Decke, Wand und Boden

Klicksysteme und Fräsverfahren

Mit entsprechenden Voraussetzungen sind Flächenheiz- und -kühlsysteme inzwischen auch eine Option beim klimagerechten Heizungsumbau. Für die Nachrüstung bietet der Markt mit Klicksystemen oder Fräsverfahren gute Optionen – beide mit sehr geringen Aufbauhöhen und vielfach erprobt.

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Klicksystem mit Anschluss an die Heizkreisläufe einer Wärmepumpe Bild: effidur
Klicksystem mit Anschluss an die Heizkreisläufe einer Wärmepumpe Bild: effidur

Flächenheizungen sind im Neubau beliebt und in Kombination mit Wärmepumpensystemen in ihrer Effizienz nahezu unschlagbar. Die neue Bundesregierung hat für den Wärmemarkt eine Menge vor. Der Förderstopp für die BEG-Förderung, auch wenn er teilweise zurückgenommen wurde, war ein Hinweis, wohin die Reise geht: hin zu elektrisch basierten Heizsystemen in sehr gut gedämmten Häusern. Deswegen wird ab 2025 auch der Standard Effizienzhaus 40 (bisher KfW 40) im Neubau verbindlich. Bei Sanierungen wird es ab 2023 schon der EH55-Standard sein (bisher KfW 55). Beide Standards können gut mit Wärmepumpen leben – und mit Flächenheizungen, die unter den passenden Voraussetzungen auch im Bestand nachgerüstet werden können.

Unterstützung erhält diese Strategie aktuell durch das Projekt „Weiterentwicklung, modellhafte Anwendung und Verbreitung der Energieanalyse aus dem Verbrauch (EAV) für die Wohnungswirtschaft“ der Deutschen Bundesstiftung Umwelt. Es lief von April 2017 bis Ende 2020. Die beteiligten Wissenschaftler schätzen ein, dass nur Heizsysteme eine Zukunft haben können, die auf die Einsparung von Treibhausgasemissionen setzen.

Wärmepumpe und Flächenheizung

Die Gutachter empfehlen unter anderem den Verzicht des weiteren Ausbaus von Wärmeversorgern im Hochtemperaturbereich, also nicht nur Kessel für Gas, Öl oder Biomasse, sondern auch klassische Fernwärme. Hingegen soll die standortnahe Photovoltaik (PV) ausgebaut werden, und zwar zur Versorgung von Wärmepumpen. Das wiederum passt hervorragend zu Flächenheizungen.

Geeignet sind etwa Erdreichflächen mit Flächenkollektoren oder Erdsonden als Anergie-Quellen. Die Dächer in den entsprechenden Quartieren könnten mit Photovoltaik ausgerüstet werden, die zumindest einen Teil des Stroms zum Betrieb der Wärmepumpen liefern könnten.

Diese Strategie wird auch vom Bundesverband der Deutschen Heizungsindustrie (BDH) erkannt. Dort sieht man für die Marktdurchdringung von Flächenheiz- und -kühlsystemen in Europa noch große Potenziale. „Die Flächenheizung lässt sich ideal mit Brennwertkesseln, Wärmepumpen und thermischen Solaranlagen koppeln und ist nicht nur für den Neubau, sondern auch die Bestandssanierung geeignet. Zudem kann sie im Sommer auch einfach und kostengünstig zur Raumkühlung genutzt werden“, erklärt BDH-Abteilungsleiter Ralf Kiryk. In dieser Kombination hätten auch traditionelle Heiztechnologien noch eine Chance.

Doch welche Systeme kommen bei Bestandssanierungen infrage? Ein Aspekt ist bei allen stets zu beachten: Die Decken in den Gebäuden wurden einst errichtet ohne eine Perspektive für eine Fußbodenheizung und das entsprechende Zusatzgewicht. Eine normale Fußbodenheizung mit einer Aufbauhöhe von 65 mm wiegt etwa 130 kg je m2. Das ist zu viel für viele, vor allem mit Holz gebaute Zwischendecken, deren Statik dafür nicht ausgelegt ist. Hier müssen leichtere Systeme zum Einsatz kommen – oder man weicht auf die stabileren, statisch sicheren Wandflächen aus.

Dünnschichtsysteme für wenig belastbare Decken

Bei Bestandssanierungen muss mit den vorgegebenen Raumhöhen und Deckenstärken gearbeitet werden. Deswegen eignen sich Dünnschichtsysteme besonders gut. Sie entsprechen den klassischen Fußbodenheizungen, sind jedoch mit bis zu 35 mm Aufbauhöhe wesentlich niedriger und durch ihre Bauart deutlich leichter. Deswegen können sie auch an statisch weniger stark belastbaren Decken ausgeführt werden.

Die Systeme bestehen häufig aus Klick- oder Noppensystemen und sind wasserführend. Als Materialien werden vorrangig Polystyrol oder Polyurethan verwendet. Sie werden dann mit einem Spezial-Estrich übergossen.

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Aufbau eines Klicksystems zur Nachrüstung im Bestand Bild: Bekotherm

Im Bestand muss für das Aufbringen solcher Systeme häufig der Fußboden mittels Ausgleichsmassen ausgeglichen werden. Die so entstehenden Ausgleichsdicken können 3 bis 15 mm der gesamten Aufbauhöhe betragen. Auf diese Schicht wird dann das Klick- oder Noppensystem aufgebracht. Daneben gibt es bereits vorgefertigte Platten, die die Leitungssysteme enthalten und die miteinander verbunden und verlegt werden.

Übergießen eines Klicksystems mit Estrich Bild: effidur

Darüber können Fliesen, Naturstein, Parkett oder Linoleum- bzw. Kunststoffbeläge verlegt werden. Handelt es sich um Dielenböden, müssen diese vor diesem Prozess abgeschliffen werden.

Fräsverfahren für massive Fußböden

Das zweite bei Sanierungen infrage kommende Verfahren ist deutlich aufwändiger. Hier wird bei geeigneten Böden wie Estrich oder Beton mit mindestens 40 mm Stärke ein Kanalsystem mit einem staubarmen Verfahren eingefräst. In dieses werden die ebenfalls wasserführenden Leitungen verlegt und anschließend entweder nur die Bahnen mit einer Vergussmasse verschlossen oder die komplette Fläche mit einem Dünnstrichestrich versiegelt. Hier ist ein detaillierter Plan für die gewünschten Wärmezonen nötig, in denen die Leitungen liegen sollen.

Bei massiven Fußböden kann auch das Fräsverfahren zum Einsatz kommen. Bild: Rotex

Somit können auch die Bereiche ausgespart werden, wo später einmal Möbel stehen sollen. Allerdings lässt sich das System im Nachgang nicht mehr ändern. Diese Variante ist investiv aufwändiger, aber sie hat, geeignete Decken und Böden vorausgesetzt, mehrere Vorteile. Einer ist das schon erwähnte Übergießen mit fast allen Estrichen. Zudem kann direkt nach der Fräsung die Fußbodenheizung installiert werden – ohne vorherige Aufbauschichten wie bei den Klicksystemen. Und dabei geht keine Raumhöhe verloren.

Flächenheizung an der Decke

Kommt aus statischen Gründen keine Fußbodenheizung infrage, könnten auch die Decken genutzt werden. Gerade hohe Räume bieten sich dafür an. Die wärmeführenden Leitungen sind hier in Trockenbauplatten integriert, die dann wie andere Trockenbauelemente mit einer Unterkonstruktion an der Decke angebracht und mit einem Gipskarton abgedeckt werden. Die Heizung erfolgt, wie bei Flächensystemen generell, via Infrarotstrahlung. Dieses System wird bis dato vorwiegend im Gewerbebereich angewendet.

Kapillarrohrmatten können zur Wärmeversorgung und Kühlung insbesondere im Deckenbereich zum Einsatz kommen. Bild: Frank Urbansky

In diese Anwendung fallen auch Kapillarrohrmatten. Sie hängen ohne Abdeckung direkt unter der Decke und bestehen aus dünnen Plastikröhren mit einem Außendurchmesser von etwas mehr als 3 mm, die in Matten gebündelt werden. Sie werden von etwa 25 bis 30 °C warmem Wasser durchströmt. Das erlaubt einen Infrarotheizungseffekt.

Elektroheizungen für kleine Flächen

Im Wand- oder Fußbodenbereich können auch Elektrodirektheizungen zum Einsatz kommen. Meist werden sie wegen ihrer energetischen Ineffizienz und den daraus resultierenden hohen Betriebskosten nur auf kleinen, hochfunktionalen Flächen verbaut, etwa in Bädern oder Wintergärten. Sie zeichnen sich durch sehr schnelle Reaktionszeiten aus und sind in Investition und Installation, verglichen mit anderen Systemen, äußerst preiswert. Die Aufbauhöhe beträgt auch hier, analog zu den wasserleitenden Systemen, 35 mm. Eine stromführende Heizmatte wird auf Estrich gelegt und in eine selbstnivellierende Spachtelmasse eingebettet. Darauf aufgebracht wird der Bodenbelag, vorrangig Fliesen, da diese über eine hohe Wärmeleitfähigkeit verfügen.

Infrarotheizungen mit zwei Varianten

Das Prinzip der Elektrodirektheizungen kann auch für Wände angewandt werden, besonders dann, wenn weder Dünnschichtverfahren noch Fräsverfahren für den Fußboden infrage kommen. Hier wird ebenfalls die dabei entstehende Strahlungswärme, besser bekannt als Infrarotheizung, genutzt. Die Systeme werden in die Wand integriert – analog den Elektroheizungen, meist mit Hilfe von vorgefertigten Elementen. Im Gegensatz zu ihrem Ruf sind die Heizungen sehr effizient und können sogar bis zu 50 % der Wärmekosten gegenüber einer konventionellen Heizung mit hohen Vorlauftemperaturen und Konvektoren sparen.

Auch hier gibt es eine wasserführende Variante. Sie ist ähnlich wie eine Fußbodenheizung aufgebaut und kommt genau wie diese mit einer Vorlauftemperatur von 35 °C aus. Idealerweise wird diese Variante bei einer Bestandssanierung an der Innenseite der Außenwände montiert – auch an solchen, die nur über eine schwache Außendämmung verfügen. Das verhindert Feuchtigkeitsbildung und Wärmebrücken.

Dipl.-Journalist Frank Urbansky

Dipl.-Journalist Frank Urbansky
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Klicksysteme und Fräsverfahren
Seite 50 bis 52
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