Wärme

Leichter Aufwind

Kapillarrohrmatten und Wärmepumpe als System

Mittwoch, 02.02.2022

Mit von Heizungswasser durchflossenen, dünnen und dünnwandigen Flächenelementen aus Kapillarröhrchen lässt sich Raumwärme beinahe einschalten wie das Licht. Das ist in hohem Maß energieeffizient. In der Vergangenheit scheiterte der großräumige Einsatz allerdings an der Sensibilität der Angebote. Zahlreiche Störungen minderten die Akzeptanz. Für die Altbausanierung und für die Wärmepumpe bleiben die Kunststoffmatten trotzdem aus mehreren Gründen das ideale System. Deshalb starten Unternehmen aus der Branche jetzt einen neuen Anlauf.

Foto: Die Kapillarrohrmatte als sichtbare Deckenheizung und -kühlung.
Quelle: Giersch CTC
Die Kapillarrohrmatte als sichtbare Deckenheizung und -kühlung.

Neuer Versuch, neues Glück: Die Geschichte der Flächenheizung und -kühlung beginnt einige hundert Jahre vor Christi. Damals ließen wohlhabende römische Patrizier in ihre Villen und der römische Senat in die öffentlichen Thermen doppelte Böden und teilweise doppelte Wände einbauen, durch die von einem Brennofen aus heiße Abgase und heiße Luft strömten. Die Kanalisierung bescherte einen hohen Behaglichkeitskomfort. Doch reagierten die sogenannten Hypokaustenheizungen sehr träge. Es dauerte unter Umständen tagelang, die massive Steinarchitektur zu temperieren. Auf irgendeine Art Regelungstechnik verzichteten die ansonsten sehr ideenreichen Baumeister der Antike völlig. Zudem, sagen die Altertumsforscher, lag die Effizienz nur bei wenigen Prozent. Letztlich mit der Folge, dass die Fußbodenheizung nur so lange Dienst tat, wie genügend Wald in der Nachbarschaft zum Abholzen zur Verfügung stand. Holz war nun mal der einzige Brennstoff und Italien war damit nicht üppig gesät.

Schwieriger Neuanfang

Nach dem Niedergang des römischen Wohlstands führte auch wegen des baulichen Aufwands quasi bis Ende des 19. Jahrhunderts die Fußbodenheizung ein Schattendasein. Die breite Wiederauferstehung leitete erst Ende der vergangenen 60er-Jahre Multibeton ein. Die Rheinländer präsentierten damals erstmals ein System auf Basis von Kunststoffrohren statt Kupfer und Stahl. Das unterschied sich nicht nur in dem elastischen und leicht verlegbaren Werkstoff von den Alternativen Kupfer und Stahl, sondern auch durch die systemische Struktur: Mit Befestigungsmaterialien, Planungshinweisen, Verbindungstechniken und anderem stellte das Unternehmen eine Fußbodenheizung als serielles Produkt vor.

Die Rheinische Post schrieb damals: „Anstelle von Kupferrohren tritt ein Plastikschlauch, auf den das Werk eine Garantie von 30 Jahren gibt, der hohe Druckbelastungen und erforderliche Heißwassertemperaturen konstant aushält. Dieser Plastikschlauch wird mit einer Estrichschicht umgeben, die die Bildung von Rissen im Beton verhindert.“ Nun ging allerdings zeitgleich die Epoche der Schwerkraftheizung zu Ende. Die Heizungstechnik wechselte zu geschlossenen Anlagen mit Druckausdehnungsgefäßen und mit korrosionsempfindlichen Werkstoffen, die deshalb korrosionsempfindlich sein durften, weil die geschlossene Heizungsanlage ja den aggressiven Sauerstoff aussperren sollte. Der schlich sich jedoch wieder über die damals ungesperrten verschiedenen Kunststoffmaterialien in den Wasserkreislauf hinein und nagte an den kesselseitigen Wärmeübertragern und anderen Bauteilen bis zum Durchbruch.

Schach dem Sauerstoff

Den Anlagenbau überflutete eine Welle von Reklamationen. Zur Schadensprävention schaltete das Handwerk einen Wärmeübertrager zwischen Fußbodenheiz- und Kesselkreis, bis die Rohrlieferanten schließlich gasundurchlässige Rohre extrudierten, vornehmlich mit einer Schicht aus Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer (EVOH), eine Chemikalie, die hohe Barriereeigenschaften besitzt und für Lebensmittelverpackungen gang und gäbe war und ist.

Mit der Nachrüstung von Fußbodenheizungen im Bestand tat man sich allerdings wegen des relativ hohen Aufbaus schwer. Auch als Wand- und Deckenheizungen boten sich die Systeme aus selbem Grund nicht unbedingt an. In Berlin verfeinerte deshalb das Dienstleistungsunternehmen Donald Herbst das Prinzip zur elastischen Kapillarrohrmatte. Darunter ist ein Geflecht verbundener Rohre, nämlich Kapillare, mit einem Verteilrohr und einem Sammelrohr zu verstehen. Herbst lehnte sich damit an das Adersystem von Blättern und der Hautoberfläche von Lebewesen an. Das Adersystem versorgt den Organismus nicht nur mit Nährstoffen, es dient auch zur Wärmeregulierung. Also knüpfte der Entwickler ein ähnliches Netzwerk quasi in Form von Teppichmodulen zum Verlegen auf Böden und Befestigen an Wänden und Decken, um es zur Temperierung der Räume mit warmem oder kühlem Wasser zu durchströmen.

Weiterführende Informationen: https://www.giersch.de/de/

Von Bernd Genath
Düsseldorf
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