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Fußbodenheizung

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Definition: ein Heizsystem, bei dem der Fußboden erwärmt wird

Englisch: floor heating

Kategorien: Haustechnik, Wärme und Kälte

Autor: Dr. Rüdiger Paschotta

Wie man zitiert; zusätzliche Literatur vorschlagen

Ursprüngliche Erstellung: 30.04.2010; letzte Änderung: 02.11.2016

In gut wärmegedämmten Häusern spürt man die Fußbodenheizung kaum, denn der Boden muß nur ganz wenig erwärmt werden.

Eine Fußbodenheizung erwärmt den Fußboden einer Wohnung. In eher seltenen Fällen basiert eine Fußbodenheizung auf elektrischen Heizschlangen oder Heizstäben im Boden, da eine solche Elektro-Direktheizung energetisch ineffizient ist. Meist ist die Fußbodenheizung Teil einer Zentralheizungsanlage; von einem zentralen Wärmeerzeuger (z. B. einer Wärmepumpe oder einem Heizkessel) wird Wasser mit einer Vorlauftemperatur von z. B. bis zu 30 °C durch Wasserrohre im Fußboden geführt. Die Wärme wird so sehr großflächig und gleichmäßig abgegeben (→ Flächenheizung). In einem Haus mit guter Wärmedämmung ist die Anhebung der Temperatur des Bodens (an der Oberfläche) so gering, dass man sie kaum spürt (weil die Räume sonst rasch überheizt würden). In Badezimmer darf die Oberflächentemperatur allerdings etwas höher liegen, so dass sich die Fließen etwas warm anfühlen.

Bei Neubauten ist heute die Fußbodenheizung eine sehr häufig gewählte Methode, die Heizwärme in das Gebäude einzubringen. Bei Altbauten dagegen findet man häufiger konventionelle Heizkörper.

Eine Fußbodenheizung kann genauso wie eine andere Art von Flächenheizung Teil einer Niedertemperaturheizung sein. Dies bedeutet je nach Art der genutzten Wärmequelle einen energetischen Vorteil – vor allem im Falle einer Wärmepumpenheizung oder auch bei der Solarheizung.

Details der Realisierung

Die Rohrleitungen im Fußboden bestehen meist aus einem Kunststoff, seltener aus Kupfer. Sie können z. B. mäanderförmig oder schneckenförmig verlegt werden. Eine wichtige Unterscheidung ist die zwischen nass und trocken verlegten Systemen:

Bei einer nachträglichen Verlegung kann der Platz für die Leitungen manchmal auch durch Einfräsen in einen vorhandenen Estrich geschaffen werden. In anderen Fällen wird ein mehrschichtiges System auf dem alten Boden montiert, welches die Leitungen und ggf. auch noch eine oder mehrere Dämmschichten enthält. Mit bestimmten Systemen kann die Bauhöhe minimiert werden, um bauliche Anpassungen z. B. von Türschwellen oder neue entstehende Stufen zu vermeiden.

Die nötige Vorlauftemperatur für die Erzielung einer gewissen Heizleistung hängt von verschiedenen Faktoren ab:

Es gibt sehr unterschiedliche technische Varianten der Fußbodenheizung, die je nach den konkreten Bedingungen geeignet sein können.

Es spielt auch eine Rolle, wie dicht die Heizschlangen im Boden verlegt sind und ob sie nass oder trocken verlegt wurden.

In günstigen Fällen (Steinböden, dichte nasse Verlegung der Heizschlangen, gute Wärmedämmung des Gebäudes) kann selbst an den kältesten Tagen eine Vorlauftemperatur von unter 30 °C genügen. Der Boden wird dann kaum mehr warm; es entsteht eine sehr gleichmäßige Temperaturverteilung. In ungünstigeren Fällen werden z. B. 35 oder 40 °C benötigt. Manche Fußbodenheizungen, die der Ergänzung von Heizkörpern dienen, werden absichtlich für den Betrieb mit höheren Temperaturen von z. B. 50 °C ausgelegt, sodass die gleiche Temperatur für Heizkörper und Fußbodenheizung verwendet werden kann. In einem solchen Fall kann ein Trockensystem die richtige Wahl sein.

Der Energieaufwand für die Umwälzpumpe ist bei einer Fußbodenheizung häufig höher als bei Heizkörpern.

Häufig weisen Fußbodenheizungen nicht nur eine niedrige Vorlauftemperatur, sondern auch eine niedrige Temperaturspreizung auf. Dies führt dazu, dass für eine gewisse Heizleistung eine höhere Wassermenge umgewälzt werden muss. Daraus resultiert tendenziell ein höherer Energiebedarf der Heizungs-Umwälzpumpe als bei einem System mit Heizkörpern; dies hängt freilich auch davon ab, wie hoch der Strömungswiderstand der Leitungen ist.

In Badezimmern werden die Heizschlangen meist etwas enger verlegt, um die dort erwünschte etwas höhere Raumtemperatur zu erreichen. Dagegen können die Heizschlangen in Räumen ohne oder mit nur wenig Außenwandanteil in größerem Abstand verlegt werden.

Unter den Heizschlangen wird in der Regel eine Wärmedämmschicht angebracht, um das Entweichen der Wärme nach unten und evtl. auch eine noch größere thermische Trägheit zu vermeiden. Natürlich ist diese Wärmedämmung weniger wichtig, wenn unter dem Boden ebenfalls ein beheizter Raum liegt.

Manche Heizschlangen von Fußbodenheizungen sind nicht diffusionsdicht, sodass Sauerstoff in das zirkulierende Wasser eindringen kann. Dies kann zu Korrosion im Heizungssystem führen. Deswegen sollten entweder diffusionsdichte Heizschlangen verwendet werden oder aber ein Wärmeübertrager, mit dem der Fußbodenheizkreis vom restlichen Heizsystem getrennt wird.

Vor- und Nachteile von Fußbodenheizungen

Thermografieaufnahme einer Fußbodenheizung

Abbildung 1: Thermografieaufnahme eines Zimmers mit Fußboden­heizung. Quelle: Sammlung “Wärmebilder 2007–2010” von André Masson.

Im Vergleich zu Zentralheizungen mit Heizkörpern weisen Fußbodenheizungen etliche Vorteile auf:

Es gibt jedoch auch Nachteile von Fußbodenheizungen:

Die große Trägheit von Fußbodenheizungen ist nicht unbedingt ein Problem – vor allem in gut wärmegedämmten Gebäuden.

Kombination mit Heizkörpern

Im Prinzip kann es sinnvoll sein, eine Fußbodenheizung mit herkömmlichen Heizkörpern zu kombinieren. Dann kann die Fußbodenheizung für die Grundbeheizung eingesetzt werden, während die Heizkörper einen kurzzeitigen zusätzlichen Wärmebedarf (beispielsweise im Badezimmer) schneller decken können.

Die unterschiedlichen benötigten Temperaturen für Fußbodenheizung und Heizkörper können ein Problem sein.

Ein Problem besteht allerdings darin, dass die beiden Systeme normalerweise recht unterschiedliche Vorlauftemperaturen benötigen. Die Realisierung separater Heizkreise mit unterschiedlichen Temperaturen ist jedenfalls aufwendiger; das bedeutet längere Leitungen und einen höheren Strombedarf für die Umwälzung des Wassers. Eine mögliche Lösung ist die Verwendung doppelwandiger Schläuche für die Fußbodenheizung, die mit höheren Temperaturen betrieben werden, weil der Wärmeübergang vom Wasser in den Boden deutlich verlangsamt wird. Dann genügt ein einziger Heizkreis, der mit der durch die Heizkörper vorgegebenen höheren Vorlauftemperatur arbeitet.

Die allgemein höhere Vorlauftemperatur ist freilich ein großer Nachteil, wenn eine Wärmequelle verwendet wird (beispielsweise eine Wärmepumpe), die Wärme auf höherem Temperaturniveau mit geringerer Effizienz erzeugt. In diesem Fall sollte von einer solchen Lösung unbedingt abgesehen werden. Wenn andererseits beispielsweise Fernwärme oder auch Wärme aus einem Holzheizkessel verwendet wird (und zwar auf Dauer), mag die höhere Vorlauftemperatur kein wesentlicher energetischer Nachteil sein. Man sollte sich aber bewusst sein, dass eine solche Fußbodenheizung kaum dafür geeignet wäre, zukünftig mit einer Wärmepumpe kombiniert zu werden.

Braucht man überhaupt die kürzere Reaktionszeit von Heizkörpern?

Bei einem gut wärmegedämmten Haus wird es häufig sinnvoller sein, ganz auf Heizkörper zu verzichten und eine reine Fußbodenheizung zu verwenden. Wenn im Badezimmer kurzzeitig zusätzliche Wärme benötigt wird, kann hierfür ein elektrischer Heizstrahler dienen. (Angesichts des zeitlich und räumlich sehr gezielten Einsatzes der Energie fällt hier die an sich geringe Energieeffizienz der Elektroheizung kaum ins Gewicht.) Auch eine ständig etwas erhöhte Raumtemperatur im Badezimmer wäre dann eher vertretbar als eine höhere Vorlauftemperatur, nur um ein schnelleres Aufheizen zu ermöglichen.

Bei einer energetischen Sanierung kann es sinnvoll sein, gezielt diejenigen Räume neu mit einer zusätzlichen Fußbodenheizung auszustatten, in denen die Wärme am ehesten knapp würde. Dies kann eine Absenkung der allgemein verwendeten Vorlauftemperatur ermöglichen.

Empfehlungen

Eine Wärmepumpenheizung sollte wenn immer möglich mit einer Fußbodenheizung (oder mit einer anderen Art der Flächenheizung, z. B. mit einer Deckenheizung) kombiniert werden, da die niedrige Vorlauftemperatur eine wesentlich höhere Jahresarbeitszahl und damit einen niedrigeren Energieverbrauch ermöglicht. Dagegen ist bei Systemen mit einem Heizkessel oder mit Fernwärme die Energieeinsparung durch eine Fußbodenheizung nicht sehr ausgeprägt.

Thermostatische Raumtemperaturregelungen sind bei einer Fußbodenheizung nicht unbedingt sinnvoll!

Im Falle einer Wärmepumpenheizung sollte eine Fußbodenheizung besonders sorgfältig auf eine niedrige Vorlauftemperatur ausgelegt werden. Selbstverständlich muss auch die Heizungsregelung so eingestellt werden, dass sie mit möglichst niedriger Vorlauftemperatur arbeitet. Es ist ineffizient, eine unnötig hohe Vorlauftemperatur zu erzeugen und die Heizleistung dann von Einzelraumthermostaten begrenzen zu lassen. Vor allem im Falle eines gut wärmegedämmten Hauses, bei dem die Vorlauftemperatur sehr niedrig sein kann, dürfte der Energieverbrauch ohne Einzelraumthermostate eher niedriger sein, weil so die Gefahr einer unnötig hohen Vorlauftemperatur vermieden wird. Diese Situation würde dann nämlich sofort erkannt, da die Raumtemperatur zu hoch würde.

Die Kombination von Fußbodenheizung und Heizkörpern würde im Prinzip ein schnelleres Aufheizen der Räume erlauben, aber nur mit entsprechend höherer Vorlauftemperatur. Dies kann, wie oben ausgeführt, nachteilig sein. In der Regel dürfte es beim Neubau sinnvoller sein, auf eine solche Kombination zu verzichten. Dagegen kann es bei einer energetischen Sanierung durchaus sinnvoll sein, gezielt solche Räume neu mit Fußbodenheizung auszustatten, in denen die Wärme am ehesten knapp wird, und bei den anderen die Heizkörper bestehen zu lassen. Dies kann eine Absenkung der Vorlauftemperatur ermöglichen und damit auch den Einsatz einer Wärmepumpenheizung, ohne dass alle Räume mit Fußbodenheizung ausgestattet werden müssen.

Eine Nachtabsenkung bei der Fußbodenheizung ist wenig sinnvoll, vor allem in Verbindung mit einer Elektrowärmepumpe. Dies spricht jedoch keineswegs gegen eine Fußbodenheizung, insbesondere in Gebäuden mit guter Wärmedämmung.

In Fällen, wo eine Fußbodenheizung nicht in Frage kommt, können andere Formen von Flächenheizungen erwogen werden, etwa die Deckenheizung oder Wandheizung, die in vieler Hinsicht der Fußbodenheizung ähneln.

Siehe auch: Zentralheizung, Wandheizung, Deckenheizung, Flächenheizung, Niedertemperaturheizung
sowie andere Artikel in den Kategorien Haustechnik, Wärme und Kälte

Alles verstanden?


Frage: Welche der folgenden Aussagen sind korrekt?

(a) Mit einer Fußbodenheizung wird eine Heizungs-Wärmepumpe massiv effizienter als mit normalen Heizkörpern.

(b) Mit einer Fußbodenheizung wird eine Gasheizung massiv effizienter als mit normalen Heizkörpern.

(c) Ein Problem der Fußbodenheizung ist grundsätzlich, dass die hohe Oberflächentemperatur des Bodens auch unangenehm sein kann.


Siehe auch unser Energie-Quiz!

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