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Letzte Aktualisierung: 18.12.2024
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Infrarotheizung: Die wichtigsten Typen, Kosten & Vor- und Nachteile
Infrarotheizungen sind Strahlungsheizungen, die unter den Direktheizungen einzuordnen sind. Ähnlich wie die Sonne, erzeugen die Strahlen einer Infrarotheizung wohltuende Direktwärme. Durch ihre Funktion, kurzfristig Wärme bereit zu stellen, werden der Infrarotheizung besondere Vorteile als effiziente Bedarfsheizung zugesprochen. Mit echtem Ökostrom betrieben, gelten Infrarotheizungen als umweltfreundliche Heizmöglichkeit. Daher dürfen Infrarotheizungen auch nach dem neuen Gebäudeenergiegesetz eingesetzt werden. Trotz niedriger Anschaffungskosten, eignen sich Infrarotheizungen nicht unbedingt für jeden Einsatz, was in den hohen Stromkosten begründet liegen kann, die beim elektrischen Betrieb der Strahlungsheizung entstehen können.
Das Wirkprinzip von Infrarotstrahlen
Wie die meisten Lichtquellen gehören auch Infrarotstrahlen zu den thermischen Strahlen. Das Funktionsprinzip von Infrarotheizungen, ähnelt dem natürlichen Wirkprinzip der Sonne. Treffen elektromagnetischen Wellen aus dem Infrarotbereich auf einen Körper, absorbiert dieser einen Teil der Energie, wandelt sie in Wärme um. Dabei hängt die Fähigkeit der Aufnahme und -abgabe vom jeweiligen Stoff ab.
Infrarotheizungen sind Direktheizungen, sie wärmen anhand ihrer Strahlen direkt. Wärmeträger sind feste Stoffe, wie Raumwände, Böden, Decken, Objekte und Lebewesen im Raum. Diese geben wiederum einen Teil der Wärme an ihre Umgebung ab und fungieren so auch als sekundäre Wärmeabstrahler.
Infrarotstrahlen erwärmen die Luft in ihrer Umgebung nur in geringem Maße, was an der fehlenden Widerstandsfläche von Luft liegt. Im Gegensatz zu wassergeführten Konvektionsheizungen, Radiatoren, oder Heizlüftern, verursachen Infrarotheizungen auch keine nennenswerte Luftbewegung.
Heizen mit Infrarot-Technik
Elektrisch betriebene Infrarotheizungen wandeln den zugeführten Strom in Wärmewellen um. Die Leistung der Infrarotheizungen wird in Watt angegeben. Die Leistungen gängiger Geräte können zwischen 100 und 2.000 Watt liegen. Als Nachteil bei elektrischen Heizungen wird häufig der hohe Stromverbrauch angeführt. Der Stromverbrauch von modernen Infrarotstrahlern ist bei gleicher Heizleistung allerdings geringer, als bei üblichen, elektrisch betriebenen, Konvektionsheizung.
Infrarotstrahler unterscheiden sich in Hell- und Dunkelstrahlersysteme. Hellstrahlersysteme glühen, sie können sehr hohe Temperaturen auf kleiner Fläche (Infrarotheizstab) erreichen. Meist ist der sichtbare Heizstab (erreicht Temperaturen weit über 100 Grad Celsius) durch ein Schutzgitter abgedeckt, um Brand- und Verletzungsgefahr zu minimieren.
Und Dunkelstrahlersysteme, die ebenfalls mit einer Schutzschicht und einer variabel gestaltbaren Strahlungsfläche in vielerlei Designs gut für Wohnräume eignet. Diese Art der Flächenstrahler erreicht etwa eine Temperatur von 80 bis 100 Grad Celsius. Die Abdeckung oder Verkleidung der Flachheizkörper haben dabei keinen Einfluss auf den Wirkungsgrad, wohl aber auf die Wärmeleitfähigkeit.
Wirkungsgrad und Strahlungsleistung
Der Wirkungsgrad von Infrarotheizungen wird von den verwendeten Materialien unterhalb der Oberfläche nicht beeinflusst. Wohl aber für die innere Wärmeleitfähigkeit, die mit der Aufwärmzeit des Heizkörpers zu tun hat. Wie schnell sich der Heizkörper erwärmt, hängt vom verwendeten Material ab. Stein beispielsweise ist zwar ein schlechter Wärmeleiter, weist aber gute Strahlungsleistungen auf. Was sich darin ausdrückt, dass er zwar länger braucht, um warm zu werden, aber auch nur langsam wieder abkühlt.
Der Strahlungswirkungsgrad lässt eine Qualitätsaussage darüber zu, wie gut der Infrarotstrahler heizungstechnisch funktioniert, d.h. wie gut er in der Lage ist, die Raumoberflächen aufzuheizen. Gemessen wird er gemäß den Vorgaben der Norm DIN EN IEC 60675-3. Entsprechend dieser Norm gelten nur Heizungen ab 40 Prozent Strahlungswirkungsgrad als Infrarotheizung. Viele der heute als Infrarotheizung angebotenen Heizungssysteme sind in diesem Sinne keine.
| Heizgerät/ Heizkörper | Strahlungswirkungsgrad |
|---|---|
| Heizlüfter | maximal 5% |
| Elektro-Nachtspeicherofen | maximal 10% |
| Radiator (elektrisch oder mit Warmwasser) | 5 bis 15% |
| Plattenheizkörper (elektrisch oder mit Warmwasser) | 10 bis 25% |
| Fußbodenheizung (elektrisch oder mit Warmwasser) | 15 bis 35% |
| Deckenheizung (elektrisch oder mit Warmwasser) | 20 bis 40% |
| Wandheizung (elektrisch oder mit Warmwasser) | 10 bis 35% |
| Kachelofen | 25 bis 45% |
| Infrarot-Strahlungsheizung | 40 bis über 90% |
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Einsatzgebiete für Infrarotheizungen
Infrarotheizungen lassen sich in vielen Bereichen einsetzen und für verschiedenste Zwecke nutzen. Die optische und funktionale Modellvielfalt ermöglicht eine einfache Integration in die meisten Arbeits- und Lebensbereiche, wie beispielsweise:
- Wohnhäuser und Einzelwohnungen: Zuheizen, zu einer bestehenden Zentralheizung; Heizen einzelner Bereiche und Räume; Vollheizung
- Freizeitbereich: Sport- und Hobbyräume, Boote, Camping-Mobile, Wintergärten, Ferienwohnungen und -häuser
- Arbeitsbereich: Büros, Praxen, Hallen, Garagen, Wellness-Bereich, Ausstellungen, Werkstätten, Produktionshallen
In welchen Anwendungsgebieten sich bestimmte Infrarot-Typen am Besten eignen, wurde in verschiedenen Tests von Infrarotheizungen miteinander verglichen.
Infrarotheizung als Erfüllungsoption im Gebäudeenergiegesetz: Die ab 2024 geltende 65%-Regel sieht vor, dass diese auch einer Stromdirektheizung erfüllt werden kann. Damit eine Infrarotheizung die gesetzlichen Anforderungen erfüllt, ist jedoch ein entsprechender baulicher Wärmeschutz sowohl im Neubau als auch im Bestand die Grundvoraussetzung. Darauf basierend könnten Infrarot-Heizgeräte im Neubau in Kombination mit einer Warmwasser-Wärmepumpe, Photovoltaik und Wärmerückgewinnung das Ziel erreichen oder auch zusammen mit einer Warmwasser-Wärmepumpe, Photovoltaik und einer Abluft/Zuluft-Wärmepumpe. Im Bestand gibt es keine so umfassenden Anforderungen an die weitere Anlagentechnik, eine Kombination mit Photovoltaik werde aber immer die Regel sein.
| RaumbeispieleG | Größen – gedämmt / ungedämmt | Heizleistung (Watt) |
|---|---|---|
| Küche, Bad WC | >9 m² / 6 m² | 600 W |
| Kinder, Gast, Arbeiten | bis 12 m² / 9 m² | 900 W |
| Schlafen | bis 17 m² / 13 m² | 1120 W |
| Wohnen | bis 24 m² / 20 m² | 2 x 900 W |
| Wohnen + Essen | bis 28 m² / 24 m² | 1 x 900 + 1 x 1120 W |
| Wohnen + Essen | bis 38 m² / 32 m² | 2 x 1120 W |
| Wohnen + Essen + Arbeiten | bis 50 m² mit Raumwinkel / 46 m² | 1 x 600 + 1 x 900 + 1 x 1120 W |
| Wohnen + Essen + Arbeiten | bis 53 m² mit Raumwinkel / 48 m² | 1 x 900 + 2 x 1120 W |
Montage- und Aufstellungsmöglichkeit
Es gibt mobile Infrarotheizungen, die frei im Raum aufgestellt werden, aber auch Modelle, die in und an Wand oder Decke fixiert werden. Besondere Formen und Bauarten, wie Fußböden oder Heizteppiche, werden auf dem Boden verlegt. Oder als Heizpaneele an Möbeln angebracht, wie beispielsweise auf der Unterseite von Schreibtischplatten. Auch frei aufstellbare Heizmöbel, die bereits mit Heizelementen ausgestattet sind, kommen im Privat- wie auch im Geschäfts- und Gewerbebereich zum Einsatz.
Stromversorgung, elektrischer Anschluss und Stromtarifauswahl
Zur Versorgung werden die Geräte meist nur an den gewöhnlichen Stromkreis angeschlossen, indem sie einfach an eine Steckdose angeschlossen oder die Kabel unterputz verlegt werden. Um besondere Heizstromtarife nutzen zu können, muss meist ein separater Stromkreis geschaffen werden und mit einem Extrazähler ausgestattet werden.
Ob sich ein solcher Heizstromtarif und die Anschaffung eines zusätzlichen Zählers lohnen, hängt jedoch von der Einsatzhäufgikeit und den gesamten Kosten der Infrarotheizung ab. Wird die Infrarotheizung nur selten als Zusatzheizung verwendet, so lohnt sich eher die Nutzung des normalen Haushaltstromtarifs.
Arten von Infrarotheizungen
Infrarotheizungen gibt es in vielen verschiedenen Varianten, mit unterschiedlichen Wattleistungen. Die Preise für Infrarotheizgeräte richten sich nicht nur nach der jeweiligen Leistung oder Größe, sondern auch nach Design, Material und eventueller Funktion:
- Spiegel
- Bilder
- Tafeln
- Glas
- Steinplatten
- Kugeln
- Leisten
- Einfache Geräte
Steuern lassen sich die Heizgeräte und einzelnen Elemente über Regler, Thermostate, Timer und auch Funkeinheiten. Moderne Steuerungseinheiten lassen sich auch via App fernsteuern. Nicht alle Infrarotheizungen sind mit Thermostaten ausgestattet. In der zusätzlichen Anschaffung liegen weitere Kosten, die beim Kaufen von Infrarotheizung bedacht werden sollten.
GEG-Pflichten zum Heizen mit Infrarotheizungen
Seit Anfang 2024 dürfen laut Gebäudeenergiegesetz nur noch Heizungen neu eingebaut werden, die zu mindestens 65% mit erneuerbaren Energien betrieben werden.
Infrarotheizungen erfüllen diese Anforderungen „pauschal“, da der Strom im öffentlichen Netz bereits zu rund 50 Prozent aus erneuerbaren Quellen stammt und dieser Anteil kontinuierlich weiter steigen wird.
Weitere Anforderungen, wann Infrarotheizungen im Neubau und Bestand eingesetzt werden dürfen, hat der Gesetzgeber in § 71d des GEG festgelegt.
Infrarotheizung im Neubau
Der bauliche Wärmeschutz und das in §§ 16 und 19 definierte Referenzgebäude sind der Maßstab für die GEG-Auflagen. Der bauliche Wärmeschutz wird auch für die Einteilung der Effizienzhausstufen verwendet.
Anders als bei den EH-Klassen, in denen auch der Primärenergiebedarf ein Kriterium ist, wird in den GEG-Pflichten für Infrarotheizungen aber nur der bauliche Wärmeschutz betrachtet. Dieser muss bei Neubauten mindestens 45 Prozent besser sein als beim GEG-Referenzgebäude.
Das heißt, in sehr gut gedämmten Gebäuden, wie es heute bei Neubauprojekten eine Selbstverständlichkeit ist, dürfen Infrarotheizungen eingebaut und auch als alleiniges Heizsystem genutzt werden.
Infrarotheizung im bestehenden Gebäude
Der bauliche Wärmeschutz nach den §§ 16 und 19 ist auch beim Einsatz in bestehenden Gebäuden das Kriterium, außer bei den folgenden Ausnahmen:
- Für Ein- und Zweifamilienhäuser, in denen die Eigentümer eine Wohnung selbst bewohnen, gibt es keinerlei Einschränkungen in Bezug auf den baulichen Wärmeschutz.
- Das gleiche gilt für den Fall, dass Einzelgeräte wie Nachtspeicheröfen oder Elektrokonvektoren ersetzt werden sollen,
- und ebenso für Hallen mit über vier Meter Höhe und dezentralem Heizsystem.
Zudem unterscheidet das Gebäudeenergiegesetz beim Einsatz von Infrarotheizungen im Bestand zwischen Gebäuden, in denen sich eine typische Warmwasser-Heizung befindet, und solchen, in denen kein wasserführendes Wärmeabgabesystem in Betrieb ist.
- Im Falle eines Gebäudes ohne wasserführende Heizung darf eine Infrarotheizung neu eingebaut werden, wenn der bauliche Wärmeschutz mindestens 30 Prozent besser ist als beim GEG-Referenzgebäude.
- Handelt es sich um ein Gebäude mit einem wassergeführten Heizsystem, so muss der bauliche Wärmeschutz mindestens 45 Prozent besser sein als beim GEG-Referenzgebäude.
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