Heizen mit Strom - Effizient dank elektrischer Flächenheizung

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

• komfortable und behagliche Strahlungswärme,
• Langlebigkeit des Systems,
• hygienischere und allergikerfreundliche Raumluft aufgrund fehlender Staub­aufwirbelung,
• innenarchitektonische Gestaltungsfreiheit durch das Wegfallen unschöner Heizkörpernischen
• sowie Wertsteigerung der Immobilie.

Doch gerade in der Sanierung von Bestandsgebäuden scheuen einige Hausbesitzer die hohen Investitionskosten sowie den großen zeitlichen und baulichen Aufwand für eine wassergeführte Flächenheizung. 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 PV-Anlage oder einem BHKW/KWK – gespeist, arbeitet die elektrische Flächenheizung besonders wirtschaftlich.

Allgemeiner Aufbau
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 greift die Norm IEC 60800, die u.a. eine spezielle Isolierung der Heizleiter vorsieht, sowie die DIN 44 576 zur Planung und Bemessung.
Weiterhin Pflicht bei der Installation einer elektrischen Fußbodenheizung ist der Einsatz eines Fehlerstromschutzschalters 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.

Viele Varianten
Je nach Wunsch des Bauherrn und architektonischer Beschaffenheit des Gebäudes kann auf eine der verschiedenen elektrischen Flächenheizungs-Ausführungen 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 Fußwärme genutzt wird. Man spricht hier von einer Vollheizung 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 an den Raum abzugeben. Letzteres 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 Alleinheizung 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 sowie 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.

Regelung
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 Stunden 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 Steuerungseinrichtungen 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 aumlufttemperatur gesteuert, hier bedarf es lediglich eines Fußbodenheizungsreglers mit Bodenfühler.

Qualitätszeichen
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 und 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.

Fazit
Die Installation einer elektrischen Flächenheizung ist insbesondere in der Sanierung eine echte Alternative zur wassergeführten Variante, vor allem, wenn auf selbst erzeugten Strom zurückgegriffen werden kann. Aufgrund der zahlreichen Ausführungsarten und der Möglichkeit der individuellen Regelung kann für nahezu jede bauliche Situation und auch bei individuellen Nutzerwünschen eine optimale Lösung realisiert werden.

Bilder: Bundesverband Flächenheizungen und Flächenkühlungen e.V.

Kontakt: Bundesverband Flächenheizungen und Flächenkühlungen e.V., 58097 Hagen, Tel. 02331 4891901, Fax: 02331 4891903, info@flaechenheizung.de, www.flaechenheizung.de