Eine Fußbodenheizung gehört zu den sehr komfortablen Heizsystemen. Dies liegt zum einen daran, dass die Fußbodenheizung als Flächenheizung die Wärme gleichmäßig verteilt über die gesamte Fläche abgibt. Dies führt zu einem gemütlichen, wohligen Raumklima und stellt gleichzeitig eine angenehme Fußwärme sicher. Zum anderen ist die Fußbodenheizung unsichtbar verlegt, so dass keine Heizkörper das Gesamtbild stören. In der Einbauphase sieht die Fußbodenheizung übrigens so aus:
Hinzu kommt, dass eine Fußbodenheizung geringere Betriebstemperaturen erfordert als eine herkömmliche Heizung wovon vor allem Brennwertkessel und Wärmepumpen profitieren. Dabei kann die Fußbodenheizung mit praktisch allen Wärmequellen kombiniert werden.
Rechner · Wärmeleitwiderstand des Bodenbelags
Rechenweg: R = Dicke in m ÷ λ, dazu die Unterlage. DIN EN 1264 legt der Auslegung von Fußbodenheizungen einen Belagwiderstand von höchstens 0,15 m²K/W zugrunde. Die λ-Werte sind Richtwerte nach DIN EN ISO 10456 und DIN EN 12524; steht auf dem Belag oder der Unterlage ein Wert, geht dieser vor. Die Rechnung läuft in Ihrem Browser, es werden keine Daten übertragen.
Die Fußbodenheizung und die Temperatur – darauf kommt es an
Um die Funktionsweise einer Fußbodenheizung zu verstehen, müssen zunächst einmal ein paar Grundbegriffe klar sein. Zu diesen Grundbegriffen gehört die Heizlast. Als Heizlast wird die Wärmeleistung in Watt bezeichnet, die einem Raum zugeführt werden muss, damit er auch bei der tiefsten angesetzten Außentemperatur (Norm-Außentemperatur) die gewünschte Raumtemperatur hält; berechnet wird sie nach DIN EN 12831. Dabei beinhaltet die Heizlast auch einen Anteil für den Lüftungswärmebedarf, also für die Luft, die beispielsweise durch Lüften oder über undichte Flächen als Kaltluft in den Raum gelangt und ebenfalls aufgeheizt werden muss. Die Heizlast wird von den Außentemperaturen beeinflusst und je niedriger die Außentemperaturen sind, desto höher ist die Heizlast. Die automatischen Regelanlagen einer Heizung steuern die Temperaturen des Warmwassers nun so, dass immer ausreichend Wärmeenergie vorhanden ist, um die gewünschte Temperatur in dem jeweiligen Raum zu erzielen. Ein weiterer Faktor, der Einfluss auf die Wärmebilanz eines Raumes hat, ist die Fremdwärme. Diese kann aus verschiedenen Quellen stammen, beispielsweise von einem Kamin, elektrischen Geräten, der Beleuchtung, der Sonne, die durch große Fensterfronten strahlt, oder von Personen, die sich in einem Raum aufhalten. Die Heizung muss in der Lage sein, die Heizlast eines Raumes vollständig abzudecken.
Die Fremdwärme wird bei der Auslegung der Heizung allerdings nur anteilig berücksichtigt, obwohl sie großen Einfluss auf die Regelung einer Fußbodenheizung hat. So kann eine große Fensterfront mit direkter Sonneneinstrahlung an einem klaren Wintertag über einige Stunden einen großen Teil der benötigten Wärme liefern. Trotz der vorgeschriebenen Einzelraumregelung kann eine Fußbodenheizung aber nicht schnell genug auf solche Temperaturänderungen reagieren. Aus diesem Grund wird vielfach davon gesprochen, dass eine Fußbodenheizung träge ist. Allerdings liegt der Grund nicht in der Trägheit der Fußbodenheizung, sondern vielmehr in ihrem Aufbau. So reagiert die Fußbodenheizung zwar sofort auf geänderte Temperaturen, ein aufgeheizter Estrich von 6 bis 7cm Dicke speichert aber viel Wärme und braucht mehrere Stunden, um auszukühlen; umgekehrt dauert es ebenso lange, bis ein kalter Estrich wieder warm ist.
Die Temperatur der Fußbodenheizung in der Praxis
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Aus Energiespargründen machen viele den Fehler, den Durchfluss zu stoppen, sobald es wärmer wird. Dadurch kühlt der Estrich ab und es dauert entsprechend lange, bis die gewünschte Raumtemperatur nach dem erneuten Einschalten wieder erreicht ist. Gleichzeitig kann so der Selbstregeleffekt der Fußbodenheizung nicht genutzt werden, denn dieser setzt voraus, dass dem Estrich konstant Wärme über das Heizwasser zugeführt wird.
- Der Selbstregeleffekt lässt sich wie folgt erklären: Wärme nimmt immer den Weg von warm nach kalt, bei einer Fußbodenheizung wird die Wärme somit vom warmen Boden an die kalte Luft abgegeben. Je geringer der Temperaturunterschied zwischen dem Boden und der Luft ist, desto weniger Wärme fließt. Übertragen auf die Praxis lässt sich der Selbstregeleffekt der Fußbodenheizung wie folgt verdeutlichen. Soll im Normalbetrieb eine Raumtemperatur von 20°C erreicht werden, liegt die Oberflächentemperatur der Fußbodenheizung beispielsweise bei 24°C. Die Temperaturdifferenz beträgt damit 4 K, und die Fußbodenheizung deckt die Heizlast. Erhöht sich die Temperatur in dem Raum nun um 2°C auf 22°C, beispielsweise weil die Sonne durch die Fenster scheint, sinkt die Differenz von 4 K auf 2 K. Zur Einordnung: Nach DIN EN 1264 soll die Oberfläche in Aufenthaltsbereichen höchstens 29°C warm werden, in Bädern 33°C und in wenig begangenen Randzonen 35°C.
- Durch den Selbstregeleffekt halbiert auch die Fußbodenheizung ihre Heizleistung. Steigt die Raumtemperatur nun noch einmal um 2°C, so dass die Raumtemperatur 24°C beträgt, gibt es zwischen dem Boden und der Luft keinen Temperaturunterschied mehr und auch die Fußbodenheizung erbringt keine Heizleistung mehr.
- Tritt der umgekehrte Fall ein und sinkt die Raumtemperatur auf 18°C, weil beispielsweise gelüftet wird, erhöht sich die Differenz auf 6 K. Um den Temperaturunterschied auszugleichen, erhöht die Fußbodenheizung ihre Heizleistung auf 150 Prozent. Dieser Selbstregeleffekt kann aber nur dann genutzt werden, wenn der Estrich konstant mit Wärme versorgt wird. Am besten funktioniert das mit einer witterungsgeführten, möglichst niedrigen Vorlauftemperatur und einem hydraulischen Abgleich; die Raumthermostate greifen dann nur noch ein, wenn ein Raum deutlich zu warm wird.