Strahlungswärme in der Stadtvilla - Sonderdruck aus "de" 6.2020 - HUMMEL Systemhaus

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Strahlungswärme in der Stadtvilla - Sonderdruck aus "de" 6.2020 - HUMMEL Systemhaus
Sonderdruck aus
                                                »de« 6.2020

d a s e l e k t ro h a n d w e r k   Vorsprung ▪ Wissen ▪ Mehrwert

                 Strahlungswärme
                  in der Stadtvilla
Strahlungswärme in der Stadtvilla - Sonderdruck aus "de" 6.2020 - HUMMEL Systemhaus
Elektrische Anlagen

                                                                                                                                                  Quelle: Hummel/Vitramo, Fotoatelier Ebinger (Bilder 1 bis 5)
Bild 1: Die Villa der Familie Wurster ist ein Smart Home par excellence

Elektrisch heizen im Niedrigenergie-Neubau

Strahlungswärme in der Stadtvilla
Familie Wurster wollte einen Neubau mit höchstem Komfort und neuester Gebäudetechnik. Dabei heraus-
gekommen ist eine repräsentative Stadtvilla nach dem KfW-40-plus-Standard. Bei der Wärmeversorgung
beschritten die Bauherren mit einer elektrischen Infrarot-Strahlungsheizung einen bislang noch wenig ver-
breiteten Weg. Wo die Vorzüge einer solchen Lösung liegen, schildert der folgende Beitrag.

V
         on außen wirkt der in einer Hang-          Als Geschäftsführer eines Bauunterneh-           Rund 315 m² Wohnfläche wurden in Mas-
         lage errichtete weiße Neubau der           mens ist der Bauherr allerdings selbst vom    sivbauweise mit einem hohen Baustandard
         Familie Wurster am Rande der               Fach, und so wusste er auch um die Mög-       errichtet. Das dreigeschossige Gebäude zeigt
Schwäbischen Alb repräsentativ, in einer            lichkeiten, die sich im Bereich der Haus-     sich zur Straße hin eher geschlossen, auf der
eher gradlinigen und sachlichen Art (Bild           technik und Automation heute bieten. Da-      Hangseite ist es geprägt von großen Fenster-
1). Allein daraus ließe sich also noch nicht        her sollte so viel wie möglich davon umge-    flächen und mehreren Terrassen. Neben ei-
zwingend darauf schließen, mit welchen              setzt werden – von der Smart-Home-Haus-       ner freitragenden Treppe zum Obergeschoss
Innovationen man es im Innern zu tun hat,           steuerung nach KNX-Standard bis hin zur       erlaubt ein zentral inte­grierter Aufzug den
insbesondere was die Haustechnik betrifft.          Wärmeversorgung.                              Zugang zu allen Ebenen. Das Flachdach bot

Bild 2: Der offene Wohnbereich im Erdgeschoss ist großzügig ausgelegt und wird durch Deckenelemente der IR-Heizung erwärmt

www.elektro.net
                                                                                                                                           29
Strahlungswärme in der Stadtvilla - Sonderdruck aus "de" 6.2020 - HUMMEL Systemhaus
Elektrische Anlagen

                                                 chelofen her kennt. Die Elemente erwärmen         ny«. So unterstützt Vitramo seine Partner
                                                 statt der Luft die Flächen und Körper, auf die    aus dem Handwerk beispielsweise bei der
                                                 die Strahlungswärme auftrifft. So kann die        Planung und Auslegung der Wärmetechnik.
                                                 Raumtemperatur bei gleichem Behaglich-
                                                 keitsgefühl geringer gehalten werden als bei      Erstellung des Wärmekonzepts
                                                 einem konventionellen Heizsystem. Darüber         Die benötigte Anzahl und die Leistungsdaten
                                                 hinaus entfällt die Trägheit einer wasserge-      der Infrarot-Heizelemente werden aufgrund
                                                 führten Heizungsanlage, was ebenfalls zu ei-      der Heizlastberechnung gemäß DIN EN
                                                 nem niedrigeren Energieverbrauch beiträgt.        12831 ermittelt. Die Norm beschreibt das
                                                 Im Gegensatz zu einer üblichen Konvek­            Verfahren zur Berechnung der Heizlast: zum
                                                 tionsheizung wird eine Staubaufwirbelung in       einen auf einer raum- oder zonenweisen Ba-
                                                 der Raumluft vermieden. Nicht nur Allergi-        sis zum Zwecke der Auslegung der Heizflä-
                                                 ker schätzen dieses Plus an Hygiene.              chen (in Watt), zum anderen auf Basis der
                                                                                                   gesamten Heizungsanlage zur Auslegung des
                                                 Heizungsinstallation durch den Elektro-           Wärmeerzeugers (in Kilowatt).
Bild 3: Die bündig integrierten Infrarot-Heiz-   fachbetrieb                                          Für das Heizsystem ist nur das Berech-
elemente von Vitramo fallen kaum auf und lie-    Installiert wurden die Infrarot-Heizelemen-       nungsverfahren für einen beheizten Raum
fern angenehme Strahlungswärme                   te im Hause Wurster vom Elektrohand-              relevant, da die Wärme nicht zentral für das
                                                 werksbetrieb Hummel Systemhaus mit Sitz           gesamte Gebäude, sondern dezentral direkt
ideale Voraussetzungen für eine Photovolta-      in Frickenhausen-Linsenhofen. Das Unter-          und ohne Wärmeverlust im Raum durch das
ikanlage mit 30 kWp, die einen Batteriespei-     nehmen zeichnete ebenso für die gesamte           jeweilige Heizelement erzeugt wird. Da die
cher mit 25 kWh Leistung speisen. Bei dieser     übrige Elektroinstallation inklusive des um-      Heizelemente die aufgenommene elektrische
Ausgangslage war es naheliegend, den rege-       fangreichen Smart-Home-Konzepts verant-           Energie annähernd zu 100 % in Wärme um-
nerativ erzeugten Strom auch zur Gebäude-        wortlich. Es kam eine eigens entwickelte          setzen, gilt in der Praxis: Ein Heizelement
heizung zu verwenden.                            zentrale Smart-Home-Steuerung zum Ein-            mit 550 W Nennleistung deckt eine Norm-
                                                 satz, der »Revolution E Building Control-         heizlast von 550 W ab.
Elektrische Infrarotheizung statt konventi-      ler«. Die Bedienung der Steuerung kann               Die jeweils benötigten Elemente werden
oneller Zentralheizung                           wahlweise über in die Wand eingelassene           gemäß der Empfehlungen von Vitramo er-
Natürlich wäre bei einem solchen Objekt          Bedienpaneele oder über eine App auf dem          mittelt und positioniert (Bild 5). Dabei wird
auch eine Wärmepumpe in Betracht gekom-          Smartphone oder Tablet erfolgen. Solche           zunächst festgelegt, welche Räume beheizt
men. Doch die hätte einen erheblichen zu-        Hausautoma­tionslösungen            inklusive     werden. Dann werden entsprechend der in-
sätzlichen Installationsaufwand für ein kon-     Sound-, Video- und Netzwerktechnik bilden         dividuellen Bedürfnisse und thermischen
ventionelles Zentralheizungssystem erfor-        einen Schwerpunkt des seit über 25 Jahren         Gegebenheiten des Gebäudes Bedarfszonen
dert – eine Investition, die Familie Wurster     bestehenden Systemhauses.                         und Heizbereiche eingerichtet. Anschlie-
sich sparen konnte. Aufgrund der hervorra-          Auch mit den Infrarot-Heizelementen des        ßend werden in eine von Vitramo bereitge-
genden Wärmedämmung des Gebäudes be-             in Tauberbischofsheim ansässigen Herstel-         stellte Installationsliste die Raumbezeich-
stand ein so niedriger Heizwärmebedarf,          lers hat der Elektrohandwerksbetrieb bereits      nung, die Grundfläche und die Heizlast ein-
dass sich dieser problemlos mit einer elektri-   ausgiebig Erfahrungen gesammelt. Man ver-         getragen. Jede Bedarfszone im Raum ist mit
schen Direktheizung decken ließ. Eine solche     traut hier aus gutem Grund auf die Qualität       einem Raumthermostat auszustatten. Pro
Art der Erwärmung punktet mit einem ge-          und den hervorragenden Service der ausge-         Heizbereich wird zusätzlich noch ein Steuer-
ringen Installationsaufwand und mit sehr         reiften Wärmelösungen »Made in Germa-             gerät benötigt.
viel geringeren Kosten.
   In der Villa kamen Infrarot-Heizelemente
der Firma Vitramo für die Deckenmontage
zum Einsatz: sieben Elemente vom Typ VH-I
mit je 770 W Heizleistung zur Integration in
eine Gipskartondecke und insgesamt 25 Ele-
mente der Baureihe VH-IB zum flächenbün-
digen Einbau in eine Betondecke. Die Heiz-
leistungen dieser Elemente betragen 220 W,
480 W und 770 W – abhängig vom Montage-
ort (Bilder 2 bis 4).
   Ein Vorteil des Infrarot-Heizsystems ist
die Schnelligkeit, mit der lokal Wärme zur
Verfügung steht. Die Elemente liefern auf
Knopfdruck (genauer gesagt thermostatgere-
gelt) bereits wenige Minuten nach dem Ein-
schalten angenehme Strahlungswärme, wie          Bild 4: Ein Gaskamin macht das Bad zum Wellnessbereich. Die Infrarot-Elemente liefern die Grund-
man sie von der Sonne oder von einem Ka-         wärme

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Elektrische Anlagen

Richtige Platzierung für gute Erwärmung
Die zu installierende Nennleistung zur De-
ckung der Heizlast muss so im Raum ange-                                                                                          Bild 5: Durch zwei kleinere Ele-
ordnet werden, dass die Raumoberflächen                                                                                           mente – die Heizleistung wird
gleichmäßig erwärmt werden. Grundsätzlich                                                                                         gesplittet – lässt sich in einem
                                                                                                                                  längeren Flur eine homogene
bietet der Einsatz von klein- und mittelfor-                                                                                      Erwärmung erreichen
matigen Heizelementen mit entsprechend
geringer Nennleistung die Möglichkeit, die
Wärme in jedem Bereich optimal zu vertei-
len (Bild 6).
   Zur individuellen Unterstützung bei der
Planung äußert sich Vitramo-Geschäfts-
führer Bernd Morschhäuser wie folgt:
»Wenn kein Energienachweis vorliegt, legen
wir das Objekt nach unseren Erfahrungs-
werten aus. Dabei berücksichtigen wir unter
anderem das Baujahr des Objekts, die Be-
schaffenheit der energetischen Hülle, den
Dämmstandard und so weiter. Dies ist vor
allem bei Bestandsgebäuden wichtig, um den
Wärmebedarf je Quadratmeter einzuschät-
zen. Im Neubau liegt in der Regel ein Ener-
gienachweis vor.«
   Dank der guten Unterstützung durch den
                                               Quelle: Vitramo

Vitramo-Service konnte im Fall der Familie
Wurster auf das Gewerk eines traditionellen
Heizungsbauers fast komplett verzichtet wer-
den. Das Hummel Systemhaus lieferte und                          Bild 6: Für ein Infrarot-Heizelement wird das Einbaugehäuse aus verzinktem Blech und das An-
                                                                 schlusskabel in die Betondecke eingebracht
montierte alles aus einer Hand und nahm
auch die Konfiguration und Nutzereinwei-
sung vor. Dank des offenen Standards sind                        haus 40 plus widerspiegelt. Die Villa genießt     Fazit
bei der verwendeten Steuerung jederzeit Er-                      somit den Spitzenstandard in der Neu-             In modernen Niedrigenergiehäusern wie
weiterungen möglich.                                             bauförderung – pro Wohneinheit sind dies          dem der Familie Wurster kann der geringe
                                                                 120 000 € mit 25 % Tilgungszuschuss (maxi-        Wärmebedarf zum Zuheizen ideal über In­
Hohe Neubauförderung                                             mal 30 000 €). Gegenüber dem »Standard-           frarot-Heizelemente gedeckt werden. Das
Im Verbund mit einer kontrollierten Wohn-                        Effizienzhaus 40« ist für das »Plus-Paket«        macht eine konventionelle Heizung mit-
raumlüftung mit Wärmerückgewinnung lag                           ein entsprechender Mehraufwand bei der            samt der Infrastruktur vollständig verzicht-
die Energie-Autarkie dank Photovoltaikan-                        Haustechnik Voraussetzung. In erster Linie        bar. Elektrische Leitungen liegen dagegen
lage und Batteriespeicher bereits kurz nach                      ist er auf eine eigene Stromerzeugung inklu-      ohnehin in jedem Haus und Raum, der
der Inbetriebnahme bei über 60 % – ein her-                      sive Monitoring des Stromverbrauchs sowie         Aufwand für die Infrarotheizung ist daher
vorragender Wert, der sich auch in der Er-                       die Selbstnutzung des erzeugten Stroms aus-       gering. Im Zusammenspiel mit moderner
füllung der Kriterien für ein KfW-Effizienz-                     gelegt.                                           Haustechnik und Automation entstand ein
                                                                                                                   Gebäude, das durch seinen hohen Autar-
                                                                                                                   kiegrad überzeugen kann.
 Bautafel
 Objekt: Stadtvilla                                              Wärmeverteilung:                                   FÜR SCHNELLLESER
                                                                 1. Vitramo Infrarot-Deckenheizelemente            Die Heizlast in einem Niedrigenergiehaus
 Bauherr: Familie Dipl.-Ing. Karl-Hans
                                                                 Baureihe VH-I (Integration in Gipskarton-         ist so gering, dass in der Stadtvilla Wurster
 Wurster, Neuffen
                                                                 decke),                                           auf den Einsatz konventioneller Heiztech-
 Baujahr: 2018/19                                                7 x VH-I 06262 mit 770 W Heizleistung             nik verzichtet werden konnte
 Architekt: Hans Weippert, 72661 Grafen-                         2. Vitramo Infrarot-Deckenheizelemente
 berg,                                                           Baureihe VH-IB                                    Eine Infrarotheizung kommt hier zum Ein-
 www.architekt-weippert.de                                       (Einbau in die Betondecke),                       satz. Das elektrische Heizsystem ermög-
 Planung und Ausführung der Gebäude-                             1 x VH-IB03535 mit 220 W, 7 x VH-                 licht im Zusammenspiel mit PV-Anlage und
 technik:                                                        IB04848 mit 480 W,                                Batteriespeicher einen hohen Autarkiegrad
 Hummel Systemhaus GmbH & Co. KG,                                17 x VH-IB06262 mit 770 W
 In den Gernäckern 13, 72636 Frickenhau-                         Hersteller: Vitramo GmbH,
 sen-Linsenhofen,                                                97941 Tauberbischofsheim, www.infraro-            Autorin:
 www.hummel-systemhaus.de                                        theizung-vitramo.de                               Marion Paul-Färber, Last-PR – Büro für Presse-
                                                                                                                   und Öffentlichkeitsarbeit

www.elektro.net
                                                                                                                                                                31
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