Bei Heizkörperheizungen gilt das ungeschriebene Gesetz:

„Alle Möbel, Gardinen, Vorhänge und sonstige Einrichtungsgegenstände weg vom Heizkörper, damit die Wärmeabgabe an den Raum nicht behindert wird“. Warum wird man beim Betrieb und bei der Nutzung von Fußbodenheizungen nicht ebenfalls aufgefordert, Energie zu sparen? Denn die systembedingte Überversorgung ist hier so groß, dass – obwohl Möbel einen Teil der wärmeabgebenden Bodenfläche abdecken – keine spürbare Einschränkung der Raumheizung zur erkennen ist. Das Problem der Überversorgung bei der Drossel-Regelung von Fußbodenheizungen (Stand der Technik) ist also erkannt. Nur: Wo bleiben die technischen Lösungen dafür?

In einer Veröffentlichung zum „Deutschen Ingenieurtag“, Mai 2023, heißt es: „[…] Der VDI sieht die Chance, die Gesellschaft, Wirtschaft und Politik dabei zu unterstützen, Perspektiven und Orientierung für die zukünftige Entwicklung des Standort Deutschlands zu entwickeln. Innovative Technologien und Verfahren sowie deren Anwendung in Form von Produkten und Objekten stellen zentrale Hebel dar.“

Ingenieure werden immer wieder als mögliche Retter des „Standorts Deutschlands“ vorgeschoben. Dabei bietet das Ziel „Energiewende“ bzw. „Wärmewende“ – aktuell ja mehr denn je – eine der Steilvorlagen schlechthin, um „Per-spektiven und Orientierung“ zu geben sowie „innovative Technologien“ zu entwickeln und anzuwenden. Wo ein Wille ist, da ist bekanntlich ein Weg.

Im Kontext der Energiewende in Deutschland rückt nun, langsam aber sicher, der Wärmemarkt, speziell die Gebäudebeheizung, in den Fokus von „Gesellschaft, Wirtschaft und Politik“. Die aktuellen Diskussionen um das sog. „Heizungsgesetz“ (eigentlich: Gebäudeenergiegesetz – GEG) legen hiervon Zeugnis ab.

Jedoch spielt in jenem Zusammenhang die Energieeffizienz nicht die erste Geige. Vielmehr ist (mal wieder) eine sehr einseitige Fokussierung auf den Heizungstausch und einzelne Heiztechnologien zu beobachten. Zumindest die Ingenieure sollten dieses Problem erkennen und die Energieeffizienz auf die Tagesordnung bringen. Sozusagen als Grundlagenarbeit dafür, dass zu einem späteren Zeitpunkt elektrische Wärmepumpen etc. ihre Wirkung auch voll entfalten können.

Einen enormen und „zentralen Hebel“, um nochmals die Gedanken des VDI zu zitieren, besitzen im Sinne der Energieeffizienz die wasserführenden Fußbodenheizungen, welche mittlerweile millionenfach im deutschen wie europäischen Gebäudebestand existieren. Sie genauer auf ihre Funktionsweise und -tüchtigkeit zu untersuchen, lohnt sich also in mehrfacher Hinsicht.

Die Detailanalyse eines seit über 40 (!) Jahren technisch nicht veränderten Reliktes bietet sich deshalb geradezu an: die Raumtemperatur-Regelung der Fußbodenheizung als Drossel-Regelung. Diese Form der Regelung wurde damals aus Ermangelung an Alternativen von der Heizkörperheizung übernommen, obwohl beide Systeme (sprich: Heizkörper- und Fußbodenheizung), auch was die Wärmeabgabe an den Raum angeht, absolut unterschiedlich sind.

Bis heute gibt es für die Fußbodenheizung keine Alternative zur Drossel-Regelung (Stand der Technik) auf dem Markt. Im Folgenden soll aus diesem Grund zunächst das eigentliche Problem der Drossel-Regelung von Fußbodenheizungen analysiert werden. Vielleicht gelingt es dadurch, eine adäquate Lösung zu finden, die dieses „heiztechnische Fossil“ endlich ersetzt, die Energieeffizienz des Heizungssystems deutlich optimiert und nicht zuletzt „intelligente Wärme“ in Wohnungen und Häuser bringt.

Dies ganz im Sinne von Albert Einstein, der riet: „Das Problem zu erkennen, ist wichtiger, als die Lösung zu erkennen, denn die genaue Darstellung des Problems führt zur Lösung.“

Bestandsanalyse der Drossel-Regelung der Fußbodenheizung

Die Form der Wärmeabgabe an den Raum ist ein markantes Beispiel für den Unterschied der Systeme Heizkörperheizung und Fußbodenheizung. Betrachtung der verschiedenen Stufen des Wärmetransports aus dem Heizwasser an den Raum – Heizkörper: Der Heizkörper gibt die Wärme überwiegend über Konvektion an die Raumluft ab (vgl. Abb. 1).

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