Elektrische Deckenheizung im Niedrigenergiehaus

Es gibt Dinge, die macht man einfach nicht, wenn es um das Heizen eines Hauses geht – "man heizt nicht mit Strom" und "man heizt nicht an der Decke".

So war es zumindest in der Vergangenheit. Aber das war früher – bevor der Wärmebedarf der Gebäude stark reduziert wurde und der Strom von der Sonne kam. In einem Einfamilienhaus wurde 2017 die Probe aufs Exempel gemacht. Die elektrische Heizfolie "E-nergy Carbon" der mfh systems GmbH wurde als Deckenheizung installiert. Wärmeerzeugung, Wärmeverteilung, Wärmeübergabe, Wärmeregelung, alles in einem Produkt. Nach zwei Jahren Betrieb lautet das Resümee der Nutzer: Es funktioniert – technisch und wirtschaftlich.

Ein gemalter Stecker mit Kabel aus Gras.
Quelle: ElisaRiva / https://pixabay.com/
Im Niedrigenergiehaus wird jetzt mit einer elektrischen Deckenheizung technisch problemlos und wirtschaftlich geheizt.

In den neuen Gebäuden der Gegenwart und der Zukunft erleben zwei Technologien der Vergangenheit ihre Renaissance. Die Deckenheizung und die Stromdirektheizung – kombiniert als elektrische Flächenheizung. Beide Technologien wurden in der Vergangenheit häufig kritisiert, aber in heutigen Niedrigenergiegebäuden überzeugen die Vorteile der Kombination – der geringe Wärmebedarf macht es möglich. Zukünftig werden vor allem schnell reagierende Heizsysteme in Häusern benötigt, um punktgenau der Wärmeanforderung des Bewohners folgen zu können. Dafür bietet die Decke optimale Voraussetzungen – keine Teppiche, keine Möbel, die die Wärmeabgabe reduzieren oder verlangsamen.

Die notwendigen Oberflächentemperaturen sind durch den reduzierten Wärmebedarf gering und behaglich für die Bewohner. Den benötigten Strom auf dem eigenen Dach mittels PV zu erzeugen, rundet das neue Konzept ab. 2017 ist diese erfolgversprechende Kombination in einem Einfamilienhaus als Vollheizung zum Einsatz gekommen. Bei dem Objekt handelt es sich um einen Neubau in Holzständerbauweise mit 140 m² Wohnfläche. Anstelle einer klassischen Heizungsanlage mit Warmwasser-Fußbodenheizung wurde die Heizfolie "E-nergy Carbon" der mfh systems GmbH in allen Räumen an der Decke eingesetzt. Im Wesentlichen führten zwei Aspekte zu dieser Lösung. Zum einen der Wunsch nach einem hohen Autarkiegrad, um die benötigte Energie selbst zu erzeugen und unabhängig(er) von den Energiekonzernen zu sein. Zum anderen war auch die Kosteneffizienz ein wichtiger Aspekt, sowohl bei den Investitionskosten als auch bei den langjährigen Verbrauchskosten. Die Anpassung/Reduzierung der Investitionskosten der Heizung an den geringen Wärmebedarf des Gebäudes war der entscheidende Ausschlag für die elektrische Deckenheizung.

Ein Einfamilienhaus von außen.
Quelle: mfh systems
Es gibt sie nicht mehr, "die richtige Heizung“ für alle Gebäude. in Zukunft entscheiden die Rahmenbedingungen des Gebäudes und die Ansprüche des Nutzers, welche Technologie die meisten Vorteile für das einzelne Projekt bringt. So werden auch elektrische Heizsysteme wieder eine stärkere Rolle spielen, wie im hier vorgestellten Neubau mit 140 m² Wohnfläche. Anstelle einer klassischen Heizungsanlage mit Warmwasser-Fußbodenheizung wurde hier die Heizfolie "E-nergy Carbon" in allen Räumen an der Decke eingesetzt. Ergänzt wurde die Anlagentechnik durch eine PV-Anlage und eine zentrale Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung, für die Brauchwarmwasserbereitung wurden elektrische Durchlauferhitzer verbaut.

Die Basis der installierten System­technik ist die 0,4 mm starke Heizfolie "E-nergy Carbon", die mit 36 V Schutzkleinspannung betrieben wird. Die vorgefertigten Folienbahnen enthalten Carbon-Fasern als leitfähiges Material und an den Außenseiten zwei parallel verlaufende Kupferstreifen zur Spannungsversorgung. Die Besonderheit dieser Folie liegt im Produktionsverfahren, da sie nicht laminar aufgebaut ist, sondern alle Bestandteile verschmolzen sind. Durch den homogenen Aufbau ist sie unempfindlich gegen Beschädigungen (sprich: Löcher bohren oder Nägel sind möglich) und auch die nachträgliche Installation einer Steckdose ist ohne Funktionsverlust realisierbar.

Zwei
Quelle: mfh systems
Die Basis der installierten Systemtechnik ist die 0,4 mm starke Heizfolie "E-nergy Carbon" von mfh systems, die mit 36 V Schutzkleinspannung betrieben wird. Die vorgefertigten Folienbahnen enthalten Carbon-Fasern als leitfähiges Material und an den Außenseiten zwei parallel verlaufende Kupferstreifen zur Spannungsversorgung. Die Besonderheit dieser Folie liegt im Produktionsverfahren, da sie nicht laminar aufgebaut ist, sondern alle Bestandteile verschmolzen sind.

Blick auf die Technik und Stromkosten

Im konkreten Bauvorhaben wurde die Variante "Carbon Fleece" eingesetzt. Diese eignet sich durch ihre flächige Perforation und eine Vlieskaschierung zur Haftungsoptimierung besonders für die Deckenverlegung. Die Spachtelmasse, in die die Folie während der Verlegung eingelegt wird, kann durch die Perforation drücken und so eine sichere Verbindung zum Untergrund herstellen.

Die grundsätzliche Entscheidung für die Verlegung an der Decke fiel in dem Projekt aufgrund der Installationskosten. Während eine Fußbodenheizung immer vollflächig ausgelegt werden muss, um unbehagliche kalte Stellen in der Fläche zu vermeiden, reicht bei der Deckenheizung ein Belegungsgrad von 50 Prozent (im Beispiel: 70 m² aktive Heizfläche, 4,53 kW Heizleistung, für 140 m² Wohnfläche) aus, um eine behagliche Strahlungswärme zu erzeugen. Zeitgleich werden dadurch die Investitionskosten gegenüber der vergleichbaren Verlegung mit dem System als Fußbodenheizung nahezu halbiert. Der Boden wird natürlich aufgrund des hohen Strahlungsanteils dennoch angenehm erwärmt, barfuß laufen ist also auch bei einer Deckenheizung komfortabel. Ein weiterer Vorteil der Deckeninstallation ist die oberflächennahe Verlegung, welche ein schnelles Aufheizen und dadurch einen effizienten Betrieb gewährleistet. Nur in den Bädern wurde das "E-nergy Carbon Fleece" zusätzlich auch direkt in den ­Fliesenkleber unterhalb der Fliesen vollflächig eingebettet und so als ergänzende Fußbodenheizung installiert.

Donnerstag, 23.01.2020