Kommt ausschließlich eine elektrische Flächenheizung zum Einsatz, kann zwischen einer Direkt- und einer Speicherheizung gewählt werden. Erstere gibt unmittelbar sämtliche Wärme an den Raum ab, Letztere speichert die Wärme im Estrich, um sie zu einem späteren Zeitpunkt abzugeben. Sie ist vor allem dann von Vorteil, wenn Strom aus dem öffentlichen Stromnetz bezogen wird. Denn so kann Strom dann abgenommen werden, wenn ein Überschuss vorhanden ist, der zu besonders günstigen Kondi­tio­nen abgegeben wird. Darüber hinaus kann der Betreiber auch von der nachhaltigen Bevorratung seines selbst erzeugten Stroms in Form von Wärme profitieren und braucht ihn nicht zu schlechteren Konditionen in das öffentliche Stromnetz einspeisen.

Auf oder im Estrich

Als praktisch in der Modernisierung erweist sich die elektrische Fußbodenheizung insbesondere aufgrund ihrer geringen Aufbauhöhe ab 0,3 mm und ihres geringen Gewichts. Die Leitungen werden bereits bei der Herstellung mäanderförmig auf wärmebeständige Trägermaterialien zu Heizmatten verarbeitet. Diese lassen sich im Dünnbettmörtel bzw. in der Ausgleichsmasse und dem Fliesenkleber direkt unter dem frei wählbaren Fußbodenbelag verlegen. So werden höhere Flächentemperaturen ermöglicht. Diese als Dünnbettheizung bezeichnete Variante kann als Allein- oder als Zusatzheizung zur Fußbodentemperierung eingesetzt werden. Auch eine Ausführung als Wandheizung ist denkbar.

Als Direkt- sowie als Speicherheizung zur Deckung des gesamten Raumwärmebedarfs eignet sich auch die Verlegung einer elektrischen Fußbodenheizung im Estrich. Hierbei werden die entsprechenden Heizmatten bereits im Rohbau verlegt. Über einer Feuchtesperre, einer Wärme- bzw. Trittschalldämmung sowie einer PE-Folie werden die elektrischen Leitungen verlegt, anschließend folgt dann die Einbringung des Estrichs. Auf diese Weise lässt sich eine Speicher- oder Teilspeicherheizung realisieren: Durch einen bewusst erhöhten Konstruktionsaufbau wird die zeitliche Verschiebung der Wärmeabgabe erreicht.

Die Regelung muss passen

Die Regelung einer elektrischen Fußbodenheizung erfolgt über Raumthermostate, wobei die Einzelraumregelung Pflicht ist. Dabei kommt bei einer Vollheizung eine Kombination aus einer Temperaturregelung über ein Raumthermostat sowie eine Begrenzung der maximalen Oberflächentemperatur durch einen Temperaturbegrenzer mit Bodenfühler zum Einsatz. Darüber hinaus setzt man eine zentrale Regelung ein, die die Außentemperatur erfasst (Witterungsfühler).

Bei einer Speicherheizung wird diese im Mauerwerk verbaut. Sie sendet ihre Infor­mationen zum Zentral-Steuergerät, wo zusätzlich ein Mittelwert aus dem Temperaturgang der letzten 24 h ermittelt wird. So soll eine bedarfsgerechte Aufladung sichergestellt werden. Die Temperaturbegrenzung übernimmt in diesem Fall die Zentralsteuerung. Für die Einzelraumregelung wird bei einer Speicherheizung ein Aufladeregler in der Elektroverteilung oder in Kombination mit einem Raumthermostat benötigt. An diesen ist auch der Bodentemperaturfühler angeschlossen, der abhängig von Zeit und Witterung überwacht.

Bei Speicherheizungen oder auch einer gesteuerten Direktheizung spielt neben den vorhandenen Steuerungseinrich-↓

tungen der Selbstregeleffekt eine große Rolle: Denn die Leistungsabgabe einer Heizfläche an den Raum erfolgt nahezu pro­por­tio­nal zur Temperaturdifferenz von Heizflächentemperatur und Raumlufttemperatur. Da die Temperaturdifferenz zwischen der Oberfläche des Fußbodens und des Raumes sehr gering ist, reduziert sich die Leistungsabgabe in erheblichem Maße beim Anstieg der Raumlufttemperatur.

Bei einer Flächentemperierung wird die Fußbodentemperatur unabhängig von der Raumlufttemperatur gesteuert, hier bedarf es lediglich eines Fußboden-Heizungsreglers mit Bodenfühler.

Im Zeichen der Qualität

Bei der Wahl des geeigneten elektrischen Flächen­hei­zungs­sys­tems kommt es auch auf Details an. Auf der sicheren Seite sind Planer, Fachhandwerker und Bauherren, wenn sie auf hohe Qualität und Sicherheit, aus einer Hand stammende Produkte, DIN-Prüfungen und das BVF-Siegel achten. Dieses Güte­sie­gel zeigt den hohen Standard einer Flächenheizung auf den ersten Blick und erleichtert damit die Wahl des richtigen Produkts. Es garantiert die Systemqualität und schafft Sicherheit sowie Vertrauen bei allen Beteiligten. Von Bedeutung ist außerdem, dass sämtliche Komponenten des Flä­chen­hei­zungs­sys­tems optimal aufeinander abgestimmt sind. So müssen Systemanbieter, deren Produkte das Gütesiegel tragen, zukünftig alle Bestandteile von Herstellern beziehen, die den Kriterien des BVF gerecht werden.

Damit die passenden Systeme einfach gefunden werden können, bietet der BVF den „Flächenheizungsfinder“ an. Auf www.flaechenheizungsfinder.de stellen sich 35 spezialisierte Unternehmen mit ihren Kompetenzen vor. Abgefragt werden beispielsweise die Höhe des Fußbodenaufbaus und ob ein Nass- oder Trockenaufbau gewünscht wird. Elektrische und wasserbasierte Lösungen stehen zur Verfügung. Spezielle Anwendungen wie Bäder, Freiflächen oder Kühldecken finden genauso Erwähnung wie die Frage nach der Einbauvariante an Boden, Wand oder Decke. Schließlich kann der Nutzer noch spezielle Komponenten für Steuerung, Verrohrung oder unterschiedliche Materialien für Systemplatten suchen. Auch Planungs- und Montageservice sind aufgeführt. Zum Schluss werden die Unternehmen, die die gesuchten Kriterien anbieten, als Ergebnis angezeigt. So lässt sich die Lösung für die Flächenheizung schnell, individuell und objektbezogen mit einem kompetenten Partner planen.

Fazit

Die Installation einer elektrischen Flächenheizung ist sowohl bei Sanierung als auch im Neubau eine echte Alternative zu den wassergeführten Systemen. Attraktiv wird darüber hinaus, wenn für ihren Betrieb auf selbst erzeugten Strom zurückgegriffen werden kann. Damit ist jeder Bauherr in der Lage, sich ein kleines Stück Energieautarkie zu ermöglichen. Ein Wunsch, der auch mit der wichtigen Ener­gie­wende einhergeht.