Wie funktioniert Infrarotheizung?

Eine Infrarotheizung ist ein elektrisches Heizsystem, das Personen, Möbel, Böden und Wände direkt erwärmt, anstatt primär die Raumluft aufzuheizen. Sie kann unter Böden, über Decken oder in wandmontierten Paneelen installiert werden und lässt sich sowohl für einzelne Räume als auch als vollständiges Heizsystem für das ganze Haus nutzen.

Denken Sie an Sonnenschein an einem kalten Tag

Standen Sie schon einmal an einem kalten Tag draußen und fühlten sich sofort wärmer, sobald die Sonne herauskam, obwohl die Luft immer noch kühl war? Dieses Gefühl entsteht größtenteils durch Strahlungsenergie, die direkt auf Ihre Haut trifft.

Infrarotheizungen funktionieren auf eine ähnliche Weise. Sie senden sanfte Strahlungswärme auf Personen und umgebende Oberflächen. Böden, Wände und Möbel absorbieren die Energie, erwärmen sich und geben die Wärme anschließend an den Raum ab.

Dieser Leitfaden erklärt den Prozess in einfachen Worten, vergleicht Infrarot- mit Konvektionsheizungen, betrachtet Decken- und Fußbodenheizfolien und zeigt auf, warum Dämmung, Verglasung, Belüftung und Wärmeverlustberechnungen weiterhin entscheidend sind.

Was ist eine Infrarotheizung?

Eine Infrarotheizung ist eine Strahlungsheizung. Ein Heizelement wird warm und strahlt Infrarotenergie in den Raum ab. Wenn diese Energie auf eine Person oder eine feste Oberfläche trifft, wird ein Teil davon absorbiert und in Wärme umgewandelt.

Dies unterscheidet sich von einem Heizsystem, das den Großteil seiner Leistung zunächst an die umgebende Luft abgibt. Herkömmliche Wandheizkörper geben, trotz ihres Namens, einen großen Teil ihrer Wärme durch Konvektion ab: Die Luft neben dem Heizkörper erwärmt sich, steigt auf und zirkuliert durch den Raum. Strahlungssysteme hingegen sind darauf ausgelegt, einen höheren Anteil an Strahlungswärme zu liefern.

Infrarotheizungen sind in verschiedenen Formen erhältlich, darunter Wandpaneele, Deckenpaneele, Fußbodensysteme und dünne elektrische Infrarot-Heizfolien. Die am besten geeignete Form hängt vom Gebäude, der Oberflächenbeschaffenheit, der Raumnutzung und der benötigten Heizleistung ab.

Wie Infrarotheizung in sechs Schritten funktioniert

Kein Heizsystem erzeugt kostenlose Energie. Das Gebäude verliert weiterhin Wärme durch Wände, Fenster, Dächer, Böden, Türen und Belüftung. Ein erfolgreiches Infrarotsystem muss genügend Wärme liefern, um diese Verluste unter den vorgesehenen Bedingungen auszugleichen.

Strahlungswärme versus Konvektionsheizung

Alle praktischen Raumheizsysteme nutzen eine Mischung aus Wärmeübertragungsmechanismen. Der Unterschied liegt im Verhältnis zwischen ihnen.

Keiner der Mechanismen garantiert automatisch niedrigere Rechnungen. Der tatsächliche Energieverbrauch hängt vom Wärmeverlust des Gebäudes, der gewünschten Temperatur, der Betriebsdauer, der Steuerungsstrategie, dem Stromtarif und dem Verhalten der Bewohner ab.

Erwärmt Infrarotheizung die Luft?

Ja, aber nicht ausschließlich oder zwangsläufig primär am Heizelement.

Infrarotenergie durchdringt die Luft und wird hauptsächlich von Personen und festen Oberflächen absorbiert. Wenn diese Oberflächen wärmer werden, übertragen sie einen Teil der Wärme an die sie berührende Luft. Die Raumluft erwärmt sich daher indirekt als Teil des gesamten Wärmeübertragungsprozesses.

Diese Unterscheidung ist wichtig, da die Behauptung, Infrarot würde „die Luft nicht erwärmen“, eine zu starke Vereinfachung ist. Ein komfortabler Raum enthält normalerweise warme Oberflächen, ausreichend warme Luft und eine angemessene durchschnittliche Strahlungstemperatur.

Was ist Ferninfrarotheizung?

Infrarot ist Teil des elektromagnetischen Spektrums. Wir können es mit unseren Augen nicht sehen, aber wir können es als Wärme fühlen.

Die iHelios Heizfolie arbeitet als Niedrigtemperatur-Strahlungsheizfläche und emittiert überwiegend langwellige, oder ferninfrarote, Wärmestrahlung. Dies ist die Art von sanfter Strahlungswärme, die üblicherweise mit warmen Böden, Wänden und anderen beheizten Gebäudeflächen assoziiert wird.

Das System erzeugt nicht eine einzige Wellenlänge. Wie jede warme Oberfläche emittiert es ein Spektrum an Infrarotwellenlängen. Die genaue Verteilung hängt hauptsächlich von der Betriebsoberflächentemperatur ab.

Ferninfrarot unterscheidet sich von ultravioletter Strahlung und ist keine ionisierende Strahlung. Es handelt sich lediglich um Wärmestrahlung, die von einer warmen Oberfläche ausgeht.

Infrarot-Heizfolie versus Infrarotpaneele

Beide Technologien nutzen elektrisch beheizte Oberflächen, unterscheiden sich jedoch in Form und Installation.

iHelios Heizfolie ist für kompatible Boden- und Deckenanwendungen konzipiert. Überprüfen Sie vor dem Kauf immer die Produktspezifikation, die Installationsmethode, das elektrische Design und die Kompatibilität der Oberflächen.

Deckenheizung oder Fußbodenheizung?

Decken-Infrarotheizung

Die Deckenheizung kann einen freien Strahlungsweg in den bewohnten Bereich bieten, ohne Wand- oder Bodenfläche zu beanspruchen. Ein korrekt geplantes Deckensystem kann gut funktionieren, wenn Böden unangetastet bleiben müssen, eine großflächige Raumabdeckung erforderlich ist oder Möbelanordnungen bestimmte Bodenbereiche ungeeignet machen.

Der Deckenaufbau, die Gipskartonplattenanordnung, die Position der Dämmung, die verfügbare Heizfläche und die maximal zulässige Leistung müssen berücksichtigt werden. Lesen Sie die iHelios-Installationsanleitung, bevor Sie einen Aufbau planen.

Fußboden-Infrarotheizung

Die Bodenheizfolie erzeugt eine große, flache Heizfläche unter kompatiblen schwimmenden Bodenbelägen. Der Belag, die Unterlage, die Möbelabdeckung, die Dämmung unter dem System und die Grenzwerte der Bodentemperatur beeinflussen die Leistung.

Dicke isolierende Beläge können die Wärmeübertragung einschränken. Feste Möbel oder Gegenstände, die die Wärmeabgabe behindern, können ebenfalls die Layoutentscheidungen beeinflussen. Die Heizfläche sollte daher eher um das endgültige Raumdesign herum geplant werden, anstatt nur nach der Gesamtbodenfläche geschätzt zu werden.

Kann man mit Infrarotheizung ein ganzes Haus heizen?

Ja, eine Infrarotheizung kann als primäres Heizsystem für eine ganze Immobilie geplant werden, aber nur, wenn die verfügbare Leistung in jedem Raum ausreicht, um den berechneten Wärmeverlust dieses Raumes zu decken.

Eine Planung für das ganze Haus sollte Folgendes berücksichtigen:

• Außenwände, Dächer, Böden, Fenster und Türen;
• Dämmstandards und Wärmebrücken;
• Belüftung und Infiltration;
• Raumabmessungen und Deckenhöhe;
• Gewünschte Innentemperaturen;
• Lokale externe Auslegungsbedingungen;
• Verfügbare Decken- oder Bodenheizfläche;
• Elektrische Kapazität und Stromkreisdesign;
• Einschränkungen durch Boden- oder Deckenaufbau;
• Raumweise Thermostatsteuerung.

Erfahren Sie mehr in unserem Leitfaden zur Verwendung von Infrarot-Heizfolien als Hauptheizsystem.

Was beeinflusst die Leistung einer Infrarotheizung?

Die Leistung der Infrarotheizung wird nicht allein durch das Heizgerät bestimmt. Das gesamte Gebäude und die Steuerungsstrategie spielen eine Rolle.

Dämmung und Luftdichtheit

Besser gedämmte Gebäudeelemente verlieren Wärme langsamer. Die Verbesserung der Dämmung und die Kontrolle unerwünschter Luftleckagen können die benötigte Leistung und Betriebszeit jedes Heizsystems reduzieren.

Fenster und Außentüren

Große Glasflächen, ältere Rahmen und häufig geöffnete Türen können den Wärmeverlust erheblich erhöhen. Sie sollten gemessen und in die Raumberechnung einbezogen werden.

Belüftung

Gesunde Gebäude benötigen Belüftung, aber einströmende kältere Luft muss erwärmt werden. Abluftventilatoren, Lüftungsschlitze, mechanische Belüftung und natürliche Infiltration beeinflussen den Heizbedarf.

Verfügbare Heizfläche

Ein Raum verfügt möglicherweise über ausreichend Gesamtboden- oder Deckenfläche, aber weniger nutzbare Installationsfläche, nachdem Einbauten, Trennwände, feste Möbel und Abstände für den Hersteller berücksichtigt wurden.

Oberflächenbeläge

Bodenbeläge, Unterlagen, Gipskartonschichten und dekorative Oberflächen beeinflussen die Wärmeübertragung. Verwenden Sie nur Konstruktionen, die für das entsprechende Heizprodukt zugelassen sind.

Steuerungseinstellungen und Belegung

Das Beheizen eines ungenutzten Raumes nach demselben Zeitplan wie einen bewohnten Raum verschwendet Energie. Unabhängige Zonen, sinnvolle Solltemperaturen und realistische Zeitpläne sind unabhängig von der Heiztechnologie wichtig.

Warum eine Wärmeverlustberechnung wichtig ist

Eine Wärmeverlustberechnung schätzt, wie viel Wärme ein Raum unter bestimmten Innen- und Außenbedingungen verliert. Die installierte Heizleistung sollte ausreichen, um diesen Verlust zu decken und den Raum auf die geplante Solltemperatur zu bringen.

Die grundlegende Beziehung für den Wärmeverlust durch die Bausubstanz lautet:

Diese Berechnung wird für Wände, Fenster, Außentüren, Böden und Dächer oder Decken wiederholt. Belüftungs- und Infiltrationsverluste werden dann hinzugefügt. Das tatsächliche Design erfordert möglicherweise auch Zuschläge für Wärmebrücken, intermittierenden Betrieb und andere projektspezifische Faktoren.

Eine einfache Faustregel für Watt pro Quadratmeter kann für eine erste Schätzung nützlich sein, sollte aber eine ordnungsgemäße raumweise Berechnung für ein primäres System nicht ersetzen. Verwenden Sie den iHelios Infrarotheizungs-Rechner für eine erste Schätzung und fordern Sie dann eine technische Überprüfung für das endgültige Design an.

Wie Thermostate und Zoneneinteilung Infrarotheizungen steuern

Das Thermostat macht ein Heizgerät nicht grundsätzlich effizienter bei der Umwandlung von Strom in Wärme. Seine Rolle besteht darin, unnötigen Betrieb zu vermeiden und die erforderlichen Bedingungen genauer beizubehalten.

Ein gut gesteuertes Infrarotsystem kann umfassen:

• Unabhängige Raum- oder Zonenthermostate;
• Wochenzeitpläne;
• Bodensensoren, wo erforderlich;
• Maximaltemperaturbegrenzungen;
• Erkennung offener Fenster;
• Belegungsbasierte Automatisierung;
• Fernsteuerung per App;
• Abschließbare Einstellungen für Vermieter oder verwaltete Immobilien;
• Zeitsteuerung, abgestimmt auf Solarenergieerzeugung oder Nachttarife.

Steuerungen sollten für die angeschlossene elektrische Last ausgewählt und gemäß dem Verkabelungsdesign installiert werden. Größere Zonen erfordern möglicherweise Schütze oder andere Schaltanordnungen, die vom Elektroplaner spezifiziert werden.

Ist Infrarotheizung effizient und was kostet der Betrieb?

Am Einsatzort wandeln widerstandsbasierte Elektroheizungen die verbrauchte elektrische Energie innerhalb des Gebäudes in Wärme um. Diese Tatsache allein bestimmt jedoch nicht die Rechnung.

Die Betriebskosten werden bestimmt durch:

• Installierte elektrische Leistung in Kilowatt;
• Den Anteil der Zeit, in der das System eingeschaltet ist;
• Strompreis pro Kilowattstunde;
• Raumsolltemperaturen;
• Wärmeverlust des Gebäudes;
• Wetter;
• Zoneneinteilung und Zeitpläne;
• Solar-PV, Batterienutzung oder zeitabhängige Tarife.

Beispiel mit einer Einschaltdauer von 45 %

Ein thermostatgesteuertes System bleibt normalerweise nicht dauerhaft eingeschaltet, nachdem der Raum seine Zieltemperatur erreicht hat. Der prozentuale Anteil der Zeit, in der das System Strom bezieht, wird als Einschaltdauer bezeichnet.

Eine Einschaltdauer von 45 % ist ein Beispiel, kein garantiertes Ergebnis. Der tatsächliche Wert variiert je nach Außentemperatur, Dämmung, Verglasung, Belüftung, Solltemperatur, Thermostateinstellung, Belegung sowie der Häufigkeit des Öffnens von Türen oder Fenstern.

Während der anfänglichen Aufheizphase oder bei sehr kaltem Wetter kann das System zeitweise mit fast 100 % Leistung laufen. In einem gut gedämmten Raum kann die Einschaltdauer nach Erreichen der Zieltemperatur deutlich niedriger ausfallen.

Vorteile und Einschränkungen der Infrarotheizung

Häufige Mythen über Infrarotheizungen

Wo Infrarotheizungen eingesetzt werden können

Korrekt dimensionierte Systeme können in Betracht gezogen werden für:

• Häuser, Etagenwohnungen und Apartments;
• Neubau- und Sanierungsprojekte;
• Anbauten und Dachgeschossausbauten;
• Gartenhäuser und Nebengebäude;
• WGs und Mietobjekte;
• Ferienunterkünfte;
• Büros, Studios und Einzelhandelsflächen;
• Modul- und Fertigbauten;
• soziale Wohnungsbauprojekte und Gewerbeimmobilien.

Die Eignung muss für jedes Objekt individuell geprüft werden. Elektrische Kapazität, Wärmeverlust, Bauweise, Bodenbelag, Brandschutzkonzept sowie relevante Bauvorschriften oder Projektstandards sollten überprüft werden.

Häufig gestellte Fragen