Ersetzt eine Deckenheizung die Fußbodenheizung?

Zahlreiche Planer, Architekten und Bauherren fragen uns regelmäßig an, ob die wassergeführte Deckenheizung eine Fußbodenheizung in Ihrem Neubau oder Sanierungsprojekt ersetzen kann. In diesem Beitrag zeigen wir Unterschiede, Merkmale und Funktionsprinzipien der wasserführenden Deckenheizung und Fußbodenheizung im Heiz- und auch im Kühlfall auf.

Das Heizen mit Flächentemperiersystemen spielt eine tragende Rolle bei der Ausstattung von neuen und bestehenden Gebäuden. Eine wasserführende Deckenheizung, weist eine besonders hohe Energieeffizienz auf und leistet in Kombination mit regenerativen Wärme- und Kältequellen einen wichtigen Beitrag zur Energiewende.

Prinzipiell wird bei einer Fußbodenheizung mit wasserführenden Rohren im Nasssystem als Estrich, oder Trockenestrich bzw. der Fußbodenaufbau großflächig aufgewärmt. Dies kann mit, oder ohne zusätzliche Wärmeleitbleche und mit unterschiedlichen Systemen zur Flächenheizung erfolgen. Im Gegensatz zur Installation einer Deckenheizung ist bei der Flächenheizung im Fußboden in der Regel eine komplette Räumung des Raumes erforderlich. Bei der Installation als Nasssystem ist mit Trocknungszeiten zu rechnen. Weiterhin sind Flächen in der Küche oder Schränke im besten Fall auszusparen, da sich darin die Wärme stauen könnte und Lebensmittel schneller verderben.

Der Erfolg und die Energieeffizienz der Fußbodenheizungen und Deckenheizungen, liegt in den niedrigen Vorlauftemperaturen, welche sich gut durch eine effiziente Wärmepumpe, oder regenerative Systeme abdecken lassen. Die Nachteile in der Energieeffizienz klassischer Heizkörper, oder überwiegend mit Konvektion arbeitender Heizungen, mit Vorlauftemperaturen von über 60 °C wird damit wirksam vorgebeugt. Fußbodenheizungen und Deckenheizungen weisen als Flächenheizungen eine niedrige Vorlauftemperatur in der Regel unter 45 °C auf.

Das ermöglicht es zusätzlich Umweltwärme als Heizquelle für die wasserführende Deckenheizung und Fußbodenheizung zu Nutzen und so für einen hohen Komfort zu sorgen, ohne dass im Raum Heizkörper sichtbar sind, oder im Raum zusätzliche Fläche zum Heizen zu beanspruchen.

Konvektive klassische Heizkörper benötigen häufig Warmwassertemperaturen von bis zu 70 °C oder mehr. Diese lassen sich häufig nur unter großem energetischen Aufwand mit fossilen Brennstoffen (z.B. Gasheizung, oder Heizöl) erzeugen. Die hier anfallenden Systemtemperaturen fossiler Heizungen von > 1000 °C zur Beheizung von ca. 21 °C warmen Räumen ist aus energetischer Sicht eine Verschwendung und ineffizientes Heizungssystem. Konventionelle Heizkörper verzeichnen daher eine abnehmende Verwendung.

Flamme - Ersetzt eine Deckenheizung die Fußbodenheizung?
Flammtemperaturen von
> 1000 °C zur Beheizung von Räumen mit 21 °C sind nicht effizient

Probleme bei Fußbodenheizsystemen

Die am Markt verfügbaren Flächenheizungen für Fußböden unterscheiden sich in Ihrem Aufbau, in der Aufbauhöhe und Unterkonstruktion. Grundprinzip zum Heizen ist es ein Rohr im Nass- oder Trockenbau auf der Baustelle in den Fußboden zu integrieren. Bei konventionellen Fußbodenheizungen werden die Rohre mäanderförmig, oder schneckenförmig verlegt. Ein typischer minimaler Verlegeabstand, der 14- 17 mm durchmessenden Rohre, beträgt ca. 150 mm. Ein fachgerechter Einbau und Betrieb gewährt bei den seit Jahrzehnten bewährten Systemen einen zuverlässigen Betrieb und ein effizientes Heizungssystem. Nachteil ist, dass durch den hohen Verlegeabstand und die großen Rohrdurchmesser sich meist eine sehr träge thermische Reaktion der aktivierten Flächen ergibt. Ein einmal erwärmter massiver Fußboden bleibt damit noch lange nach dem Abschalten der Heizung warm, ähnlich lange dauert es massive Flächenheizungen beim erneuten Anschalten aufzuheizen.

Gesundheit und Luftströmungen

“Die Wärme steigt nach oben”

Ein typisches Problem von Fußbodenheizsystemen, im Vergleich zur Deckenheizung, ist die entstehende Konvektionswalze durch den erwärmten Fußboden. Da bekanntermaßen “die Wärme nach oben steigt”, nimmt die entstehende Raumluftströmung Staubpartikel mit und verteilt diese im Raum. Insbesondere für Allergiker ist dies eine zusätzliche Belastung. Dadurch kann ein Hustenreiz, bzw. eine Reizung der Atemwege durch Flächenheizungen entstehen. Zusätzlich werden die auf dem Staub befindlichen Bakterien und Viren mitgetragen. Eine typische Fußbodenheizung arbeitet zu ca. 60 % mit Strahlungswärme, und zu 40 % mit Konvektion.

Medizinisch gesehen stellt, die zwar kurzfristig angenehme Fußbodenheizung, ein Problem dar. Denn die Wärme von unten ist für die Blutgefäße der Füße und Beine eine Belastung. Dadurch sollte die Fußbodentemperatur auf unter 29 °C, besser 24 °C begrenzt werden. Die Heizung von der Decke weist dieses Problem nicht auf.

Träge Reaktion von Fußbodenheizungen

Gerade wenn es um eine schnelle Regelung der Anlagen geht, sei es um Energie zu sparen, oder eine Überhitzung der Räume vorzubeugen, wirkt sich die Speichermasse des erhitzten Fußbodenaufbaues nachteilig aus. Es kann unter Umständen Stunden dauern bis die Wärme ankommt, oder eine Abkühlung des Estrichs eintritt.

Fußbodenaufbauten verringern die Effizienz

Ein Fußbodenbelag, durch z. B. Laminat, Parkett oder auch Teppich wirkt sich zusätzlich negativ auf die Wärmeleistung des Fußbodenheizsystems aus. Diese Aufbauten verhindern einen effizienten Wärmeaustausch und vermindern so die Leistungsfähigkeit des Systems und der gesamten Heizungsanlage.

Fußbodenkühlung im Sommer

Oft wird angesprochen, dass über den Fußboden auch eine Kühlung ähnlich zur Deckenkühlung möglich ist. Durch die Eigenschaft einer Fußbodenheizung, erst mit einer Verzögerung von ca. 5h zu reagieren und nur sehr begrenzten Vorlauftemperaturen (durch die Taupunkttemperatur der umgebenden Raumluft), ist ein Kühleffekt nur in sehr engen Grenzen und mit einer aufwendigen Regelung möglich.

Wie bei der Fußbodenheizung vermindert jeder zusätzliche Fußbodenaufbau die Leistung der Kühlung und Heizung. Die Taupunkttemperatur muss in diesem Fall mindestens am raumseitigen Vorlauf dauerhaft und mit einem Sicherheitsabstand überschritten werden. Durch die Kühlung kann die relative Luftfeuchte im Raum ansteigen, sodass sich die Problematik der Taupunktkondensation verschärft. Im Trockenbau errichtete Systeme an Wand, Decke und Boden haben hier besondere Nachteile. Die hygroskopischen Oberflächen nehmen die Feuchte auf und geben diese schwer wieder ab, wodurch es zu Bauschäden kommen kann.

Ein effektiver Einsatz von Fußbodenkühlungen ist sinnvoll für Gebäude mit großen Glasfassaden, in denen die Sonne direkt auf den Fußboden trifft (z.B. Autohäuser). Durch die direkte Erwärmung des Fußbodens kann die unerwünschte Abwärme direkt abgeführt werden. Zusätzlich ist aufgrund des Problems kalter Füße der Einsatz dieser Kühlung sorgfältig abzuwägen.

Fussboden Feucht 683x1024 - Ersetzt eine Deckenheizung die Fußbodenheizung?
Kondensation der Raumluftfeuchte durch zu geringe Vorlauftemperaturen
KriteriumDeckenheizungFußbodenheizung
AufbauAuf Teilflächen abgehängte Deckensegel, oder vollflächige Systeme sind meist ohne Einschränkungen einzubauen und schränken die flexible Verwendung des Raumes nicht ein. Eine verfügbare Raumhöhe von mind. 2,35m ist ratsam. Deckensegel, oder vollflächige Systeme.Typischerweise eine Erhöhung des Fußbodens um mehrere Zentimer Aufbauhöhe. Lagerschränke, insbesondere für Lebensmittel, sollte ausgespart werden. Nasssystem oder Trockenbausystem.
WärmeDeckenheizungen arbeiten überwiegend mit Wärmestrahlung von der Oberfläche der Decke, welche sich gleichmäßig in alle Raumrichtungen ausbreitet und eine ausgeglichene Raumtemperatur erzeugen. Die Wärme staut sich nicht unter der Decke. Fußbodenheizsysteme sollten nicht über 24 °C betrieben werden. Blutgefäße in den Füßen können belastet werden und zu Problemen führen. Im Vergleich zur Deckenheizung wesentlich höherer Konvektionsanteil.
Installation und Nachrüstung Vorgefertigte Deckensegel können auch im bezogenen Bestand nachezu staubfrei nachgerüstet werden. Vollflächige Trockenbausysteme erhöhen den Installationsaufwand einer Deckenheizung. Räumung des Raumes erforderlich. Trockenzeiten und Einbaubedingungen sind zu beachten. Bei Verwendung eines Nasssystems ist mit Feuchteeintrag zu rechnen.
KühlungDeckenkühlung ist prinzipbedingt äußerst angenehm. Konventionelle Systeme (Trockenbaukühldecke, Metallkühldecke) müssen im Gegensatz zum interpanel-System vor Erreichen der Taupunkttemperatur abgeschalten werden, da sonst die Decke tropfen kann.Sehr begrenzte Wirkung, hohe Gefahr der Taupunktunterschreitung durch träge Systeme. Geringe Behaglichkeit und Gefahr kalter Füße. Gut bei hohen direkten solaren Einträgen auf den Fußboden (Autohäuser, bodentiefe Fassaden).
EinsatzgebietEnergetisch ertüchtigte Gebäude, Verwaltungs- und Bürogebäude, Wohnungsbau. Positiv, wenn zusätzlich Deckenkühlung gewünscht wird. Optional auch zur Heizungsunterstützung.Auch im Altbau und bei niedrigem energetischen Standard verwendbar. Typischerweise im Einfamilienhaus als Nasssystem.

Die bessere Alternative –
interpanel Deckenheizung- und kühlung

Die wasserführende Deckenheizung, oder partielle Deckensegel sind insbesondere bei Industriehallen und in hochwertigen Gewerbebauten und Büros seit Jahrzehnten als Deckenkonstruktion und Strahlungsheizung und Deckenkühlung “von oben” bewährt. Die Deckenheizungen arbeiten nahezu ohne Konvektion, rein über Strahlungswärme, bzw. den Austausch von Wärmeenergie in Form von Wärmestrahlung, oder Infrarotstrahlung von der Decke. Es ist dabei zunächst unerheblich, ob die Wärme mit Strom oder Wasser in der Deckenheizung gebracht, bzw. erzeugt wird. Für den Wärmetransport der Strahlungswärme an der Deckenheizung ist nur die Temperatur der geheizten Oberfläche und der Emissionsgrad der Oberfläche der Decke relevant. Eine hochglanzpolierte Metalloberfläche ohne Beschichtung strahlt kaum Wärme ab. Dies wäre z.B. bei blanken metallenen Ofenrohr der Fall. Durch Lack beschichtete, oder gestrichene Gipskartondecken, oder Metalldecken weisen einen hohen Emissionsgrad von typischerweise über 0,8 auf. Dadurch wird von der Oberfläche der Deckenheizung viel Strahlungswärme abgegeben. Für den Austausch von Wärmestrahlung zwischen der Decke und dem Raum ist folglich die mittlere Temperatur der Raumoberflächen und die der Deckenheizung, sowie Decke relevant. Die Lufttemperatur spielt physikalisch gesehen nur eine untergeordnete Rolle, da eine Strahlungsheizung die Raumluft nicht direkt erwärmt. Die Luft wird über die erwärmten Raumoberflächen passiv erwärmt. Eine Wandheizung arbeitet nach dem gleichen Prinzip, und kann im Heizfall mit besonders hohen Temperaturen betrieben werden. Eine Wandheizung sollten nicht durch Gegenstände verdeckt werden. Wandheizungen haben als Heizung oder Kühlung ebenfalls einen relativ hohen Konvektionsanteil.

Die warme Luft der Deckenheizung steigt doch nach oben?

Völlig richtig ist es, dass die “warme Luft nach oben steigt”. Gleichzeitig strahlt aber die Wärmestrahlung mit Lichtgeschwindigkeit in alle Raumrichtungen von der geheizten Oberfläche der Decke. Die Abgabe der Strahlungswärme erfolgt bei Deckenheizungen von der Raumdecke zum Boden und den Wänden. Dabei ist es unerheblich, ob das System im Trockenbau, als Metalldecke oder Deckensegel für die Heizung eingebracht wird. Da bei Deckenheizungen nicht die Raumluft direkt erwärmt wird, ist der sich einstellende vertikale Temperaturgradient günstig.

Der geringe Heizwärmebedarf und die niedrige Vorlauftemperatur der Flächenheizung im Trockenbau, oder als Deckensegel macht insbesondere in Neubauten, aber auch in modernisierten Gebäuden den Einsatz einer ausschließlichen Deckenheizung mit angenehmer Strahlungswärme möglich. Im Regelfall sollte für durch Personen genutzte Räume die mittlere Temperatur an der Decke nicht mehr als 5 °C über der mittleren Raumtemperatur liegen. Lokale Deckensegel können mit höheren Heiztemperaturen betrieben werden, da vereinfacht nur die mittlere Strahlungstemperatur der Decke maßgebend ist. Genauere Betrachtungen berücksichtigen zusätzlich den Sichtfaktor der Oberfläche. Früher wurden Deckenheizsysteme als Flächenheizungen auch in niedrigen Räumen mit sehr hohen Temperaturen betrieben. Dies hatte den Nachteil, dass es schnell als unbehaglich empfunden wurde. Durch neue Regelstrategien, bessere Technik und geringere Vorlauftemperaturen treten diese Nachteile nicht mehr auf. In Industriehallen können aufgrund der sehr hohen Deckenhöhe nach wie vor höhere Temperaturen für die Abgabe von Strahlungswärme ohne Kompromisse im Komfort eingesetzt werden.

Bekomme ich mit einer Deckenheizung kalte Füße?

Kalte Füße sind in modernisierten Gebäuden, bzw. Neubauten ausgeschlossen. Durch die im Raum permanent wirkende Wärmestrahlung werden alle Raumoberflächen gleichmäßig warm. Durch die Wärmedämmung von Fußboden und Wänden ist der Wärmeverlust so gering, dass Temperaturdifferenzen nur mit einer empfindlichen Wärmebildkamera wahrnehmbar sind. Der Wärmeverlust durch die Bodenplatte, oder Geschossdecke ist folglich begrenzt und dem perfekten Raumklima im Sommer wie Winter steht nichts entgegen.

ABW Architekten Heiz Kühldecke mit Licht und Akustik von interpanel 01 1024x683 - Ersetzt eine Deckenheizung die Fußbodenheizung?
Meetingraum und Büro mit ausschließlicher Deckenheizung, Kühlung, Akustik und Beleuchtung
über interpanel-Deckensegel

Was ist mit trockener Heizungsluft im Winter?

Unabhängig vom Anbieter sorgen Deckenheizsysteme durch das Strahlungsprinzip für eine angenehme Luftfeuchtigkeit. Konvektionsheizkörper erwärmen die Raumluft und senken folglich die relative Luftfeuchte auf ein niedriges Niveau ab. Konvektionsheizungen basieren darauf zuerst die Raumluft und dann die Raumoberflächen zu erwärmen. Prinzipbedingt ist dadurch eine sehr warme Raumluft erforderlich bis die Wände, Decken und der Fußboden warm ist.

Im Gegensatz dazu erwärmen Deckenheizsysteme die Raumoberflächen direkt. Diese erwärmen dann die Raumluft. Der Effekt ist direkt spürbar, die Luft bleibt kühler – im Winter bei ca. 19-21 °C (statt 24 – 25°C), während sich der Raum angenehm warm anfühlt. Allein dieser Effekt kann bis zu 30 % Heizenergie einsparen.

Schnelle Reaktion – angenehmes Raumklima

Durch die gleichmäßige Erwärmung der Raumoberflächen wird die Luft im Raum nicht überhitzt. Konvektionheizungen erwärmen die Raumluft am Heizkörper auf bis zu 50 °C, dadurch wird diese sehr trocken und im Winter kann dies zu Atemwegsproblemen und einer erhöhten Infektionsgefahr einhergehen.

Eine Deckenheizung kann somit der Infektionsgefahr (z. B.: durch Grippeviren, oder COVID-19) zusätzlich entgegenwirken.

Die geringe thermische Masse der interpanel Deckensegel sorgt für eine sehr schnelle Reaktion von wenigen Minuten bis zur vollen Leistungsabgabe. Durch die niedrigen Heiztemperaturen stellt sich ein Selbstregeleffekt ein, der eine einfache Raumtemperaturregelung möglich macht und so für einen hohen Komfort sorgt.

Deckenheizung gegen kühle Fensterflächen

Durch die Abgabe von Wärmestrahlung der Deckenfläche fühlen sich auch die Fenster, bzw. Isolierglasfensterflächen nicht mehr kühl an. Durch die reflektierende Beschichtung auf der Innenseite der Gläser reflektiert die abgegebene Wärmestrahlung der Deckenheizung auf die daneben sitzende Person. Als Resultat kann es auch bei sehr niedrigen Außentemperaturen nicht zu thermischen Unbehaglichkeitkeiten neben dem Fenster kommen.

Vorteil Energieeffizienz

Heizungssysteme mit fossilen Brennstoffen erzeugen Temperaturen von über 1000 °C, um Räume auf 21 °C zu erwärmen.

Das ist aus energetischer Sicht fraglich.

Flächenheizsysteme arbeiten mit geringen Vorlauftemperaturen, von 25 bis 45 °C. Diese können sehr effizient auch im tiefsten Winter durch eine Wärmepumpe, oder regenerative Energiequellen erzeugt werden. Gewonnen aus der Umgebungswärme, z.B. der Luft oder dem Boden ist damit ein hoher Effizienzgrad möglich.

Weiterhin kann ein niedriges Temperaturniveau einfacher in einem thermischen Speicher gespeichert werden. Die Energieverluste durch die Dämmung des Speichers sind geringer. Ein klarer Vorteil ist daher die Verwendung von tieferen Heiztemperaturen, welche durch Wärmepumpensysteme bereitgestellt werden.

Im Sommer – Kühlung über die Decke

Im Gegensatz zur Fußbodenkühlung ist eine Deckenkühlung äußerst behaglich und leistungsstark. Mit der Verwendung von taupunktunabhängigen interpanel-Kühldeckensegeln ist eine optimale Symbiose von Systemen zum Heizen und Kühlen über Raumdecken geschaffen. Da in Zukunft von einem erhöhten Kühlbedarf auszugehen ist, nimmt die Bedeutung von wartungsfreien und zuverlässig arbeitenden Systemen stetig zu. Eine Deckenkühlung arbeitet, wie die Deckenheizung, im Wesentlichen über den Austausch von Wärmestrahlung. Damit ist eine konvektionsfreie, effiziente und behagliche Temperierung gegeben. Im folgenden Beitrag haben wir Ihnen die Unterschiede im Detail zusammengefasst > zum Beitrag.

interpanel ist auf die Heizung und Kühlung im Büro spezialisiert

Das interpanel-System wurde speziell für die Bedürfnisse in Gewerbeobjekten entwickelt. Flexible Anforderungen und wechselnde Nutzer und Betreiber von Büroimmobilien machen ein Höchstmaß an Wirtschaftlichkeit, Flexibilität und einer hochwertigen Raumklimalösung unabdingbar. Das All-in-one Raumklimasystem von interpanel vereint damit die Erfüllung der wesentlichen raumklimatischen Bedürfnisse in einem System.

  1. Arbeitsplatzkonforme circadiane und tageslichtnahe Beleuchtung
  2. ein Höchstmaß an akustischer Absorption
  3. angenehme Deckenheizung mit Infrarotstrahlung
  4. wartungsfreie taupunktunabhängige Hochleistungs-Deckenkühlung

Der modulare Aufbau und hohe Vorfertigungsgrad ermöglicht eine einfache Planung und schnelle Realisation, sogar im bezogenen Bestand. Das interpanel System ist durch die aktuellen Energieeffizienzprogramme im gewerblichen Bereich bis 3,5 Mio. € förderfähig.

Vorteile der interpanel Deckenheizung und taupunktunabhängigen Deckenkühlung

  • Schnelle Reaktion für einfache Regelung und individuellen Komfort
  • Keine trockene Heizungsluft
  • Leistungsstark im Heizen und Kühlen
  • Keine Staub- und Keimverbreitung
  • Wartungsfreie Deckenheizung
  • Keine Beeinflussung des Fußbodenmaterials
  • Höchste Effizienz und Komfort
  • Trockenes System ohne Feuchteeintrag in den Bau
  • Einbindung aller regenerativen Energiequellen möglich
  • Lange Lebensdauer
  • Modularer Aufbau für höchste Flexibilität
  • Geeignet für die Sanierung im bezogenen Bestand
  • Korrosionsfreies System
  • Niedrige Temperaturen für Wärmepumpen
  • Kombination mit natürlicher Lüftung problemlos möglich
Menü
Call Now Button