Strahlungswärme in der Stadtvilla - Sonderdruck aus "de" 6.2020 - HUMMEL Systemhaus
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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
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
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 30 de 6.2021
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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