Heizen mit Strom: die All-in-One-Lösung?

Heizen mit Strom
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Wenn Strom fließt, kann er buchstäblich schwerste Tagebaubagger in Bewegung versetzen und für sonnenhelle Beleuchtung sorgen. Aber Strom hat eben auch die Eigenschaft, für Wärme sorgen zu können und somit ein Haus selbst bei frostigsten Temperaturen mit einem behaglichen Wohlfühlambiente zu versorgen.

Faktisch gibt es mehrere Möglichkeiten, um ausschließlich mit Strom zu heizen. Doch, so viel sei bereits verraten, nur eine davon ist eine vollständige Alternative zu Gas und Co.

1. Die Wärmepumpe

Theoretisch hat zwar schon der weltberühmte Physiker Lord Kelvin Mitte des 19. Jahrhunderts nachgewiesen, dass das Prinzip der Thermodynamik ermöglicht, Wärme bzw. Kälte zu erzeugen.

Doch wirklich zum großen Renner im privaten Hausbau und der Sanierung wurde die Wärmepumpe erst in diesem Jahrtausend.

Dabei muss man gleich unterstreichen, dass sie „nur“ eine indirekte elektrische Heizung ist. Sie nutzt, im Gegensatz zu vielen anderen Varianten, nicht den elektrischen Strom, um über einen Widerstand Wärme zu erzeugen.

Vielmehr geht die Funktion einer Wärmepumpe einen anderen Weg: Sie entzieht einem Umgebungsmedium die darin selbst bei vermeintlich großer Kälte inhärent vorhandene Wärme. Bei Haus-Wasserpumpen ist das entweder:

  1. Luft
  2. Erdreich
  3. Grundwasser

Diese Wärme erhitzt eine per Pumpe angetriebene und umgewälzte Sole, ein frostsicheres Wasser-Gemisch, welches die Wärme in die eigentliche Wärmepumpe transportiert. Darin befindet sich ein zweiter Kreislauf, in dem sich ein Kältemittel befindet.

Die in der Sole vorhandene Wärmeenergie sorgt dafür, dass dieses Kältemittel sich erwärmt, wodurch es sich ausdehnt und verdampft. Dann wird es in diesem Zustand durch einen Verdichter geschickt, in dem das eigentliche thermodynamische „Wunder“ geschieht: In ihm wird der warme, unverdichtete Kältemitteldampf komprimiert; und zwar auf einen Bruchteil seines ursprünglichen Volumens.

Dadurch wird er sehr heiß. Derartig erhitzt wird der Dampf nun durch einen Wärmetauscher geleitet. In diesem wird die Wärme an einen dritten Kreislauf, diesmal Wasser, welches durch die Heizkörper/Fußbodenheizungsleitungen des Hauses zirkuliert, abgegeben. Gleichsam entspannt sich das Kühlmittel, wird wieder kalt und flüssig und der Kreislauf beginnt erneut.

Das hat eine ganze Reihe von Vorteilen:

  1. Es ist, was den Stromverbrauch anbelangt, sehr effizient
  2. Im Betrieb selbst wird nur wenig Strom verbraucht, wodurch die Anlage kostengünstig zu betreiben ist
  3. Die Anlage funktioniert als Zentralheizung
  4. Bei vielen Geräten kann das Wirkprinzip bei Bedarf umgedreht werden, sodass die Wärmepumpe kühlt
  5. Es gibt (wie bei praktisch allen elektrischen Heizungen) kaum bewegliche Teile oder Verschmutzungen, die einer regelmäßigen Wartung bedürften.

Dabei wirkt es dann auch nicht verwunderlich, dass sämtliche Bauarten der Wärmepumpe zusammengenommen mittlerweile bei Neubauten und Sanierungen immer mehr Boden gutmachen.

Auf den gesamten Gebäudebestand bezogen kommen sie zwar nur auf einstellige Werte. Betrachtet man jedoch nur Neubau bzw. Sanierung, beträgt der Marktanteil mittlerweile 25 Prozent – steigend.

2. Speicherheizung

Man kann keinen Artikel über elektrische Heizungen schreiben, ohne dabei auch das „Schwarze Schaf“ der Heizungen zu erwähnen, die Nachtspeicherheizung.

Sie ist eine direkte elektrische Heizung. Ihr Wirkprinzip fußt darauf, dass Strom in einzelnen Heizkörpern, die in den jeweiligen Räumen stehen, durch starke elektrische Widerstände geleitet wird.

Dadurch entsteht aufgrund physikalischer Gesetzmäßigkeiten Wärme und zwar eine ganze Menge. Bei der Nachtspeicherheizung wird diese an im Heizkörper befindliche Steine abgegeben. Sie fungieren als Speichermedium und sorgen dafür, dass die Wärme über den ganzen nächsten Tag abgegeben wird.

Das hat auch Vorteile, aber vor allem auch viele Nachteile:

  1. Die Installation ist sehr simpel, benötigt nur 400-Volt-Kabel im jeweiligen Raum
  2. Dadurch, dass nachts aufgeladen wird, haben die meisten Versorger vergünstigte Nachtladetarife
  3. Es ist eine technisch sehr ineffiziente Heizungsart, bei der pro eingespeistem Watt Strom nur rund 40% in Wärme umgewandelt werden. Zum Vergleich: Bei einer Wärmepumpe können unter besten Bedingungen durch den thermodynamischen Boost 400%(!) Wärme pro Watt erzeugt werden,
  4. Heizstrom ist zwar günstiger als normaler Strom, jedoch immer noch vergleichsweise teuer
  5. Nachtspeicher können nur mit Verzögerung einer ganzen Nacht auf Wetterumschwünge reagieren
  6. Hat man falsch eingestellt und wurde zu wenig geheizt, kann der Heizkörper auskühlen, bevor die Ladezeit wieder beginnt

Wer noch eine Nachtspeicherheizung besitzt, kann sie zwar als Übergang weiterbetreiben. Doch auch wenn das Verbot der Bundesregierung vom Tisch ist, ist sie keine Lösung mehr, auf die man von vornherein vertrauen sollte – auch wenn sie natürlich als Speicher für regenerativ erzeugten Strom fungieren könnte.

3. Die elektrische Fußbodenheizung

Eine normale Fußbodenheizung funktioniert, indem Wasser, welches durch eine Zentralheizung erwärmt wurde, durch ein unter dem Bodenbelag liegendes Leitungsgeflecht gepumpt wird.

Bloß: Das ist aufgrund konstruktiver Tatsachen automatisch mit einer recht hohen Mindestbauhöhe versehen. Sicher kein Problem für Neubauten, aber umso mehr für Altbauten, bei denen mitunter sowieso schon eine geringe Raumhöhe besteht – und falls nicht, zumindest das Problem, dass eine nachträgliche normale Fußbodenheizung bei den Türen Probleme bereiten würde.

Hier kommt die elektrische Fußbodenheizung ins Spiel. Auch sie ist eine direkte Heizung. Heizleitungen verlaufen unter dem Boden. Fließt Strom, entsteht abermals durch den Widerstand Wärme, welche dann den Bodenbelag aufheizt.

Auch das hat Vor- und Nachteile:

  1. Wärme steht auf Knopfdruck sehr schnell zur Verfügung
  2. Es gibt keinerlei Speichermedium. Bedeutet, man zahlt immer den jeweils anliegenden Strompreis
  3. Die Heizschleifen sind sehr dünn. So dünn, dass sie praktisch keine Erhöhung des Fußbodens nach sich ziehen
  4. Interessant für Selbermacher: Sie lassen sich vergleichsweise einfach im Zuge einer Fußbodenrenovierung installieren

Elektrische Fußbodenheizungen sind zwar keine Dauerheizungen für jeden Raum. Dazu sind sie zu kostspielig im Betrieb. Was sie allerdings können, ist, punktuell sehr schnell Wärme zu liefern. Damit sind sie eine sinnvolle Nachrüstlösung für beispielsweise den Badbereich, in dem man nur bei Benutzung wirklich Wärme braucht.

4. Die Infrarotheizung

Infrarotheizungen benötigen eine gewisse Abstrahlfläche – sie sind daher oft zur Tarnung als Wandgemälde, Badezimmerspiegel usw. ausgeführt. Pixabay.com © Pexels

Der vierte im Bunde der E-Heizungen ist die Infrarotheizung. Auch hierbei handelt es sich „eigentlich“ um eine direkte Heizung.

Eigentlich deshalb, weil sie nicht auf Konvektion beruht, also die Raumluft erwärmt, wie fast alle andere Heizungen, sondern auf Strahlungswärme.

Die Infrarotheizung erwärmt alles in ihrer Reichweite direkt. Böden, Wände, Einrichtungsgegenstände. Dazu braucht sie zwar auch Strom, aber weniger als ein Nachtspeicherofen, der eine ähnliche Heizleistung hätte. Die Fakten sehen daher so aus:

  1. Sie benötigen eine relativ große (Wand-)Fläche
  2. Sie speichern Wärme nicht. Dies erfolgt nur über die Speicherkapazität des erwärmten Mediums
  3. Die „indirekte“ Wärme wird von vielen als angenehm empfunden
  4. Man ist abermals dem Stromtarif zeitunabhängig unterworfen

Optimal ist die Infrarotheizung zwar auch nicht. Aber sie wird häufig als Sanierer-Alternative für diejenigen genannt, die zwar vom Nachtspeicher wegmöchten aber den Aufwand und die Kosten einer vollkommen anderen Heizungsform scheuen.

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