Die Fußbodenheizung, früher die teuere Luxusvariante der Heizungssysteme, wird zum Standard. Steigende Anforderungen an den Komfort und immer günstigere bauphysikalische Voraussetzungen haben zu dieser Verbreitung beigetragen. Im folgenden Fachaufsatz erläutert Dipl. Ing FH Peter Gabanyi, wie in einer Wohnanlage mit zwölf Reihenhäusern der Einsatz der Fußbodenheizung innovativ umgesetzt wurde.
WIRTSCHAFTLICHKEIT
Die Möglichkeit bei der Fußbodenheizung mittels Thermostatventilen Energie zu sparen, wird leider überschätzt. Dadurch, dass es sich bei der Fußbodenheizung um eine Speicherheizung handelt, wirkt sich jede Aktion des Ventils erst Stunden später auf die Raumtemperatur aus. Wenn man bedenkt, dass die meisten Anlagen, obwohl gesetzlich vorgeschrieben, hydraulisch nicht abgeglichen sind, ist der von der Wärmepumpenindustrie genannte Wert von 2 Prozent nicht unrealistisch. Der hydraulische Abgleich spart mehr Energie als die thermostatische Einzelraumregelung bei Fußbodenheizung.
Eine wirtschaftlich arbeitende Heizungsanlage muss perfekt gerechnet, gebaut und hydraulisch abgeglichen sein.
Das Überdimensionieren der Anlage z.B. durch unsinnig engere Rohrabstände, um die Temperaturwelligkeit des Bodens in der Aufheizphase zu reduzieren, ist Energieverschwendung.
Selbstverständlich muss die niedrigste Heizwassertemperatur gewählt und der Berechnung zugrunde gelegt werden, die möglich ist. Diese Temperatur wird nach DIN von dem ungünstigsten Raum des Gebäudes mit der höchsten Heizlast pro m2 bestimmt. (Nicht Bäder usw., die sowieso einen Zusatzheizkörper benötigen.)
Nur mit niedriger Heizwassertemperatur lässt sich wirtschaftlich heizen. Alle modernen regenerativen Energieformen sind auch in Zukunft nur im Niedertemperaturbereich wirtschaftlich.
Wärmepumpen werden heute im Zusammenhang mit Fußbodenheizung wirtschaftlich eingesetzt. Die Wirtschaftlichkeit wird auch von der Höhe der Investitionskosten der Wärmepumpenanlage bestimmt. Es muss individuell geklärt werden, ob ein Pufferspeicher eingespart werden kann. Die wesentlichen Aufgaben des Pufferspeichers sind Leistungsüberschuss zu speichern, Mindestdurchflussmenge für störungsfreien Betrieb der Wärmepumpe zu garantieren und gleichzeitig Sperrzeiten des Stromlieferanten zu überbrücken.
Die Industrie hat reagiert. Leistungsüberschuss der Wärmepumpe kann u.a. durch modulierende Verdichter der Gebäudeheizlast in bestimmtem Rahmen angepasst werden.
Thermostatventile mit Bypass (Oventrop) garantieren die Mindest-Durchflussmenge. Die Thermostatventile mit Bypass garantieren auch eine Mindest-Ladekapazität des Estrichs, sodass dieser mit der gespeicherten Wärme die Sperrzeiten leichter überbrücken kann.
PRAKTISCHE BEISPIELE für wirtschaftliche Alternativen.
Reihenhaus-Standard sind häufig kleine Flure, kein Platz für Verteilerkästen, innenliegender Flur ohne Heizlast, wo es durch Verteilerkasten und Zuleitungen zu unerwünschter Wärmeabgabe kommen wird. Mögliche Geräusche der Stellmotoren sollen vermieden werden. Flure zu klein für eigenen Heizkreis. EG bis DG Fußbodenheizung, Heizkörper im Keller.
 BILD 1 Schematische Darstellung des Reihenhauses ohne Verteilerkästen in den Etagen. | BILD 2 Schematische Darstellung des RHH mit Verteilerkästen als bekannte Alternative. |
BILD 1: Vom Wärmeerzeuger verbindet eine gemeinsame VORLAUFLEITUNG über einen senkrechten Strang die Heizkörper im Keller mit den waagerechten Etagenverteilungen im EG, 1.OG und DG im Installations-Schacht. Hier werden die Thermostatventile in Form von Stetigreglern mit Bypass (Oventrop EBV-Box) über eine waagerechte Verteilung auf der Rohdecke raumweise angeschlossen.
Die Heizkörper im KG werden - sowohl Vorlauf als auch Rücklauf – vom Rohfußboden aus angeschlossen.
Nach Verlegen der Fußbodenheizung in den drei Etagen werden die RÜCKLAUFLEITUNGEN aller Kreise der Fußbodenheizung im Estrich über die Flure zum Installations-Schacht geführt.
Im Schacht werden diese Rücklaufleitungen gebündelt nebeneinander in einer gemeinsamen Isolierung in den Heizraum auf einen Rücklaufsammler geführt. Hier wird der hydraulische Abgleich aller Kreise der Fußbodenheizung vom EG bis zum Dach durchgeführt. Die Heizkörper im Keller werden direkt am Heizkörperventil hydraulisch abgeglichen.
Die Rücklaufleitungen der Fußbodenheizung in den einzelnen Etagen sind schon zu kalt, um unerwünscht Wärme an die Flure abzugeben. Trotzdem ist der Boden temperiert.
Die EBV-Box erfüllt alle erforderlichen Funktionen: Jeder Heizkreis muss nach DIN EN 1264 zwei Absperrventile und ein Ventil für den hydraulischen Abgleich haben. Zusätzlich kann jeder Heizkreis entlüftet, entleert und gespült werden. Auch Zubehör, wie stromlose Fernfühler und Zeitschaltuhren, kann eingesetzt werden. Zusätzlich ist die Armatur weitestgehend wartungsfrei.
BILD 2: Bekanntes Fußbodenheizungssystem mit Verteilern auf jeder Etage.
BILD 3 Kleine Räume / Nebenräume zusammengefasst. | BILD 4 Praktische Situation - Bäder mit Zusatzheizkörper. |
BILD 3: Hier werden zwei untergeordnete Räume zusammengefasst. Einer der beiden Räume, hier das WC, muss ohne eigene Einzelraumregelung auskommen. Die Regelung der Wärmeabgabe des Bodens der beiden Räume ist trotzdem über die Wassermengen-Einstellung am Rücklaufverteiler individuell möglich. Auch bei geschlossenem Thermostat-Ventil in der EBV-Box kann je nach individueller Einstellung des Bypasses der Fussboden der beiden Räume temperiert werden. Bei einer konventionellen Fussbodenheizung mit Verteiler könnte weder die Wärmeabgabe der beiden Räume individuell verändert werden noch wäre eine Bodentemperierung bei geschlossenem Thermostat möglich.
Der Nutzer kann also die Raumtemperaturen dieser beiden Räume individuell seinen Wünschen und Gewohnheiten anpassen. Das ist Komfort, der nicht teuer sein muss.
BILD 4 : Ein weiteres Beispiel für eine praktische Situation. Jedes Bad mit Fußbodenheizung ist mit einem zusätzlichen Heizkörper / Handtuchtrockner ausgerüstet. Beide Heizflächen werden individuell thermostatisch gesteuert. Bei ganz geöffnetem Thermostat-Ventil am Heizkörper und gedrosselter EBV-Box hat der Heizkörper Priorität. Ist es im Raum zu warm, schließt das Ventil der EBV-Box ganz. Der Bypass ermöglicht trotzdem ein Temperieren des Bodens individuell dem Nutzerwunsch entsprechend. Ein gemeinsamer Rücklauf spart Kosten.
Weitere Informationen finden sich in bereits erschienen Fachaufsätzen von
Dipl. Ing FH Peter Gabanyi im HaustechnikDialog:
"Rund um die Fußbodenheizung" und "Verbesserungswürdige Fußbodenheizung – Auf der Suche nach innovativen Ideen".