Grundprinzipien von Heizsystemen

Die ACALOR-Heizung ist eine Luft-Wärmepumpe nach dem Direktkondensationsprinzip, die als Infrarot-Heizsystem wirkt. In diesem Artikel fassen wir zusammen, welche Heizungsprinzipien es gibt und welche Vor- und Nachteile diese haben.

Konvektionsheizungen

Hierbei handelt es sich um Heizsysteme, bei denen im Raum an einzelnen Stellen sehr hohe Temperaturen erzeugt werden. Dies geschieht in der Praxis über Heizkörper an den Wänden. Die Raumluft wird erwärmt und über Luftbewegungen im ganzen Raum verteilt. Hierbei entstehen große Temperaturunterschiede in einem Raum. Die Luft an der Decke ist deutlich wärmer als die Luft über dem Boden. In der Nähe des Heizkörpers sind deutlich höhere Temperaturen wahrnehmbar als am anderen Ende des Raumes. Es wird permanent Hausstaub aufgewirbelt und im Raum verteilt. Ein gravierender Effekt ist kaum bekannt: ab Temperaturen von ca. 50° C wird der normale Hausstaub in der Luft zu lungengängigem Feinstaub verbrannt. Man nennt diesen Vorgang vergällen. Wissenschaftler haben nachgewiesen, dass dieser Feinstaub in Wohnungen einen großen Anteil an der Entstehung von Lungenkrebs hat. Fast alle Heizsysteme mit herkömmlichen Heizkörpern benötigen im Winter Temperaturen, bei denen dieser Prozess stattfindet. Das Einatmen dieses lungengängigen Feinstaubes erfolgt im Winter täglich über viele Stunden.

Dieser Effekt lässt sich minimieren durch häufig stoßweises Lüften minimieren, indem für wenige Minuten Durchzug herrscht und somit schneller Luftaustausch erfolgt. Die Vorlauftemperatur der Heizung möglichst niedrig halten. Dies geschieht durch folgende Maßnahmen: kontinuierlich 24 Stunden durchheizen, also keine Nachtabsenkung aktivieren und die Vorlauftemperaturen von Hand so weit herunterdrehen, dass bei durchgängigem Heizen eine angenehme Atmosphäre spürbar ist. Gegebenenfalls in kalten Räumen die Heizkörper gegen ein größeres Modell austauschen.

Luft-Heizsysteme

Hierbei wird das Haus durch das Einblasen von warmer Luft geheizt. Die nachteiligen Effekte auf das Wohnklima sind noch gravierender.

Neben den oben beschriebenen Nachteilen bei Systemen mit Heizkörpern treten zusätzlich folgende Effekte auf: Die warme eingeblasene Luft ist sehr trocken, da sie ständig erwärmt wird. Dies nehmen Menschen meistens als unangenehm wahr. Es ist ähnlich wie bei der Heizluft im Auto. Die Staubaufwirbelung ist maximal. Häufig treten bei den Bewohnern nach einiger Zeit Erkrankungen der Atemwege auf, die oftmals nicht in Zusammenhang mit dem Heizsystem gebracht werden.

Wassergeführte Fußbodenheizungen

Heizsysteme, die die Wärme über wassergeführte Flächenheizsysteme im Boden abgeben, reduzieren die Nachteile von einzelnen Heizkörpern deutlich. Die Luftverwirbelungen sind deutlich geringer, der Anteil der gesunden abstrahlenden Wärme ist deutlich höher, bei ca. 60 %. Da in einem Raum unterschiedliche Temperaturzonen entstehen, gibt es immer noch Luftverwirbelungen und einen Temperaturunterschied zwischen Boden und Decke von ca. 2-3 °C. Staubaufwirbelungen und zu warme Füße und Beine reduzieren das Wohlbefinden. Wassergeführte Fußbodenheizungen werden als Ursache von Fuß- und Venenerkrankungen vermutet. In seinem Buch „Falsch geheizt ist halb gestorben“ beschreibt der Autor A. Eisenschink, wie in einem Raum in einem einzigen Wirbel die gesamte Warmluftschicht hochzieht und dadurch permanent Staub aufwirbelt.

Generell sollte darauf geachtet werden, dass die Vorlauftemperaturen so niedrig wie möglich gehalten werden. Nachtabsenkungen sollten vermieden werden, da diese in der Regel höhere Vorlauftemperaturen erforderlich machen.

Wassergeführte Wandheizungssyteme

Im Unterschied zur Fußbodenheizung ist die Wärmeverteilung gleichmäßiger. Niedrigere Vorlauftemperaturen und weniger Luftverwirbelungen erzeugen somit ein deutlich gesünderes Klima in den Räumen. Der Aufwand und somit die Kosten bei der Installation sind sehr hoch. Dies ist häufig ein Nachteil für diese gesunde Form der Heizung, die als eines der Systeme gilt, die von Baubiologen empfohlen werden.

Kachelofen, Grundofen

Dieses Prinzip des Heizens erzeugt gesunde Strahlungswärme. Das wussten bereits die alten Römer. Nachteilig ist die Tatsache, dass über Verbrennung, also weitere Klimaerwärmung das Haus geheizt wird und die Strahlungswärme nur in dem Raum wirkt, in dem der Ofen steht. Ebenso muss kontinuierlich befeuert werden.

Heizsystem mit Infrarot-Wärme: Fußbodenheizung mit Direktkondensation, Direktwärmepumpe

Dieses Prinzip kombiniert die Vorteile aller oben genannten Systemen mit anteiliger Strahlungswärme (wassergeführter Fußbodenheizung, Wandheizung) und arbeitet auch bei tiefen Temperaturen sehr sparsam. Die Wärme wird über eine Flächenheizung (in der Regel Fußbodenheizung) abgegeben. In den Heizschlangen fließt kein Wasser, sondern direkt das Kältemittel. Die im Außenbereich erzeugte Wärme wird direkt zum Heizen genutzt. Das System ist selbstregulierend und gibt die Wärme immer an den kältesten Stellen im Raum ab. Dadurch entsteht reine Infrarot-Strahlungswärme. Die Temperatur direkt über dem Boden und an der Decke ist fast identisch. Diese gleichmäßige Wärme empfindet der Mensch als sehr angenehm. Nicht die Luft, sondern die Körper im Raum werden erwärmt.

Fazit: Bei Systemen, die über Erwärmung der Luft die Wohnräume heizen, empfindet der Bewohner häufig eine unangenehme Atmosphäre, ohne dies wirklich zuordnen zu können. Diese entsteht dadurch, dass der Körper die großen Unterschiede zwischen der Lufttemperatur und den Wänden registriert. Der erhöhte Staubanteil in der Luft verstärkt dies.

Bei Systemen, die über die Erwärmung von Masse die Wohnräume heizen, Infrarot-Wärme, empfindet der Nutzer häufig als angenehme Wärme sowohl am Körper als auch im Raum.

Menschen, die solche Räume betreten, merken häufig den angenehmen Zustand, können es jedoch nicht zuordnen.