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Ein Beispiel aus der Realität:


Altbau Wien, Baujahr 1886, Vollziegelbau 45 cm, zur Aufnahmezeit hatte es im Tagesdurchschnitt -2 bis + 4 °C und zwei Wochen nur Hochnebel, sodass keine Verfälschung durch Sonneneinstrahlung vorhanden war. Alle Fenster sind neu und mit Thermoverglasung versehen.

Hinter den oberen zwei linken Fenstern befindet sich ein Schlafzimmer, welches mit ca 15 bis 18 °C beheizt ist. Hinter den oberen zwei rechten Fenstern befindet sich ein Wohnzimmer, welches mit ca. 20 bis 21 °C beheizt ist. Geheizt wird mit einer Gaszentralheizung. Innen ist es gefühlsmäßig warm, im Fußbodenbereich und an der Außenwand herrschen jedoch nur ca. 16 bis 17 °C. Die Wohnung ist ein Mietobjekt. Deutlich erkennbar ist das Durchleuchten der Heizkörper unter den Fenstern.

Die Räume hinter den unteren vier Fenstern sind mit einer Sonnstrahl Deckenheizung ausgestattet (Oberklebeverfahren, Betriebsmittel Tagstrom). Die Heizung ist auf 20 °C eingestellt und die Räume sind gefühlsmäßig gut warm, d. h. im Wesentlichen haben alle Körper im Raum inkl. Wände und Fußboden bis auf geringe Abweichungen (je nach Farbe) 22 °C. Der Grund für die höhere Wärme liegt in der Speicherung durch infrarote Reflexion (siehe Bild unten).

Es wurden in keiner der beiden Wohnungen, weder an den Innen- noch an den Außenwänden Isoliermaßnahmen ergriffen, in der Wohnung mit der Deckenheizung wurde die Decke unterspiegelt isoliert, dies hat auf die Außenwände jedoch keinen wie immer gearteten Einfluss.

An dem Bild ist deutlich der Unterschied der Systeme zu erkennen, wobei sich beim oberen Stockwerk der Wärmeverlust bis in das oberste Gesimse bzw. unter das Dach fortsetzt, was im unteren Geschoß nicht der Fall ist (siehe Farbschattierungen im + und – Bereich).

 

Thermobild erstellt durch Wien Energie, Gasnetz GmbH (zertEN473), Energiemanagement Gebäudethermographie.


Exergiewirkgrad?


Jede der vier aufgezeigten Flächen hat für sich einen Wirkgrad von 100 %, doch zeigt bereits die erste Verkleinerung der Heizfläche eine Kostensteigerung von ca. 240 % an. Resümee: der Strom kann also nicht die Ursache für hohe Heizkosten sein, Raum und Umgebung haben sich ja nicht verändert. So muss es am eingesetzten Gerät liegen, dies zeigt die nächste Verkleinerung deutlich. Normraum 5 x 4 x 3 m, 60 m³, 2 Fenster, 1 Tür im umbauten Raum, projektierter Anschlusswert 2000 Watt.


Darstellungen von unterschiedlichen Heizsystemen und ihren Funktionen

Tafel I



Tafel II


5 Radiatorenheizung Wasser oder Strombetrieb, rund 85 % Konvektion erfolgt über die Luft. Luft einer der Besten Isolatoren und der schlechteste Leiter den es gibt, nur rund 15 % sind Wärmeabstrahlung, Ergebnis der Energieumsetzung, diese ist nicht besonders erfreulich. 4 Kachelofen im Prinzip das selbe jedoch auf Grund seiner oft erheblichen Größe wesentlich besser. 6 Decken und Fußbodenheizung die Wärmeübertragung erfolgt zu rund 95 % über Infrarot Strahlung, der Rest je nach Farbe der Wände, Gegenstände, erfolgt über die Konvektion, durch diese Methode steigt das Wohlbefinden enorm, Betriebskosten fallen deutlich geringer aus. Ein wesentlicher Punkt ist und bleibt, sowohl die Größe als auch die Wärmedichte. 7 Hitzestrahler z. B. Bügeleisen oder ähnliches ( siehe unten Wirkgrad Darstellung).

Funktionelle Darstellung:



Wärme wird von Decke, Wand- oder Fußboden in einem Wellenbereich von 9 bis 12 µm in den Raum abgestrahlt. Dies ist jener Bereich der Infrawärme, der den Menschen am bekömmlichsten ist. Die Wärme wird nicht unmittelbar an die Luft abgegeben, sondern reflektiert sich an den Körpern, diese erwärmen sich und geben die gespeicherte Infrawärme erst danach an die Luft ab.* Es kommt zu einer gleichmäßigen Wärmeverteilung im Raum. Einen absoluten Idealzustand würde man erreichen, wenn alle sechs Seiten des Raumes beheizt wären (Tepidarium). Dieses System war bereits im neuen Reich der Ägypter bekannt, später auch bei den Helenen, Römern und Türken.

* Die Sonne erwärmt Land und Ozeane und diese erwärmen danach erst die Luft

 


Vergleich der Wärmedichte der Sonnstrahl Infrarot-Fußbodenheizung Nova oder der ultraflachen Fußbodenheizung (beide unter Fliesen) zu einer Drahtfußbodenheizung (ebenfalls unter Fliesen im Klebebett):



Links geringe Heizkosten durch hohe wärmedichte, rechts geringe wärmedichte, heizt natürlich auch, Frage ist immer nur zu welchem Preis (siehe unten Funktion).


Man muss es einmal deutlich sagen:

Es wird von Stromgegnern immer so dargestellt, als ob es egal wäre, mit welchem Gerät man elektrisch heizt, z. B. mit 2000 Watt. Energie, die man einem Raum zuführt, kann nicht verloren gehen – und mehr kann man eben nicht herausholen. 2000 W bleiben 2000 W, daher ein Pfui auf die Stromheizer, diese sind Umweltsünder, so deren feste Überzeugung (siehe unter Ursache und Wirkung).

 

Warum sind die Gegner so überzeugt? Nun, es gibt zwei Möglichkeiten: 1) die Stromgegner sind Lobbyisten oder 2) die Stromgegner sind unwissend. Ersteres ist nicht auszuschließen, nach dem Motto „Wessen Brot ich esse, dessen Lied ich sing.“ Auch die zweite Möglichkeit ist nicht auszuschließen.

 

Es ist schon richtig, dass die Energie nicht verschwinden kann – macht sie auch nicht. Wenn man es allerdings ungeschickt anstellt, ist das Ergebnis nicht zufriedenstellend bzw. das gewünschte Ziel wird nicht erreicht oder nur mit technischer Hilfe. Mit dem richtigen Einsatz der Energie wird hingegen erreicht, dass die Energie nicht verschwendet wird, sondern optimal genützt wird – und zwar mit geringeren Betriebskosten und dennoch mit hohem Komfort. Warum dies so ist, veranschaulicht das Bild oben EXERGIEWIRKGRAD deutlich.

 

Ein Beispiel: Falls ein 500 kg schwerer Granitblock angehoben werden soll, wird dies Probleme bereiten und zwar auch dann, wenn ein Griff angebracht wird, um den Stein anzuheben. Wird jedoch ein Beißer verwendet (das ist eine längere Eisenstange zum Lockern und Heben schwerer oder großer Gegenstände), ist das Anheben ohne Weiteres möglich, obwohl man selbst nicht mehr Kraft als vorher besitzt und der Granitblock um nichts leichter wurde. Genauso verhält es sich mit der elektrischen Energie (siehe Vergleich der Wärmedichte).

Ein weiteres Beispiel, wenn auch mit schwarzem Humor versehen: Wirft man jemandem ein 1 kg schweres Daunenpolster an den Kopf, wird derjenige lachen und das Polster zurückwerfen. Nimmt man hingegen einen 1 kg schweren Eisenhammer und schlägt diesen jemandem an den Kopf, wird dieser nicht mehr lachen und man wird ein Problem mit dem Staatsanwalt bekommen. Und zwar auch dann, wenn man diesem treuherzig erklärt: “Ich verstehe das nicht, der Hammer war ja auch nur 1 kg schwer.“ Obwohl also immer nur 1 kg zum Einsatz kam, konnte die Wirkung unterschiedlicher nicht sein. Es zeigt sich auch hier, dass gewaltige Unterschiede bei unterschiedlichen Flächen/Größen auftreten.

 

Die Sonnstrahl Heizsysteme sind Großflächeninfrarot-Niedertemperaturstrahlungsheizungen, welche die Energie (welche vorwiegend aus Sonne-, Wasser- und Windkraft erzeugt wird) optimal ausnützen und mittels Infrarotwärmestrahlung direkt an den Raum/den Körper abgeben. Diese Körper erwärmen in Folge den Raum und die Luft (siehe funktionelle Darstellung).

 

Obwohl hinlänglich bekannt ist, dass Luft ein schlechter Leiter und der beste Isolator ist, wird noch immer beharrlich daran festgehalten, feuermechanisch Wasser mit Öl, Gas, Holz, Kohle zu erhitzen, um über Rohre – Radiatoren die so erzeugte Wärme an den Raum abzugeben. Verlustreicher kann es kaum gehen (siehe Bildtafel I und II). Stromgegner kolportieren gerne, dass 1 kW Gas wesentlich billiger sei als 1 kW Strom. Dies ist soweit korrekt, nur dass vom Gas 3 bis 4 x mehr kW verbraucht werden als dies beim Strom kW in der Großfläche mit hoher Dichte der Fall ist. Natürlich, nimmt man einen E-Radiator, der die gleiche Größe und Leistung wie der Wasserradiator hat, bleibt der E-Radiator preislich auf der Strecke. Würde man den Gaspreis pro kW auf das gleich Niveau anheben wie den Strompreis pro kW, da ja kW gleich kW ist, würde es spätesten nach ein paar Jahren kaum mehr Wasserheizungen üblicher Art und Bauweise geben, da die Betriebskosten so hoch wären. Der Einwand, dass man zur Stromerzeugung ja auch Gas, Öl, und Kohle verwendet, ist einfach falsch. Man kann, wenn man will, Strom aus Sonne, Wasserkraft, Wind und Bio (wie z. B. Holzabfälle) erzeugen, dies ist aber eine rein politische Fragestellung, die an dieser Stelle nicht erörtert werden soll. Denn Politiker singen die Lieder der Wähler, egal ob diese gut sind oder nicht. Sie können uns zustimmen, oder auch nicht. Aber wer rechnet und logisch überlegt, gibt uns sicher recht.

Hinweis: Der Verfasser erhebt nicht den Anspruch allwissend zu sein, aber 45 Jahre Erfahrung auf dem Gebiet der Großflächeninfrarot-Niedertemperaturstrahlungsheizung haben gezeigt, wie es geht, und dass es sehr gut funktioniert!