Grundlagen

Alternative Heiztechnik - Infrarot

Zu den interessanten Entwicklungen auf dem Gebiet der alternativen Heiztechniken zählen unumstritten die sogenannten Infrarotheizungen (IR-Strahlungsheizungen). Es gibt kaum eine Herausvorderung der eine Infrarotheizung nicht gewachsen ist. Ob nun historische Bauten mit meterdicken Wänden, Fachwerk- und Natursteinhäuser, Vor- und Nachkriegsgebäude oder eine moderne Wohnimmobilie. Ob nur die kleine Kellerwerkstatt oder die große Industriehalle schnell und/oder punktweise beheizt werden soll, ist die Infrarotheizung nicht nur eine der günstigsten Heizsysteme was den Verbrauch anbelangt, sondern auch in den Anschaffungskosten.

Infrarotstrahlung in der Natur

Die Sonne ist die wichtigste natürliche Quelle für Infrarotstrahlung. 50 Prozent der Sonneneinstrahlung die den Erdboden erreicht, ist Infrarotstrahlung. Diese Wärme spüren Sie z.B. nach einem sonnigen Tag, gehen Sie doch einmal nachts vor die Türe und legen Sie ihre Hand auf den Asphalt der Straße. Die Wärme die Sie nun spüren, ist das Produkt der dort tagsüber gespeicherten Infrarotstrahlung der Sonne.

Infrarotstrahlung verstehen

Das Wort Strahlung ruft bei vielen Menschen Unbehagen hervor. Radar-Strahlung, Röntgen-Strahlung, radioaktive Strahlung oder auch UV-Strahlung sind negativ besetzt in unseren Köpfen. Und Infrarotstrahlung? “Das ist doch Wärmestrahlung, oder nicht?” Genau wissen es die wenigsten und deshalb resultieren aus dieser Ungewissheit oft Unsicherheit und Vorbehalte. Somit möchten wir an dieser Stelle einmal erklären, was Infrarot-Strahlung denn eigentlich ist. Rein physikalisch betrachtet besteht Infrarotstrahlung aus elektromagnetischen Wellen, die zwischen 780 Nanometern und 1.000.000 Manometern lang, bzw. kurz sind. Elektromagnetische Wellen, die noch kürzer sind als 780 Nm, können wir mit dem bloßen Auge als Licht erkennen. Infrarotstrahlung kann man sich also als Licht vorstellen, das man aufgrund der größeren Wellenlänge nicht mehr sehen kann.

Elektromagnetische Wellen, die größer sind als 1.000.000 Nm nutzen wir z.B. bei Mikrowellen oder für die Rundfunkübertragung mittels UKW.

Quelle: Electromagnetic spectrum c von Horst Frank / Phrood / Anony - Horst Frank, Jailbird and Phrood.
Lizenziert unter CC BY-SA 3.0 über Wikimedia Commons -http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Electromagnetic_spectrum_c.sgv#/media/File:Electromagnetic_spectrum_c.svg

Grundlagen der Infrarotheizung

Im Jahre 1800 gelang dem deutschen Astronomen William Herschel erstmals der Nachweis einer infraroten Strahlung. Er stellte neben dem sichtbaren Licht eine nicht sichtbare aber wärmende Strahlung fest.


Wärmeverteilung Konvektion
Wärmeverteilung Infrarot

Vergleich Infrarotheizung mit herkömmlichen Heizsystemen

Hier wird es nun schwierig, denn vergleichen lassen sich nur die Betriebskosten die aufgewendet werden müssen, um ein behagliches Wohnraumklima zu erzeugen. Denn die Arbeitsweisen von Konvektions- und Strahlungsheizungen sind grundverschieden. Die Strahlungsheizung arbeitet nach dem physikalischen Prinzip der quantenmechanischen Wärmeübertragung die mit der klassischen Wärmelehre der Thermodynamik nicht vergleichbar ist. Deshalb wird ein herkömmlicher Heizungsfachmann meist mangels besserem Wissen der Physik dieses System anzweifeln. Er kommt zu vielen falschen Beurteilungen und Behauptungen gegenüber der Infrarotheizung.

Die Heiztechniker beharren auf ihren methodischen Regularien, die für übliche Konvektionsheizungen gelten und versuchen nun eine Strahlungsheizung mit der klassischen Wärmelehre zu vergleichen. Strahlung jedoch ist einen elektromagnetische Welle und kann deshalb mit Wärmeleitung und Wärmeströmung nicht gleichgesetzt werden.

Unser Ziel ist , möglichst wenig Energie zu verbrauchen und trotzdem ein behagliches Raumklima zu erzeugen.

Genau zu diesem Zweck wurde bereits vor 50 Jahren damit begonnen, die wärmenden Strahlen der Sonne mit Strom künstlich herzustellen. Denn die Technik, Strahlungswärme künstlich zu erzeugen, ist so alt wie der älteste bekannte Kachelofen. Da nicht nur der Kachelofen, sondern hauptsächlich die Gebäudehülle die Strahlungswärme des Kachelofens abspeichert, ist es das Ziel der Infrarotheizung hauptsächlich die Gebäudehülle zu erwärmen.

Also alle Wände, Decken, Fußböden und alle sonstigen speicherfähigen Materialien die sich im Raum befinden. Nach der Sättigung der Materialien mit Wärme wird nun die Energie allmählich an den Innenraum abgegeben. Es entsteht ein gleichmäßiges, wohlig warmes Raumklima. Die Luft wird nicht ausgetrocknet und bleibt angenehm frisch. Dazu kommt, dass eine Infrarotheizung einen großen Beitrag zur Wärmeisolation leisten kann, da die Wände trocken werden und trocken bleiben. Das lässt keinen Schimmel entstehen und die durch Konvektion bedingte Luftbewegung wird fast gänzlich unterbunden wodurch die Aufwirbelung von Staub in den Wohnräumen deutlich verringert wird.

Funktionsprinzip Infrarotheizung

Die von der Sonne und dem offenen Feuer ausgestrahlte Energie umfasst Energiewellen unterschiedlicher Wellenlängen. Neben sichtbarem Licht gehört auch die Infrarotstrahlung zu diesem breiten Strahlungsspektrum. Die Infrarotstrahlen erwärmen nicht primär die Raumluft, sondern alle festen und flüssigen Stoffe die sich im Raum befinden. Möbel, Böden, Decken und Wände nehmen die Wärmestrahlung direkt auf, erwärmen sich und geben ihrerseits wieder Wärmestrahlung ab. So heizt sich indirekt auch die Raumluft auf. Durch diese direkte Erwärmung wird die Oberflächentemperatur der Baukörperhülle höher als die Raumlufttemperatur. Das verhindert die Bildung von Kondenswasser und dem Schimmelpilz wird der Nährboden entzogen. Denn Kondenswasser kann nur dort entstehen, wo warme und feuchte Raumluft auf kaltes Mauerwerk trifft.


Heizen mit Strom ist das nicht viel zu teuer?

Wie oft haben Sie das schon gehört und wer verbreitet dieses Gerücht seit 50 Jahren? Als sich die ersten Bauherren in Deutschland für Nachtspeicherheizungen entschieden hatten, begann die Verbreitung dieser Aussage. Warum aber hat sich dann die Nachtspeicherheizung in Deutschland millionenfach verkauft? Auch vor 50 Jahren gab es schon Bauherren, die sich bewusst gegen hohe Anschaffungskosten, gegen Schornsteine und Anlagenprüfungen, gegen Wartungs- und Reparaturkosten entschieden haben.

Auch ein Heiz- und Tankraum wurde nicht gebraucht. Das Argument “Strom ist zum Heizen zu teuer” entstammt aber auch aus einer Zeit als der Liter Heizöl noch 20 Pfennige gekostet hat. Dem Argument standen die Heizungslobbyisten mit ihrer ganzen Industrie sehr wohlwollend gegenüber. Und nicht zu vergessen alle die, die mit dem Verkauf von Heizöl, Gas und Pellets ihr Geld verdienen.

Heizen muss nicht teuer und ungesund sein!

Unsere Heizkosten explodieren und wir wissen, dass unsere wichtigsten Rohstoffe, wie Erdöl und Erdgas, uns in naher Zukunft nicht mehr in unbegrenzter Menge zur Verfügung stehen werden. Nicht der elektrische Strom, sondern unser Erdöl und Erdgas viel zu kostbar, um nur verbrannt zu werden. Viel zu viele Wirtschaftsgüter, auf die wir heute nicht mehr verzichten können, sind davon abhängig. Sei es zur Herstellung von chemischen Verbindungen wie Reinigungsmittel, Kunststoffen, Klebstoffen, Lacken oder auch Arzneimitteln. Wir sollten den Weg zu erneuerbarer und neuer Energieund Rohstoffwirtschaft nicht erst dann einschlagen, wenn die fossilen Vorräte ausgebeutet sind.

Unbestritten ist, dass auf dem Weg zu einer neuen Energieund Heizungszukunft der elektrische Strom eine Schlüsselrolle übernimmt. Denn nur Elektrizität lässt sich vollständig und ohne Energieverlust in Wärme umwandeln. Und glücklicherweise können wir diese selbst produzieren. Der thermische Wirkungsgrad eines Heizsystems, und darum geht es schließlich bei einer Heizung, beschreibt das Verhältnis von eingebrachter Leistung zu erbrachter Heizleistung die innerhalb eines Gebäudes verbleibt. Dabei ergibt sich nun die Frage, wieviel Engergie (Öl, Gas, Biomasse oder Strom) muss aufgewendet werden, um ein behagliches Raumklima zu erzeugen.

Hier geht es nun um Ihr Geld!

Thema Energieeinsparung und Gebäudesanierungen.
Der bisherige Sanierungsschwerpunkt im Wohnbereich liegt immer im minimieren von Energieverlusten. Das klingt soweit ja ganz gut. Dies hat allerdings zur Folge, dass unsere Politik uns immer abstrusere Verordnungen beschert (siehe EnEV= Energieeinsparverordnung). So ist eine Infrarotheizung, ebenso wie eine reine Öl- oder Gasheizung im Neubau nur unter bestimmten Voraussetzungen als Alleinheizung zulässig. Es kommen auf den Bauherr evtl. weitere Kosten für diverse Nachweise zu. u.a. muss eine gewisse Prozentzahl erneuerbare Energie mit verwendet werden. Alles zielt nur darauf ab uns immer mehr teures Material für Fassadendämmungen, neue Fenster und ihre politisch gewollten Heizsysteme mit allerlei Wärmerückgewinnung und Frischluftsteuerungen zu verkaufen. Da kann eine energetische Sanierung für ein Einfamilienhaus schnell mal 50.000 bis 100.000 Euro kosten. Bei erhofften Einsparpotentialen von 1.000 - 1.500 Euro Heizkosten pro Jahr, hat sich dann die Investition in 50 -60 Jahren amortisiert. Aber sollte ein vor 30 Jahren gebautes Haus nicht besser noch atmen können? Dazu findet man im Internet einige Beiträge: z.B. “Wenn Dämmung unwirtschaftlich ist”; “Dämmwahn”; “Brandgefährliche Wärmedämmung”.

In einem antiken Geschäftshaus in Mosbach wurden 2014 im 1.OG die Nachtspeicheröfen gegen Infrarot-Heizungen ausgetauscht.
Nach der 1. Heizsaison und erheblicher Einsparung wurde Anfang 2015 nun auch das Erdgeschoß mit unseren Infrarot-Heizungen ausgestattet.


Hinweis zu Informationen aus dem Internet

Viel Information sucht man heute in Internetforen. Eine der häufigsten Fragen ist “Wer hat Erfahrungen mit Infrarot- Heizungen?” Jetzt wird der Betreiber von Infrarotheizungen erfahrungsgemäß gerne genießen und schweigen, nur die Heizungslobbyisten schlagen hier oft und gerne zu. Da werden Unwahrheiten behauptet und Tatsachen ignoriert und verdreht. Doch im Umkehrschluss bedeutet es nichts anderes, als das eine ganze Branche wohl nur Angst vor dieser neuen und energiesparenden Heizmethode hat. Wie sonst, soll man sich den oft aggressiven Ton der Heizungsbaukollegen erklären. Unter den Infrarot-Heizungs-Anbietern gibt es natürlich auch diejenigen, die auf der Erfolgswelle der Infrarot-Heizung mitmischen wollen, obwohl sie nicht sehr viel eigene Erfahrungen damit haben und ihr gefährliches Halbwissen im Netz veröffentlichen. Der Laie wird nun verunsichert, da man evtl. nicht mehr weiß, was denn nun richtig ist. Vergewissern sie sich immer bei einem Händler vor Ort von dessen fachlichen Kenntnissen!