Fußbodenheizung
Fußbodenheizung gab es schon bei den alten Römern und später auch bei den Koreanern. In Deutschland fand sie ihren Durchbruch erst in den 80-er Jahren. Seitdem wurde die Fußbodenheizung stetig verbessert und ist heute eine beliebte Art der modernen Heizung.
Bei einer Fußbodenheizung ist das Heizsystem, anders als bei herkömmlichen Heizkörpern, im Boden verlegt. Dies hat den Vorteil, dass keine Heizkörper an der Wand befestigt sind und die gesamte Raumfläche gleichmäßig Wärme abgibt. Früher waren Fußbodenheizungen eine kostspielige Angelegenheit. Durch die stetige Verbesserung der bauphysikalischen Entwicklung, wozu auch die verbesserte Wärmedämmung zählt, tritt die Fußbodenheizung immer weiter in den Vordergrund und wird immer beliebter. Die abgegebene Wärme wird von vielen Leuten angenehm empfunden. Die Raumtemperatur liegt meist ein bis zwei Grad unter dem anderer Heizsysteme und bieten ein schöneres Raumklima und eine höhere Luftfeuchte. Fußbodenheizungen haben einen Selbstregeleffekt, so dass kaum Einstellungen vorgenommen werden müssen. Da keine Luftumwälzung stattfindet, wird kaum Staub aufgewirbelt. Diese Art der Heizung ist sehr hygienisch. Außerdem ist sie fast wartungsfrei. Zwischendurch sollte sie jedoch gespült werden, um eventuelle Ablagerungen in der Anlage zu vermeiden.
Fußbodenaufbau und Verlegung
Der Fußbodenaufbau bei einer Fußbodenheizung ist sehr wichtig, da sonst die Funktion der Heizung beeinträchtigt wird. Die Planung einer solchen Konstruktion sollte immer ein Fachmann oder Ingenieur ausführen. Wer aus Kostengründen davon absieht, kann unter Umständen einen Fehler bei der Berechnung haben und somit die Vorteile einer Fußbodenheizung nicht bestätigen.
Wenn sich im Raum eine Außenwand befindet, werden die Rohre in mäanderförmiger Art verlegt, das heißt, der Vorlauf kommt an die Außenwand. Da die Heiztemperatur mit der Entfernung immer weiter abnimmt, wird die Oberflächentemperatur ungleichmäßig.
Um eine gleichmäßige Temperatur der Oberfläche zu erhalten, wird die Verlegung schnecken-, ring-, spiralförmig oder bifilar ausgeführt. Es ist auch möglich, beide Verlegungsarten miteinander zu kombinieren.
Nassverlegung der Fußbodenheizung
Es gibt verschiedene Arten, wie die Heizung verlegt werden kann. Die eine Methode ist die Nassverlegung. Hierbei werden Noppenmatten und Trägerroste verlegt, auf denen die Rohre mit Schellen oder Rohrclips befestigt werden. Danach wird Zementestrich, Estrich oder Anhydritestrich, dem vorher ein Zusatzmittel beigefügt wird (Heiz-Estrich), über das Rohrsystem gegossen. Zwischen 40 und 70 mm muss die Estrichschicht betragen und die Rohre komplett umschließen, damit ein guter Wärmeübergang vom Rohr in den Fußboden gewährleistet ist. Das Rohr muss sich in der Wärme ungehindert ausdehnen können. Deshalb ist es notwendig, dass die Rohrbögen im Estrich mit einem Polster gesichert werden. Damit die Ausdehnung funktioniert, muss das verwendete Material elastisch sein. Sollte ein Rohr brechen, weil es ungeschützt war, muss der Fußboden aufgerissen werden, um den Schaden zu reparieren. Dies ist mit hohen Kosten verbunden.
Doch nicht nur die Rohre dehnen sich aus, sondern auch der Estrich. Um Risse im Estrich zu vermeiden, müssen gerade in größeren Räumen sogenannte Dehnungsfugen eingearbeitet werden. Am Rand des Bodens müssen Dämmstreifen zur Aufnahme der Ausdehnung eingefügt werden. Die Nassverlegung eignet sich sehr gut für den Neubau.
Trockenzeit des Estrichs
Für den Estrich, in der die Fußbodenheizung verlegt ist, gibt es ein Aufheizprotokoll, das unbedingt eingehalten werden muss. Nur so können Spannungen vermieden werden. Sollte es dennoch zu Rissen im Estrich kommen, können diese ohne Funktions- und Qualitätsverlust, mit Kunstharz wieder verschlossen werden.
Zementestriche müssen mindestens 21 Tage trocknen, bevor die Heizung auf eine Vorlauftemperatur von 25 °C eingestellt wird. Nach drei Tagen, in denen die Temperatur gehalten wird, wird die Vorlaufzeit auf das Maximum eingestellt und nach vier Tagen beendet.
Bei Anhydritestriche muss nach Einbringung mindestens eine Woche gewartet werden, bevor er aufgeheizt werden darf. Jedoch sollte hierbei auf die Angaben des Herstellers geachtet werden.
Erst nach der Aufheizung wird die Heizung abgenommen und der Weiterbau freigegeben. Allerdings ist für den Oberbodenverleger der Feuchtigkeitsgehalt des Estrichs ausschlaggebend. Bevor dieser nicht trocken genug ist, kann er den Oberbodenbelag nicht aufbringen.
Trockenverlegung der Fußbodenheizung
Der Trockenaufbau ist ideal zum nachrüsten in einem Altbau. Wie bei der Nassverlegung auch, liegen die Rohre auf Noppenmatten. Sie können aber ebenso in Rillen von Wärmedämmplatten liegen und werden statt mit Estrich, mit Platten abgedeckt. Diese bestehen in der Regel aus Glasfasern oder Holzspanplatten. Die Rohre können sich bei Erwärmung problemlos in alle Richtungen ausdehnen. Bei der Trockenverlegung ist der Wärmeübergang schlechter, als bei der Nassverlegung. Um eine niedrigere Vorlauftemperatur der Heizung zu erreichen, können beim Trockenbau, sowie auch beim Nassbau, Leitbleche aus Aluminium verlegt werden. Der Wärmeübergang und die Wärmeverteilung werden dadurch verbessert.
Elektrische Fußbodenheizung
Die Verlegung einer Elektrofußbodenheizung ist unkompliziert. Hierbei werden keine Rohre für Wasser verlegt, sondern Heizkacheln, Kabel oder Heizmatten. Es wird statt eines Heizkessels nur ein Stromanschluss benötigt. Die elektronischen Wärmeleiter wandeln den Strom in Wärme um und heizen so den Raum auf. Es gibt die Elektrofußbodenheizung als Nachtspeicherheizung, die mit Nachtstrom gespeist wird, aber auch als Direktheizung. Die Elemente der Elektroheizung können wahlweise unter dem Estrich verlegt werden, als auch im oder auf dem Estrich. Empfehlenswert ist aufgrund der geringen Bauhöhe eine Installation direkt unter dem Bodenbelag.
Elektro-Direkt-Heizung
Bei dieser Variante sind keramische Platten im Einsatz. Jede Platte hat an den Seiten einpolige Steckverbindungen. So können sie problemlos miteinander verbunden werden. Auf der Rückseite haben die Platten eine keramische Leitschicht. Diese ist mit einer elektrischen Isolierschicht verbunden. Bei der Elektro-Direkt-Heizung wird die ganze Platte aufgewärmt und und liefert eine schnelle Wärme.
Zusammensetzung einer Fußbodenheizung
Eine Fußbodenheizung setzt einen tragenden Untergrund voraus. Auf diesen wird eine Wärmedämmung aufgebracht, damit die Wärme, die aus den Rohren kommt, nicht nach unten in den Boden geleitet wird. Noppenmatten oder Trägerroste sind die Träger für die Rohre, die aus Kupfer oder Kunststoff bestehen können. Eine Polsterung an den Rohrbögen ist wichtig, damit die Rohre nicht brechen und sich ungehindert ausdehnen können. Für eine bessere Wärmeleitung können Leitbleche aus Aluminium auf die Rohre verlegt werden. Ein Randdämmstreifen, sowie eine Dampf- und Feuchtigkeitssperre sind ebenfalls notwendig. Bei der Nassverlegung wird Heizestrich über die Rohre gegossen, so dass diese komplett eingeschlossen sind. Abschließend wird der Oberbelag verlegt. Dieser kann aus PVC, Laminat oder Teppich bestehen. Die höchste Wirkungsgrad ist jedoch bei Stein- oder Fliesen gegeben. Je nach Art des Bodenbelags sollte auf die Trittschalldämmung nicht verzichtet werden. Aber nicht alle Beläge eignen sich für eine Fußbodenheizung. Welcher Oberbelag verwendet werden kann, zeigt eine Kennzeichnung. Das Symbol ist eine Heizschlange mit drei Pfeilen, die nach oben zeigen.
Anschaffungs- und Folgekosten einer Fußbodenheizung
Wer sich eine Fußbodenheizung anschaffen möchte, muss damit rechnen, dass diese vorerst teurer ist, als eine herkömmliche Heizanlage. Dies hängt unter anderem damit zusammen, dass die Verlegung der Rohre aufwändiger ist, als einen Heizkörper an die Wand zu hängen. Eine Elektrofußbodenheizung ist in der Anschaffung günstiger, als eine Bodenheizung, die nass oder trocken verlegt wird. Allerdings sind die Stromkosten enorm.
Fußbodenheizungen arbeiten im Niedertemperaturbereich und können sowohl mit thermischen Solaranlagen, als auch mit Öl, Gas oder einer Brennwert-Heizung betrieben werden. Da eine Wärmepumpe ebenso wie die Fußbodenheizung im niedrigen Temperaturbereich arbeiten, ist eine Kombination aus beidem sehr effizient.
Die Auswahl an Thermostaten ist riesig und kann an die eigenen Bedürfnisse und das Budget angepasst werden. Die herkömmlichen Thermostate müssen noch von Hand reguliert werden. Um einen energieeffizienten Heizvorgang zu bekommen, sollte ein modernes Thermostat die erste Wahl sein. Diese regeln die Wärmezufuhr selbstständig, indem die Vor- und Rücklauftemperatur stetig gemessen wird. Das hat zur Folge, dass die Heizung sich bei Erreichen der eingestellten Temperatur selbstständig herunterschaltet und anders herum verfährt, wenn die Raumtemperatur absinkt. So ist ein durchgehend angenehmes Raumklima vorhanden. Von ganz einfach bis hochmodern sind alle Thermostate in sämtlichen Preisklassen erhältlich.
Eingerechnet werden muss der Ingenieur, der die Planung einer Fußbodenheizung macht, sowie der Installateur, die die Heizung einbaut und erst nach erfolgreichem hydraulischen Abgleich die Baustelle wieder verlässt. Wer bei der Trittschalldämmung am falschen Ende spart, muss damit rechnen, einen Mehraufwand mit entsprechenden Mehrkosten zur Beseitigung
der Mängel zu zahlen.
Zentrale und dezentrale Verteilung
Im Flur oder Nebenraum wird ein zentraler Heizkreisverteiler angeordnet. Hier werden alle Räume, die über eine Fußbodenheizung verfügen, angeschlossen. Jeder Raum bekommt einen eigenen Raumfühler. Dieser ist per Funk oder Elektroleitung mit einem Stellventil verbunden.
Ein Ingenieurbüro kann einplanen, dass der Heizkreisverteiler optisch nicht ins Auge fällt. Für die Heizkreisverteilerschränke muss eine entsprechende Wand vorgesehen sein. Dabei muss bedacht werden, dass die Schränke zwischen 60 und 120 cm breit sein können. Der schlechteste Standort ist dafür die angrenzende Wand zum Schlafzimmer. Die Motorventile der Heizkreisverteiler machen Bewegungen, die akustisch hörbar sind. Der Gesetzgeber hat gemäß EnEV vorgegeben, dass auch bei einem Selbstregeleffekt eine Einzelraumregelung erforderlich ist. So müssen Absperr- und Motorventile eingebaut und mit dem Raumfühlern verbunden werden.
Für die dezentrale Verteilung ist ein Regelventil sowie ein Messfühler notwendig. Diese sind in jedem Raum in einem Unterputzkasten angeordnet. Es sind nur kurze elektrische Anschlussleitungen notwendig, da der Messfühler und das Regelventil eine Einheit sind. Bypass-Ventile arbeiten thermostatisch beziehungsweise hydraulisch und machen den Einsatz von Elektrokabeln überflüssig. Da bei der dezentralen Verteilung der zentrale Heizkreisverteiler nicht notwendig ist, gleichen sich die Kosten für den Mehraufwand durch Einbau der Regler in allen Räumen, zum größten Teil wieder aus. Das Bypass-System bietet den Vorteil, dass der Selbstregeleffekt voll genutzt wird, weil der Heizwasserstrom dauerhaft ist. Außerdem kann das System im Sommer als Fußbodenkühlung eingesetzt werden.
Haltbarkeit und Reparatur der Fußbodenheizung
In den Rohren der Fußbodenheizung fließt sogenanntes totes Wasser. Das heißt, in dem Wasser lebt nichts und somit kann es auch nicht zu Verschlammungen oder Ablagerungen kommen. Wer auf der sicheren Seite sein möchte, der lässt seine Heizungsrohre alle paar Jahre einmal durchspülen. Da bei korrekter Verlegung der Rohre und dem von Profis ausgeführtem Bodenbelag keine mechanische Beanspruchung der Rohre vorliegt, halten diese im Normalfall ewig.
Zu Rohrbrüchen kommt es hauptsächlich dann, wenn die Rohre falsch installiert oder der Estrich unsachgemäß gegossen wurde. Sollte es tatsächlich zu einem solchen Schaden kommen, dann muss zuerst das Leck gefunden und dann der Boden aufgebrochen werden. Das Austauschen des defekten Rohrstückes ist dabei das kleinere Übel. Natürlich können auch die Regler und Fühler kaputt gehen. In jedem Fall ist ein Profi zur Rate zu ziehen.
Vorteile einer Fußbodenheizung
Da sich keine Heizkörper im Raum befinden, kann die Gestaltung des Raumes optimal an die eigenen Bedürfnisse angepasst werden. Sie ist hygienischer als herkömmliche Heizkörper, da keine Luftumwälzung stattfindet. Dadurch wird kaum Staub aufgewirbelt und auch Hausmilben und Schimmelpilze haben durch die gleichmäßige Wärmeverteilung kaum eine Chance zu wachsen.
Im Winter kann auch auf Fliesen barfuß gelaufen werden. Durch die behagliche Wärme von unten kann die Raumtemperatur um zwei bis fünf Grad gesenkt werden. Das schont die Umwelt und spart gleichzeitig noch Heizkosten. Eine Fußbodenheizung arbeitet im Niedertemperaturbereich und kann sowohl mit Gas, Öl oder einer Brennwertheizung betrieben werden, als auch mit einer thermischen Solaranlage. Die Vorlauftemperatur ist bei ungefähr 50 Grad. Dies reicht aus, um alle Räume gleichmäßig zu beheizen.
Ein weiterer Vorteil der Fußbodenheizung ist die Tatsache, dass keine Heizkörper und Rohre gestrichen, gereinigt oder verkleidet werden müssen.
Nachteile von Fussbodenheizungen
Die Angleichung an die Raumtemperatur bei verändertem Heizbedarf erfolgt nur langsam. Im Fachjargon spricht man von einer Trägheit des Systems. Bei einer Nachrüstung in einem bereits bestehendem Bau kann sich die Deckenhöhe verändern, da der Boden sich durch den Einbau einer Fußbodenheizung erhöht. Die Einbau- und Reparaturkosten sind im Vergleich zu herkömmlichen Heizungsanlagen deutlich höher. Die Reparatur bei Störungen oder Rohrbrüchen im Bodenbereich ist sehr aufwändig und mit hohen Kosten verbunden. Außerdem ist nicht jeder Bodenbelag für eine Fußbodenheizung geeignet.
Fußbodenheizung einstellen und entlüften
Eine Fußbodenheizung reagiert träge. Das heißt, sie braucht bis zu drei Stunden, um die Räume aufzuheizen. Wenn man abends um sechs Uhr von der Arbeit nach Hause kommt und es dann warm haben möchte, muss die Heizung so eingestellt sein, dass sie bereits drei Stunden vorher beginnt, warm zu werden. Die Abkühlphase dauert gute zwei Stunden. Wer behagliche Wärme bis 22 Uhr haben möchte, darf die Heizung nicht vor 20 Uhr abkühlen lassen.
Wenn die Fußbodenheizung nicht mehr optimal heizt, können sich Luftblasen in den Rohren befinden. Der Heizkreislauf ist dann unterbrochen und die Wärme kann über das Wasser nicht mehr transportiert werden. Um die Fußbodenheizung zu entlüften, müssen alle Heizkreise geschlossen werden. Dazu werden die Vor- und Rückläufe mit dem Kugelhahn verschlossen.
Nun muss der Hahn des Vorlaufverteilers mit einem Zapfventil durch einen Wasserschlauches verbunden werden. Am Hahn des Rücklaufverteilers wird auch ein Wasserschlauch angeschlossen, der zum Abfluss führt. Nun wird am Rücklaufverteiler ein Heizkreis geöffnet und so lange entlüftet, bis nur noch Wasser aus dem Schlauch kommt. Dann wird der Heizkreis geschlossen und der nächste Kreis ist dran. Wichtig ist dabei, dass immer nur ein Heizkreis geöffnet ist. Das wird so lange gemacht, bis die Fußbodenheizung komplett in allen Räumen entlüftet wurde. Nun können die Wasserschläuche wieder entfernt und die Verteiler in den Ausgangszustand zurückversetzt werden.