Flächenheizungen in der Modernisierung: Neue Heizung auf altem Boden
Die Modernisierung einer bestehenden Immobilie bietet eine ideale Gelegenheit, durch die Optimierung der Anlagentechnik, etwa mit einer Flächenheizung, und des Wärmeschutzes Nachhaltigkeit, Wärmekomfort und Werterhalt zu verbinden. Mit speziellen Systemen für Modernisierung und Renovierung bieten Flächenheizungen und -kühlungen modernste Technik, die den Charme alter Häuser erhält und betont. Je nach Projektanforderung kommen Flächenheizelemente, Kapillarrohrsysteme, Rohrsysteme oder Trockenbaulösungen zum Einsatz.
Wassergeführte dünnschichtige Verbundsysteme benötigen nur 15 bis 20 Millimeter Aufbauhöhe plus Bodenbelag. Sie sind im Vergleich zu klassischen Estrichaufbauten schnell verlegt und belegreif. Der Flächenheizungsfinder des Bundesverbands Flächenheizungen und Flächenkühlungen unterstützt Baufamilien, Energieberatungsbüros und InvestorInnen, die passenden Unternehmen zum Projekt zu finden.
Um die Anforderungen an Funktion und Wohnkomfort zu erfüllen, müssen bei der Planung und Herstellung der Flächenheizung einige Aspekte beachtet werden. Ein wichtiger Punkt ist die Wärme- und Trittschalldämmung. Sie ist unerlässlich für den wirtschaftlichen und komfortablen Betrieb.
Energieberatungs- und Planungsbüros haben die Aufgabe, die Dämmschichten insbesondere im Bereich der beheizten und gekühlten Fußbodenkonstruktionen entsprechend den gesetzlichen Vorschriften und Normen richtig auszuwählen und zu dimensionieren. Für die Flächenheizung und -kühlung in Gebäuden mit normalen Innentemperaturen gilt die DIN EN 1264-4 mit den in der Tabelle (s.o.) festgelegen Mindest-Wärmeleitwiderständen für die Dämmschicht unter der Heiz- und Kühlebene.
Beispiel 1: Von der Scheune zum modernen Wohnhaus
Beim Umbau einer Scheune im mittelhessischen Dautphetal zum modernen Wohnhaus entschied sich der Bauherr für die Systemlösungen der Firma Roth Werke. Als Flächenheizung und -kühlung kamen neben einem Tacker-System im Parterre das Quick-Energy-Tacker-System in Ober- und Dachgeschoss zum Einsatz. Die Wärme erzeugt eine Pelletsanlage zusammen mit einem Solarthermiesystem. Für die Wärmespeicherung wählte der Bauherr einen Thermotank.
Eine genaue Bestandsaufnahme ist die Basis für die Auslegung eines optimalen Flächenheiz- und -kühlsystems – besonders in der Modernisierung. Berücksichtigt werden müssen die Beschaffenheit und Statik des Hauses, die Böden und Untergründe, die Dämmung sowie der Wärmeerzeuger. Anschließend kann festgelegt werden, ob sich Böden, Decken und Wände oder Kombinationen daraus nutzen lassen. Je nachdem kommen Nass- oder Trockenbausysteme infrage.
Minimaler Aufbau sorgt für schnelle Reaktion
In der alten Scheune waren die Tacker-Systeme die ideale Wahl für den Fußboden. Das dünnschichtige Flächenheiz- und -kühlsystem mit QE-Hocheffizienz-Estrich auf Calcium-Sulfat-Basis in Nassbauweise kommt mit einer Rohrüberdeckung von nur zwei Zentimetern aus. Der minimale Aufbau gewährleistet eine schnelle Reaktion. Zusammen mit der Systemverbundplatte, dem Systemrohr, den Tacker-Klips und dem Estrich entsteht ein Flächenheiz- und -kühlsystem mit nur 60 Millimeter Aufbauhöhe.
Die Systemlösung lässt sich als Aufbau auf Beton- und Holzbalkendecken nutzen. Das zertifizierte System ist für Verkehrslasten bis zwei Kilonewton pro Quadratmeter und Einzellasten bis ein Kilonewton pro Quadratmeter freigegeben. Die Systemverbundplatte, eine kombinierte Wärme-/Trittschalldämmung, reduziert die Aufbauhöhe des Fußbodens gegenüber Standard-Dämmplatten mit Trittschalldämmung um bis zu zehn Millimeter.
Die Kombination der Pelletsheizung mit vier Flachkollektoren und dem Thermotank stellt eine energieeffiziente Lösung dar. Der Kunststoff-Wärmetank kommt in der modernisierten Scheune als Trinkwasser-Kombispeicher für die Trinkwasserbereitung und Heizungsunterstützung zum Einsatz. Wird der Temperatursollwert des Speichers unterschritten, heizt der angeschlossene Wärmeerzeuger ihn wieder auf.
Betrachtet man allein den Energieaufwand des Wärmeerzeugers während des Stillstands des Speichers ohne Entnahmen, so zeigt der Thermotank in seiner Standardvariante mit Kunststoffhülle und hochwertiger EPS-Dämmung über 50 Prozent weniger Wärmeverluste gegenüber einem Stahlspeicher.
Beispiel 2: Altbau-Dachgeschosswohnung energetisch saniert
Ziel war eine energetische und optische Aufwertung der Wohnung aus den 30er-Jahren. Es sollte ein modernes Wohnambiente mit Wohlfühlklima geschaffen werden. Erreichen ließ es sich durch einen dünnen Aufbau mit schneller Montagezeit und einer effektiven Heiz- und Kühlleistung, unter Einsatz eines keramischen Belags an Wand und Boden.
Eine Smart-Home-Regelung der Heizungsanlage, die Raumtemperatur und -feuchte auch von extern steuer- und messbar macht, vervollständigt das Modernisierungsprojekt von Blanke Systems.
Eine in die Jahre gekommen Gasheizung mit optisch nicht ansprechend verlegten Heizrohren auf den Fußleisten und alten Heizkörper waren in der Wohnung verbaut. Zudem war der Dielenboden abgenutzt und uneben geworden. Im ersten Arbeitsschritt wurden an einem Tag das alte Gasheizwertgerät, die Heizkörper sowie das gesamte alte Rohrnetz demontiert, am zweiten die Fasergewebematten und Heizkreise verlegt und einen Tag später der Filler eingebracht.
Der Einbau des Flächenheiz- und Kühlsystems erfolgte als Dünnschichtsystem auf dem vorhandenen alten Dielenboden. Die Aufbauhöhe ab Oberkante Filler beträgt 14 Millimeter. Bei dem System handelt es handelt es sich um eine modulare Zusammenstellung von aufeinander abgestimmten Einzelkomponenten speziell für Räume mit Fliesen- und Natursteinbelägen.
Es besteht aus einer selbstnivellierenden Energieverteilschicht mit einem integrierten wasserführenden Heiz- und Kühlleiter sowie einem hochwertigen PE-RT-Heizrohr mit einer Klettummantelung, um es einfach auf der selbstklebenden Fasergewebematte verlegen zu können. Eine Entkopplungsmatte gehört ebenfalls zum System. Es eignet sich damit für alle Bodenbeläge.
Kombiniert mit Belagsträgern und Entkopplungsmatte ließ sich eine absolute Rissfreiheit der Bodenkonstruktion sowie ein ebener Bodenaufbau gewährleisten. Die Energieverteilschicht ist nach drei Stunden begehbar und lässt sich weiterverarbeiten, sodass ein Fliesenleger nahtlos seine Arbeit beginnen kann.
Ein zusätzliches Wandheiz- und -kühlsystem erhöht die Behaglichkeit und dient als „Heiz- oder Kühlbooster“ für eine gewünschte Spitzenlast. Seine Heiz- oder Kühlmitteltemperatur liegt nur geringfügig über beziehungsweise unter der Raumlufttemperatur. Den größten Teil der Wärme strahlt es ab, was als besonders behaglich empfunden wird. Die Dicke der Konstruktion ohne Wandbelag beträgt 35 Millimeter. Eine spezielle Metalloptik-Fliese hebt das Wandheiz- und -kühlsystem optisch hervor.
Die Temperaturregelung und Feuchteüberwachung ist ohne Elektroverkabelung installiert. Die Überwachung und Regulierung stellen intelligente und einfach zu bedienende Funk- und Smart-Home-Thermostate sicher. Sie lassen sich zu jeder Tageszeit und von jedem Ort aus überwachen und steuern. Im letzten Umbauschritt soll eine Luft-Wasser-Wärmepumpe installiert werden, die sowohl Heizen als auch Kühlen kann.
Beispiel 3: Neues Leben in alten Gemäuern
Auf dem ehemaligen Gutshof Petersdorf bei Briesen in Brandenburg werden die historischen Gebäude aus Backstein saniert. Es handelt sich um ein Gebäudeensemble, das aus einem ehemaligen Speicher, einer Scheune und einem Stall besteht. Die Bauten standen mehr als zwanzig Jahr leer. 2018 hat die Instandsetzung mit der Sanierung der Dächer begonnen. In dem ehemaligen Speicher mit vier Ebenen sollen Büroräume und eine Wohnung entstehen. Die Scheune mit zwei Ebenen und das Nebengebäude werden in ein Bildhaueratelier mit Ausstellungsräumen verwandelt.
Mit dem Einbau eines Klimasystems geht es in die nächste Phase der Baumaßnahmen. Entschieden haben sich die Bauherren für die Klimadecke von Geo Clima Design, die nicht nur die Heizung, sondern auch die Kühlung der Gebäude gewährleisten kann. Das Heiz- und Kühlsystem erlaubt es, in allen Gebäudeeinheiten effizient und nachhaltig ein angenehmes Klima zu schaffen. Sowohl im Sommer als auch im Winter sorgt die Klimadecke künftig für Behaglichkeit. Die aus Polypropylen bestehenden Kapillarrohrmatten werden hinter Gipskartondecken angebracht. Sie eignen sich ideal für den nachträglichen Einbau in denkmalgeschützten Gebäuden.
Einen wichtigen Bestandteil des Heiz- und Kühlkonzepts bildet eine Wärmepumpe, die durch die niedrigen Systemtemperaturen der Kapillarrohr-Flächenheizung eine besonders hohe Jahresarbeitszahl erzielt und somit äußert wirtschaftlich arbeitet. Aufgrund der großen Quadratmeter-Gesamtfläche, die es zu heizen beziehungsweise kühlen gilt, werden bei dem Projekt mehrere Sole/Wasser-Wärmepumpen mit insgesamt 100 Kilowatt Gesamtleistung in Kaskade geschalten. Über eine Erdwärmesonde kann im Sommer zu 100 Prozent mit Geothermie gekühlt werden. Das hat einen zusätzlichen Nutzen für die Anlageneffizienz: Dank der Klimadecke regeneriert sich die Geothermieanlage durch die Sommerwärme selbst und wird auf natürliche Art wieder aufgeladen.
Fazit
Für alle, die in ihrer Immobilie auf Behaglichkeit und Energieeffizienz setzen, lohnt sich die nachhaltige Systemtechnik der Flächenheizung. Mit ihren speziellen und vielfältigen Systemen für Renovierung und Modernisierung bietet sie gute Lösungen für Behaglichkeit, Wirtschaftlichkeit und Werterhalt im Gebäudebestand.
Zudem fördern verschiedene Programme die energetische Sanierung mit Flächenheizsystemen. Es lässt sich also nahezu für jedes Modernisierungsprojekt das passende System mit der passenden Förderung finden, um die Wohnung oder Immobilie zukunftssicher zu machen.
Der Flächenheizungsfinder
Mehr als jedes zweite Ein- und Zweifamilienhaus wird heute bereits mit einer Flächenheizung ausgestattet. Wirtschaftlicher und energieeffizienter Betrieb, thermische Behaglichkeit und ideale Systemtemperaturen für den Betrieb von Wärmepumpen sprechen dafür. Neben der Heizfunktion bietet sich für die Sommermonate die „stille“ Flächenkühlung über das System an. Um das richtige System für das Projekt zu finden und mängelfrei zu installieren, gilt es bei der Planung und Herstellung einige Aspekte zu berücksichtigen. Hierbei hilft der Flächenheizungsfinder des Bundesverbands Flächenheizungen und Flächenkühlungen.
Er fragt beispielsweise nach der Höhe des Fußbodenaufbaus und ob ein Nass- oder ein Trockenaufbau gewünscht wird. Spezielle Anwendungen wie Bäder, Freiflächen oder Kühldecken erklärt er ebenso wie Komponenten für Steuerung, Verrohrung oder die unterschiedliche Materialien für Systemplatten. Auch Planungs- und Montageservice sind aufgeführt. Über eine Filterfunktion hat der Nutzer die Möglichkeit, für sein spezielles Projekt schnell und einfach passende Unternehmen mit Kontaktdaten und weiterführende Informationen zu finden.
Marktentwicklung 2020: Flächenheizung und -kühlung weiter im Aufschwung
Die positive Marktentwicklung der Flächenheizung- und -kühlung hat sich im vergangenen Jahr fortgesetzt. Das geht aus den gemeinsam erhobenen Marktzahlen des Bundesverbands Flächenheizungen und Flächenkühlungen (BVF) und des Bundesverbands der Deutschen Heizungsindustrie hervor. Mit 252 Millionen laufenden Meter Rohr konnte die Branche ihren Absatz um zwölf Prozent im Vergleich zum Vorjahr steigern.
„Hier können wir ganz klar die positive Wirkung der Anfang 2020 in Kraft getretenen Förderpakete durch das BAFA erkennen“, erklärt BVF-Geschäftsführer Axel Grimm die Entwicklung. Die Verlängerung der Maßnahmen und die Überführung in die Bundesförderung für effiziente Gebäude BEG stimmt ihn positiv, dass sich der Aufschwung fortsetzt.
Deckenheizung und -kühlung wächst überproportional
Insbesondere das Segment der Deckenheizung und -kühlung hat sich laut BVF in den vergangenen Jahren stark entwickelt. Es konnte 2020 ein überproportionales Wachstum vorweisen. „Die Stille Kühlung ist ein Hauptargument für den Einsatz von Flächenheiz- und -kühlsystemen in der Decke“, erläutert Grimm. Behagliche Wärme im Heizfall und angenehme Kühle im Kühlfall würden die Deckensysteme auszeichnen, die auch in der Sanierung gern eingesetzt würden.
Dieser Beitrag von Alexandra Borke ist zuerst erschienen in GEB 8/2021. Alexandra Borke arbeitet als Technikreferentin beim Bundesverband Flächenheizungen und Flächenkühlungen.
