Infrarotheizungen mit Thermostaten
Wärmepumpen sind die wichtigste Heizungsart vom solaren Zeitalter. Doch in 10 % bis 20 % aller Gebäude, inklusive der Nichtwohngebäude, können aus technischen, organisatorischen, logistischen, rechtlichen oder wirtschaftlichen Gründen keine Wärmepumpen zum Einsatz kommen.
Die wichtigsten Alternativen hierfür sind Infrarotheizungen.
In privaten Häusern und besonders Mehrfamiliengebäuden zeichnen sich Infrarotheizungen aus durch extrem niedrige Investitionskosten, flexibel aufstellbare Elemente und wartungsfreien Betrieb.
Ebenso interessant sind Infrarotheizungen für kommunale, öffentliche, soziale, religiöse und gewerbliche Liegenschaftsverwaltungen.
Es existieren drei strombetriebene Heizungssysteme, die nach unterschiedlichen physikalischen Grundlagen arbeiten:
A) Klassische Elektroheizungen sind Widerstandsheizungen, welche über eine Heizspule Luft erhitzt. Diese verteilt sich nach dem thermodynamischen Prinzip im Raum. Hierzu gehören Radiatoren und Nachtspeicheröfen.
B) Wärmepumpen nutzen Verdunstungskälte. Unterschiedliche Temperaturen sind Voraussetzungen. Jeder Kühlschrank arbeitet nach diesem Prinzip. Für den Kompressor und die Pumpen wird Strom benötigt.
C) Infrarotheizungen sind Direktheizungen und werden auch Wärmewellenheizung genannt. Sie besitzen keine stromfressenden Heizspulen und verbrauchen bei gleicher Wärmelieferungen bis zu 70 % weniger Stromkosten gegenüber Elektroheizungen, beispielsweise Nachtspeicheröfen. Im Weltraum heizen Infrarotheizungen durch Elektronen-Reibungswärme. Die Wärme wird gleichmäßig im Raum verteilt und erreicht auch die Ecken von Wand und Decke. Überall ist die gleiche Temperatur.
Infrarotheizungen mit Thermostatsteuerung eignen sich auch gegen potenziellen Schimmel in der Wohnung.
Alternativen zu Gas und Öl
In der Fernwärme gibt es keinen Schornstein. Dadurch scheiden Gas, Öl oder Holz als Alternative aus. Eine Solarthermieanlage kann im Wohngebäudebestand nicht wirtschaftlich betrieben werden. Als Lösung bleibt nur eine Wärmepumpe oder Infrarotheizung.
In einer vergleichbaren Studie existieren in Wohngebäuden gravierende Unterschiede.
Bei einer Verbrennung steigen die Wärmeverluste über den Schornstein, im Kessel selbst und durch ungedämmte Rohrleitungen. Im Wärmepumpen-Betrieb entstehen hohe Wärmeverluste an den Fenstern. Wärme steigt zunächst an den Fenstern auf und verlässt auch über Wände und das Dach die Innenräume.
Durch verschiedene physikalische Grundlagen ist es zwingend notwendig, die Wirtschaftlichkeit gemäß den physikalischen Grundlagen zu berechnen. Die Formel 1 kWhelektrisch = 1 kWhthermisch gilt für sämtliche Heizungen, welche die Luft erhitzen (Konvektionsprinzip). Da im Infrarotheizungsbetrieb keine Thermodynamik gilt, darf diese Formel nicht angewandt werden.
Eine Wärmepumpe besteht aus sehr vielen Teilen und Komponenten, welche innerhalb der Betriebszeit Ausfälle verursachen. Der jährliche hydraulische Abgleich kann vierstellige Kosten verursachen, die bisher in keiner Wirtschaftlichkeitsberechnung aufgeführt sind.
- Infrarotheizungen weisen eine längere Betriebslaufzeit auf, als eine Wärmepumpe.
- Infrarotheizungen benötigen keine Wartung.
- Ohne Wärmepufferspeicher läuft die Wärmepumpe sehr oft an. Das ist energieintensiv, da jede (unnötige) Taktung den Stromzähler drehen lässt (ohne PV).
- Durch die gleichmäßige Verteilung der Infrarotheizung-Wärme sind alle Temperaturen im Raum gleich. Thermodynamik bedeutet, dass es am Kopf wärmer wird und die Füße eher frieren. Dies führt dazu, dass Menschen das Thermostat öfter hochdrehen. Dadurch werden 2 Grad und entsprechend mehr Wärmepumpen-Strom notwendig. Daher ist die gefühlte Wohlfühltemperatur im Infrarotbetrieb ca. 2 Grad niedriger. Dies wird auch in den Studien der TU Dresden bestätigt (Prof. Dr.-Ing. Joachim Seifert, Bereichsleiter Gebäudeenergietechnik am Institut für Energietechnik an der Technischen Universität Dresden. Bezug: Studie „Bewertung von Infrarotheizungen als Spitzenlastabdeckung“). Eine gleichmäßige Wärmeverteilung vermindert die Haus-Schimmelgefahr erheblich.
- Konvektionsheizungen bewirken, dass es in den Wänden in den Ecken einen oft relevanten Temperaturunterschied gibt. Dort ist es kühler, mit Entstehung von zusätzlicher Feuchtigkeit. Unterhalb des Taupunktes besteht erhöhte Schimmelgefahr.
- Das Infrarotheizungen-Thermostat schaltet sich generell später pro Tag ein. Dies kommt von der höheren Sekundärstrahlung. Diesen Effekt gibt es bei einer Wärmepumpe nicht. Dort „kratzt“ die Thermodynamik gerade mal die Oberfläche an, während Infrarotheizung die Wände tief erwärmt und teilweise entfeuchtet (ist in den Studien so beschrieben). Dies ist einer der Hauptgründe, warum die oben aufgeführte Gleichung zur Ungleichung wird.
- Durch fehlende Thermodynamik wird kein Staub aufgewirbelt. Asthmatiker können im wahrsten Sinne des Wortes aufatmen.
- Infrarotheizungen arbeiten mit einem Wirkungsgrad von knapp 100 % in den Räumen. Da kommen Wärmepumpen-Heizkörper nicht mit.
- Im Referenzhaus entstehen 7.600 kWh für Wärmepumpe und 4.000 kWh bei Infrarot. Problem ist der hohe Anteil an Graustrom. Das sind Stromverbraucher, die nicht direkt zu einer Wärmepumpe zugeordnet werden können. Eine Wärmepumpe braucht besonders für die oberen Stockwerke leistungsstarke Umwälzpumpen. Bei Infrarotheizung gibt es keinen Graustrom und damit auch keine Kilowattstunde mehr für deren Betrieb. Auch diese Fakten sind nicht vergleichbare Parameter für die o.a. Energiegleichung.
- Durch die Entfeuchtung der Wände gibt es durch Infrarotheizung kaum noch normalen Hausschimmel. Die Handwerkerkosten und der hohe Werteverlust durch Schimmel, bzw. deren Beseitigung, steht auch in keiner Vergleichsstudie, kann aber bei einer Investitionsentscheidung bei einer höheren Anzahl von Wohneinheiten wichtig werden.
- WP-Investitionskosten kommen auf durchschnittlich 50.000 € (siehe Studien und den Videolink von Prof. Leukefeld). Die IR-Investitionskosten liegen bei max. 10.000 €. Der Unterschied zwischen dem WP-Stromverbrauch (hoffentlich zu 100 % exakt eingestellt) und der etwas höheren IR-Stromrechnung pro Haus, rechtfertigt nicht die hohen WP-Investitionskosten.
- Eine Infrarot-Anlage zu installieren, bedeutet manchmal einen Handwerkereinsatz für Steckdosen setzen. Bei Wärmepumpe sind teilweise Bohrungen notwendig (ohne Gutachten, für Erde-WP, da wird viel, tief und teuer im Garten/Grünfläche gebohrt). Die komplexe Technik aufzubauen, inklusive Wanddurchbrüche oder Verlegung von Fußbodenheizschlangen sind extrem arbeitsintensiv.
- Laut Prof. Leukefeld liegt bei Wärmepumpe das Kilogramm CO₂ Äquivalent bei 17.930 pro Kilogramm CO₂, Infrarotheizung nur 530. Die CO₂-Belastung durch Herstellung und Transport der komplexen Wärmepumpen-Technik sind für den hohen CO₂-Wert verantwortlich. Hierzu gibt es keine belastbaren Zahlen – siehe auch „Bald reißen wir alle Wärmepumpen wieder raus“. Sie verändern aber aus Klimaschutz-Gründen die CO₂-Bilanz erheblich zu Gunsten von Infrarotanlagen. Wärmepumpen erzeugen einen bis zu 35-mal höheren CO₂-Ausstoß (inklusive Herstellung), bei kürzerer Lebensdauer gegenüber Infrarotheizungen.
- Chemikalien, Schmierstoffe, Kühlmittel, Ventile, Lüftung und Heizkörper müssen exakt abgestimmt sein, bzw. deren Verbrauchsstoffe exakt dimensioniert und auslaufsicher sein. Diese Probleme gibt es bei Infrarotheizung nicht.
- Thermodynamik erfordert Dachdämmung. Bei Infrarotheizung fehlt dieser Effekt. Doch auch für Dämmungen gibt es eine Erneuerbare-Energien-Lösung. Es ist empfehlenswert eine Photovoltaikanlage auf das Dach zu legen, oder an die Fassade zu hängen, da der Spalt Dachziegel/Fassadenwand und Rückseite PV-Module Luft einschließt. Luft ist das beste Dämmungsmittel überhaupt.
- In den Wärmepumpen-Stromtarifen gibt es Anbieter, welche zwei unterschiedliche Tarife anbieten: Haupttarif HT und Nebentarif NT. Das bedeutet auch 2 Stromzähler. Die Anbieter nehmen sich aber das Recht raus, eine Sperrstunde ohne Stromlieferung durchzuführen. Der Zeitpunkt ist meist nicht vorhersehbar, da die betriebswirtschaftliche Kalkulation des Anbieters den Zeitpunkt der Sperrstunde bestimmt. Infrarotheizung sind teilweise sogar über eine APP jederzeit ohne Zwangssperrung regelbar, sogar von unterwegs.
- Wärmepumpe benötigt einen hohen Platzbedarf für die Anlagentechnik. Diese Räume werden durch Infrarotheizung frei.
- Wärmepumpen sind extrem teuer und können trotz hoher Förderung im aktuellen Gebäude-Energie-Gesetz vom Großteil der Bevölkerung nicht ohne weiteres finanziert werden. Das gilt besonders, wenn gleichzeitig noch umfangreiche Dämmungsmaßnahmen vorgenommen werden (sollen). Die Investitionskosten werden niemals durch die Energieeinsparungen in absehbaren Zeiträumen amortisiert. IR-Investitionen liegen durchschnittlich bei 1/5 von Wärmepumpe.
- Ohne Informationen über die elementaren Unterschiede von Wärmepumpe und Infrarotheizung würden die meisten eine unnötige und viel zu teure Anlage bezahlen. Diese soziale Komponente der Finanzierung ist unverzichtbar für die Wärmewende-Akzeptanz.
- Infrarotheizungen benötigen nur eine normale Stromsteckdose. Der Betrieb erfolgt als Wandmontage, mit einer Deckenaufhängung oder als Standgerät. Es besteht sogar die Möglichkeit, eigene Bilder auf die Arbeitsfläche zu drucken.
Wenn die alte Heizung aus Nachtspeicheröfen besteht, ist eine 100 % Umstellung auf Infrarotheizung die derzeit wirtschaftlichste Option.
Thermostate sind wichtig für einen wirtschaftlichen Betrieb. Diese sind zentral und von überall aus über eine App steuerbar.
Detail-Leistungsberechnung von Infrarotheizungen sind empfehlenswert. Fragen Sie uns nach einer Dimensionierung-Berechnung.
Kosten:
Investitionen sind abhängig von der Dimensionierung, der Wattzahl, dem Material und der Dämmungsstand.
Ein Standardgerät von beispielsweise 450 Watt Leistung kostet zwischen 500 Euro und 1.100 Euro (ohne Steuerung und ggf. Kabelziehung).
Produkte aus Discounter und Baumärkten mit niedrigeren Kosten können meist nicht die Erwartungen erfüllen. Denn Qualität ist Voraussetzung für ein sinnvolles Preis-Leistungs-Verhältnis.
Im Gegensatz zu Wärmepumpenanlagen sind Infrarotheizungen wartungsfrei. Dies kann ein entscheidender Punkt für die Investitionsentscheidung sein.
Zur Ermittlung der Stromkosten sind die wichtigsten Faktoren:
- optimale Dimensionierung
- Anzahl benötigter Infrarotgerät
- Dämmungszustand der Wände
- Außentemperaturen
- gewünschte Innen-Temperaturen (Steuerung über Temperaturschalter)
WICHTIG: Infrarotheizungen (ohne Photovoltaikunterstützung) sind bei den Energiekosten schon jetzt nur wenig teurer, als eine Wärmepumpe.
WICHTIG: Vor jeder Installation von Infrarotheizungen ist die Hausstromanlage auf Funktionstüchtigkeit zu überprüfen und eventuell zu ertüchtigen.
Ohne Funkthermostate für die Steckdosen laufen Infrarotheizungen 24 Stunden durch. Daher ist eine Steuerung pro Temperatur und Zeit unverzichtbar. Dies erhöht die Investitionskosten mit durchschnittlich 40 € pro Steckdose.
Ebenfalls wichtig: sollte Warmwasser nicht mehr durch den bisherigen Wärmeerzeuger erhitzt werden, muss eine Elektrolösung gefunden werden. Dies muss berücksichtigt werden.
Vergleich Infrarotheizung und Wärmepumpe
Modernisieren und Bauen Portalinformation über Infrarotheizungen
FAQs
Sie benötigen auf jeden Fall eine Steuerung über die Temperatur. Ein Steckdosengerät (einzeln oder funkgesteuert) wird aber meist beim Kauf mit angeboten. Da die Geräte einfach in eine Steckdose gesteckt werden, fallen grundsätzlich keine weiteren Kosten an. Eventuell muss noch eine Steckdose oder ein Kabelkanal gesetzt werden. Für die Aufhängung sind Dübel in die Wände zu bohren. Falls es an Fachwissen oder einer Bohrmaschine fehlt, kommen hier noch Handwerkerkosten dazu.
Hierzu bietet das EWZ Planungen für die Dimensionierung an. Bitte kaufen Sie keine Heizungen aus dem Discounter oder aus Shops, Kleinanzeigenhändler oder ähnliches, wenn keine Fachberatung vorhanden ist. Die Chance für einen Fehlkauf liegt hier sehr hoch.
Die Beschaffungspreise sind stabil und sind aktuell um 2/3 günstiger als Wärmepumpen (nur im Heizungsbetrieb – ohne Wärmespeicher). In den letzten Jahren gingen die Leistung pro Module kontinuierlich zurück, ähnlich wie umgekehrt Photovoltaikmodule in der Leistung ständig zunehmen.
Zu Ihrer eigenen Sicherheit sollten Sie vor der Installation einen E-Check von einem Elektrounternehmen vorgenommen werden. Die Wärme muss jeden Teil der Wohnung gut erreichen können. Wie bei klassischen Heizungen macht es keinen Sinn Möbel vor die Heizelemente zu stellen. Die Wärme muss sich kugelförmig ausbreiten können. Eine Installation an der Decke ist meist eine sinnvolle Alternative.
Im Gegensatz zu Widerstandsheizungen gibt es keine Heizspulen. Die Wärme wird über einen anderen physikalischen Prozess erzeugt. Diese wird als „Direktstrahlung“ bezeichnet ist, entspricht den Wärmestrahlen der Sonne. Deshalb sind Infrarotgeräte absolut ungefährlich. Im Weltraum gibt es keine andere Heizungschance, als mit Infrarotheizungen.
