Vor einiger Zeit haben wir uns mit dem Trend im Heizen befasst, dass Wärme in beheizte Räume bevorzugt durch Wärmestrahlung eingebracht werden soll anstatt durch Wärmeströmung, also Luftbewegung, die man auch als Konvektion bezeichnet. Was aber bedeutet das konkret für die verschiedenen Arten von Heizkörpern, die heute am Markt sind? Denn tatsächlich gibt es keinen reinen „Strahler“ oder „Konvektor“, sondern jeder Heizkörper gibt einen Teil der Wärme als Strahlung und einen Teil als Luftbewegung ab. Doch nicht jeder macht das auf die gleiche Weise, die Anteile können höchst unterschiedlich ausfallen.
Strahlungsanteile von Heizflächen üblicher Art
Sehen wir uns grob vereinfacht die am Markt erhältlichen Heizkörperbauarten näher an. Sie sind nachstehend in vier Gruppen gegliedert. Die dazu angegebenen Leistungsanteile „radiativ“ beziehen sich auf den jeweiligen Strahlungsanteil, „konvektiv“ auf den Anteil, der durch Luftbewegung übertragen wird. Die Heizkörper sind in der Reihenfolge aufgelistet, dass zuerst die mit dem geringsten und zuletzt die mit dem höchsten Strahlungsanteil in der Wärmeabgabe aufscheinen. Es ergibt sich das folgende Bild:
Konvektoren weisen durchwegs zahlreiche Lamellen oder Rippen auf, die den Wärmeübergang an die Raumluft erleichtern. Die Wärme wird fast zur Gänze durch Luftbewegung übertragen: radiativ 5 %, konvektiv 95 %.
Rippenradiatoren: die klassischen Radiatoren liefern bereits einen größeren Teil als Strahlung: radiativ 60 %, konvektiv 40 %. Zwei- oder mehrlagige sogenannte Kompaktheizkörper, wie sie heutzutage den Hauptanteil an Heizflächen darstellen, werden in ihren Werten zwischen Konvektoren und Rippenradiatoren liegen.
Plattenheizkörper einlagig: radiativ 80 %, konvektiv 20 %. Wie man sieht, wird hier die Wärme bereits in überwiegendem Maße als Strahlung abgegeben.
Flächenheizung (Wandheizung): radiativ 95 %, konvektiv 5 %. Die Wandheizung ist so gesehen die Umkehrung des Konvektors, praktisch die gesamte Leistung wird durch Strahlung abgegeben.
Die gemachten Angaben sind überschlägige Werte, ohne dass hierzu genauere Quellen angegeben werden können.
Vorteile der Strahlungsheizung
Der Strahlungsanteil von Heizflächen ist auch deshalb von Bedeutung, weil die Eignung für Nutzung erneuerbarer Energien sehr stark von ersterem abhängig ist. Denn Flächenheizungen oder auch Plattenheizkörper sind üblicherweise und aus Behaglichkeitsgründen großflächig gestaltet und können mit relativ niedriger Oberflächentemperatur betrieben werden. Das erlaubt daher im Gegenzug niedrige Vorlauftemperaturen, wie sie für die Nutzung von Wärme aus Solaranlagen oder Wärmepumpen vorteilhaft sind.
Auch in der Fachwelt weniger bedacht wird, dass sich Wärmestrahlen und Wärmeströmung auf Wärmeverluste eines Gebäudes unterschiedlich auswirken. Wärmeströmung aus dem konvektiven Leistungsanteil des Heizkörpers erzeugt Luftbewegung und erhöht die Raumlufttemperatur so lange, bis Behaglichkeit erreicht wird. Steigende Raumtemperaturen führen aber zu höheren Wärmeverlusten, sogenannten Transmissionswärmeverlusten durch Wände, Dächer etc. an die kalte Außenumgebung. Insbesondere die transparenten Bauteile wie Fenster und Türen sind dadurch eher unangenehme Verlustquellen.
Wärmestrahlung verhält demgegenüber völlig anders. Fenster sind für das zwar von außen einfallende Sonnenlicht durchlässig, das im Raum in Wärmestrahlung umgewandelt wird. Für diese Wärmestrahlen und auch für die Wärmestrahlung von Heizflächen ist Glas undurchlässig, sie können nicht durch Fensterglas nach außen dringen. Diese Tatsache bezeichnet man auch als den „Glashauseffekt“.
In der Praxis bedeutet dies, dass der Strahlungsanteil im Raum erhalten bleibt. Strahlung wird durch feste Oberflächen absorbiert („aufgesaugt“) und wieder in den Raum zurückgestrahlt. Durch das angenehme Strahlungsklima ist es möglich, die Lufttemperatur im Raum deutlich zu senken, wodurch es zu einer beträchtlichen Reduzierung des Energieverbrauchs bei derartigen Heizungsanlagen kommen kann.
