AbegSun Infrarotheizungen mit geringstem Verbrauch durch höchsten Wirkungsgrad

Die Zeit ist gekommen: Warmwasserheizungen werden abgelöst durch hocheffiziente Infrarotheizungen

Ein Lobgesang der zur Infrarotheizung→

Infrarot Energie-Experten AbegSun

AbegSun ist eine Heizung der Superlative: niedrige Anschaffungskosten, keine Wartung, kein Heizungsraum, kein Tanklager, kein Schornstein und eine hohe Energieeffizienz durch einen der höchsten Heizungswirkungsgrade der Welt – nachgewiesen mit dem Prüfzeugniss der TU Dresden nach DIN EN IEC 60675-3.

Achtung – für kein anderes Heizsystem gibt es eine Wirkungsgradprüfung nach DIN über die Nutzenergie im Raum! JAZ, COP und SCOP einer Wärmepumpe haben mit einem Wirkungsgrad nichts zu tun! Verschulde Dich nicht völlig unsinnig bis an Dein Lebensende mit einer teuren Wärmepumpe! Keine Warmwasserheizung wird sich jemals gegenüber dem Lebenszyklus einer Infrarotheizung amortisieren.

Informiere Dich vor einem Heizungskauf gut über die technischen Daten. Zum Beispiel hat AbegSun gegenüber einer Heizung mit 70°C Strahlungstemperatur (z. B. bei Bildheizungen) nach dem Stefan-Boltzmann-Gesetz die 16-fache Strahlungsleistung!

Triff mit AbegSun die richtige Entscheidung für eines der besten Heizsysteme der Welt. – Dein Geldbeutel wird sich freuen!

Hiobsbotschaft: Mannheim, Stuttgart und Augsburg sind die ersten Städte, die 2035 im Rahmen der Kommunalen Wärmeplanung das Gasnetz stilllegen.

Empfehlung: man sollte sich rechtzeitig auf Preissteigerungen bei Gas durch immer geringere Nutzerzahlen und der laufend steigenden CO²-Bepreisung einstellen.

Informiere Dich zum eigenen Nutzen bei Heiztechniken im Vergleich →

Die Fakten für niedrigsten Verbrauch

• hoher Wirkungsgrad bei AbegSun von 69,5% (± 2,8%) von maximal 70%
• hohe vordere Strahlungstemperatur von über 145°C mit großer seitlicher Streuung
• geringstmögliche rückseitige Wärmeverluste durch bis zu 6 cm Mineral-Dämmung
• erweiterter Abstrahlwinkel von 147° für großflächige Wärmeverteilung im Raum
• extrem kurze Anheizzeiten von ca. 120 Sekunden auf 100°C Strahlungstemperatur
• geringes Gewicht der Heizelemente, ca. 2-5 kg für leichte Handhabung
• 1-Klick-Montagesystem für blitzschnelle und kostensparende Montage
• intelligente Funk-Thermostatsteuerung für maximales Energiesparen
• Laborforschung und eigene Produktion mit modernster Laser-Fertigungstechnik
• 10 Jahre erweiterte Garantie (AGB´s →) auf Heizelemente, 2 Jahre auf Elektronik

Information: Laut Studie des Fraunhoferinstituts ist eine Infrarotheizung 32% effizienter als eine Gas-Brennwertheizung – und das bei einem Wirkungsgrad von nur ca. 50% bei den verwendeten Infrarotheizungen.

AbegSun hat den höchst möglichen Wirkungsgrad von nahezu 70%. Es ist eines der sparsamsten Heizsysteme der Welt – bei Anschaffung und Verbrauch.

AbegSun – umweltfreundlich, nachhaltig, recycelbar, reparierbar

Die Technik der Infrarotheizung

Was ist Infrarotstrahlung?

Infrarotstrahlung ist Lichtstrahlung einer bestimmten Frequenz, ähnlich der Sonnenstrahlung. Sie wird von einer Infrarotheizung als Wärme direkt in den Raum abgestrahlt, ohne die Luft zu erwärmen. Dabei bewegt sie sich mit Lichtgeschwindigkeit durch den Raum und wird von Personen, Gegenständen, Wänden und Decken zum Teil absorbiert, zum Teil reflektiert. Dieser Vorgang läuft so lange, bis die Energie komplett verbraucht ist.

Sie trifft dabei jeden Bereich oftmals mehrfach, so dass sich eine gleichmäßige Aufwärmung des Raums einstellt. Wird eine Person mehrmals getroffen, wird sie jedes Mal von der gleichen, schon bezahlten Energie erwärmt – einmalig und nur mit Strahlungsenergie möglich!

Die Raumtemperatur einer Infrarotheizung kann gegenüber einer Konvektionsheizung 1.5 bis 2° C niedriger als gewohnt eingestellt werden, weil Konvektionswärme durch die Bewegung kühlend wirkt. Auch das spart Energie.

Was sind die Vorteile einer Infrarotheizung

Eine Infrarotheizung ist eine Direktheizung, die keinen Brenner, keinen Kompressor, keine Pumpen, Ventile oder meterlange Warmwasserleitungen benötigt. Dadurch ist eine Infrarotheizung langlebig, wartungsfrei und kostengünstig bei denkbar einfachster Montage. Es müssen keine Temperaturen aus Erde oder Luft an ein anderes Medium durch Wärmetausch übertragen werden. Es wird simpel die Raumtemperatur des Vortages auf die Wohlfühltemperatur erhöht. Da muss keine Wärme (oder Kälte) der Außenluft oder Erdwärme 60-120 Meter tief aus der Erde geholt werden, um anschließend verlustreich durch Wärmetausch an das Heizwasser übertragen zu werden.

Nachts und auch tagsüber, wenn niemand im Raum ist, ist alles aus. – Der Verbrauch ist NULL.

Zusammenfassung

Der Energieträger Strom wird unmittelbar ohne Zwischenstufen direkt beim Bedarf in reine Nutzenergie umgewandelt,
Außer der vorhandenen Stromversorgung der Wohneinheit ist keine spezielle Infrastruktur erforderlich,
Das Heizsystem kann mit minimalem Aufwand verändert, verkleinert, erweitert, ersetzt oder rückgebaut werden,
Die Infrarotheizung kann präsenz-, zonen- und zeitorientiert eingesetzt werden. Das ermöglicht eine flexible Temperaturkontrolle gemäß den Bedürfnissen des Nutzers,
maximale Energieeinsparmöglichkeiten durch das Nutzerverhalten,
Ein Vorheizen ist nicht erforderlich, weil die Anheizzeit extrem kurz ist – bei AbegSun in 120 Sekunden auf 100°C laut Prüfzeugnis der TU Dresden,
Verringerung der Transmissionsverluste durch geringere Wandfeuchte und Lufttemperaturen,
Verhinderung von Schimmelbildung, da Infrarotstrahlung von feuchten Bereichen stärker absorbiert wird und diese trocknet,
weitere Energieeinsparungen durch Photovoltaikanlagen und nächtliche Direktstromspeicherung in Batterien,
bei vermieteten Objekten erfolgt die Verbrauchsabrechnung über den Energieversorger – keine Abrechnung, kein Risiko des Vermieters,
eine IR-Heizung hat positive Effekte bei Herzerkrankungen, des Bewegungsapparates und fördert die Durchblutung der Haut,
für Allergiker ist sie ein Segen, da Staub und Blütenpollen wegen der fehlenden Konvektion nicht durch den Raum bewegt werden.

Wie hoch sind die Verbrauchskosten von Infrarotheizungen

Der Energieverbrauch eines Infrarotheizelementes richtet sich nach der vom Hersteller angegebenen Wattzahl. Ein Heizkörper mit 1000 Watt Leistung verbraucht in der Stunde 1 Kilowattstunde Strom. Bezahlt man dafür 32 ct, dann sind das die Kosten des Heizens für eine Stunde.

Allerdings ist eine thermostatgesteuerte Infrarotheizung nur den Bruchteil einer Stunde eingeschaltet; denn nach Erreichen der vom Bewohner gewünschten Solltemperatur schaltet er automatisch ab. Erst nachdem die Temperatur um die eingestellte Verzögerungszeit (Hysterese) gesunken ist, schaltet er wieder ein. Die Hysterese ist in der Regel bei Infrarotheizungen auf 0,5-1°C eingestellt. Bedingt durch das Aufwärmen der Personen, Gegenstände und Wände des Raumes werden die Ausschaltzeiten immer größer.

Wird ein Heizkörper mit großer Leistung verwendet, schaltet er sich bei Erreichen der eingestellte Solltemperatur entsprechend seiner höheren Leistung eher ab als ein Heizkörper mit kleinerer Leistung. – Der Verbrauch ist gleich. Die Leistung in Watt gibt also keine Auskunft über die Verbrauchskosten einer Infrarotheizung. Diese sind maßgeblich vom Wirkungsgrad und dem Heizverhalten der Bewohner abhängig.

Allein ausschlaggebend für die Höhe der Heizkosten bei Infrarotheizungen sind:

der Wirkungsgrad gemäß Zertifikat DIN EN IEC 60675-3
das durch Thermostaten geregelte individuelle Heizverhalten der Bewohner
die energetische Qualität des Gebäudes – Wärmedämmung und Luftdichtigkeit
der Verzicht auf eine unsinnige Zwangslüftung (siehe unten)

Ist der Wirkungsgrad schlecht, ist der Verbrauch immer höher als erforderlich! Schlecht sind 40%, exzellent sind 70%. Dieses ist der höchste Prozentsatz, der physikalisch möglich ist. AbegSun hat 69,5 % erreicht gemäß DIN-Prüfzeugnis.

Befindet man sich im Strahlungswinkel eines AbegSun Heizkörpers, spürt man bereits nach 120 Sekunden eine Wärme von 100°C (Prüfzeugnis der TU Dresden). Dieses wird nur beeinträchtigt, wenn die Luftdichtigkeit des Raumes schlecht ist.

Durch die sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegenden Licht-/Wärmeteilchen (Photonen), wird der Raum nach und nach gleichmäßig erwärmt. Dabei wird die Strahlungswärme zum Teil absorbiert und zum Teil reflektiert. Alle Bereiche des Raumes, Decken, Wände und Fußböden, einschließlich den Ecken eines Raumes, werden dabei erfasst. Dieses steht im Gegensatz zur Konvektionsheizung, bei der Bereiche gar nicht (die Ecken eines Raumes) und manche übermäßig erwärmt werden (die Decken des Raumes).

Um die Vorteile einer staubfreien, gesunden Raumluft durch die Anwendung der Infrarot-Strahlungsheizung nicht zu verlieren, darf man der übergriffigen Gesetzgebung im neuen Gebäudeenergiegesetz GEG nicht folgen. Dort wird, nachdem mit viel Aufwand das Gebäude luftdicht gemacht wurde (Blower Door Test), eine Zwangslüftung vorgeschrieben. Diese macht die Vorteile der Strahlungswärme zunichte und beeinträchtigt die erreichte hohe Luftqualität im Raum. Für Staubalergiker ist eine Zwangslüftung gesundheitsschädlich.

Durch eine Zwangslüftung entsteht ungewollt Konvektion im Raum. Das bedeutet Wärmeverluste, da sich bewegende Luft einen Kühleffekt von ca. 1.5 – 2°C hat. Dieser muss durch zusätzliche Wärme (Hochregeln des Thermostaten) ausgeglichen werden, ist also energetisch negativ.

Wie kann man Verbrauchskosten von Infrarotheizungen vergleichen?

Grundlage für eine Aussage über die Verbrauchskosten von Infrarotheizelementen ist immer der nach DIN geprüfte Wirkungsgrad. Wissenschaftlicher Konsens ist, dass nur Heizelemente, die einen Wirkungsgrad von mindestens 40% haben, als Infrarotheizkörper bezeichnet werden können. Liegt er darunter, ist die Strahlungsleistung so gering, dass überwiegend uneffiziente Konvektionswärme erzeugt wird.

Die angegebene Leistung in Watt gibt allerdings keine Auskunft über den Gesamtverbrauch einer Infrarotheizung, da die Temperatur durch sogenanntes Intermittieren, d. h. Ein- und Ausschalten geregelt wird. Immer wenn die eingestellte Solltemperatur (auch Wohlfühltemperatur des Benutzers) erreicht ist, schaltet der Heizkörper ab und nach dem Absinken der Temperatur um mehr als 0.5-1,0°C wieder ein. Ist die elektrische Leistung eines Heizelementes hoch, bedeutet dieses nicht, dass insgesamt mehr Energie verbraucht wird; denn, ist die Leistung höher, wird früher abgeschaltet. Die Verbrauchskosten bleiben gleich.

Ein groß gewählter Heizkörper schadet also nicht. Es wird im Raum nur schneller warm, und man ist bei niedrigen Außentemperaturen und schlechter Gebäudedämmung immer auf der sicheren Seite.

Durch eine Wärmebedarfs- oder Heizlastberechnung oder durch Verbrauchsmessungen kann vor der Anschaffung der Heizung die Größe der Heizelemente ermittelt werden. Hierfür kann auch der Service von ABEG genutzt werden. Wenn der Verbrauch durch Stromabrechnungen bekannt ist, kann ermittelt werden, wie hoch die Verbrauchskosten sein werden. Dann können die Mehrkosten bei einem schlechten Wirkungsgrad errechnet werden.

Bereits ab Mitte 2025 können bei vielen Stromanbietern sog. Smart Meter bestellt werden. Diese messen stündlich den Stromverbrauch. Sie ermöglicht es, die Stromaufnahme zeitlich zu steuern, d. h. man kann dann die für die Heizung vorhanden Batterien oder das E-Auto vor der Tür gezielt mit billigem Direktstrom laden. Der Strompreis wird damit günstiger.

Ein Forschungsprojekt mit einem Vergleich zwischen eine wassergeführten Wärmepumpen-Fußbodenheizung und einer Infrarotheizung ergab:

„Bei Laborraummessungen mit eingestelltem intermittierendem Betrieb zeigte sich eine Zunahme der Verbrauchsdifferenzen zwischen Fußbodenheizungs- und Infrarotheizungsraum von 15 %.

Als Regler wurde hier eine „intelligente“ Raumregelung verwendet, die selbstständig die nötige Aufheizzeit zum Erreichen einer Solltemperatur zu einem bestimmten Zeitpunkt ermittelt hat. Für die elektrische Fußbodenheizung und die IR-Heizung funktionierte diese Regelung sehr gut. Da die Wärmepumpe aufgrund ihres von der Heizkurve abhängigen modulierenden Betriebs keine konstante Leistung geliefert hat, konnte auch die Regelung keine genaue Aufheizzeit ermitteln. Dies führte dazu, dass der Fußbodenheizung auch außerhalb der vorgesehenen Heizzeiten Wärme zugeführt wurde.

Eine Simulation des intermittierenden Betriebs bei beiden Heizungssystemen mit einer Wärmepumpe ohne modulierende Betriebsweise und in gut gedämmten Süd- und Nordräumen ergab einen um ca. 2% geringeren Energieverbrauch für die Infrarotheizung.

Quelle: Forschungsprojekt „IR-Bau“; Projektabschlussbericht: Stand: 02/2020;
Aktenzeichen: SWD-10.08.18.7-17.11

Welches ist die Heizung mit dem niedrigsten Verbrauch?

Ganz klar – die Heizung mit dem höchsten Wirkungsgrad. Die Unterschiede bei den Produkten sind immens und können bei einem 1-Familienhaus mehrere hundert Euro Mehrkosten im Jahr erzeugen. Bemerkenswert: – für eine Wärmepumpenheizung gibt es keine Wirkungsgradmessungen nach DIN. Die Jahresarbeitszahl JAZ sagt nichts über den Wirkungsgrad der gesamten Heizung aus. Für den Wirkungsgrad muss die Nutzwärme im Raum nach einem geregelten Verfahren, einer DIN, gemessen werden.

Zur Tabelle der Energieverluste durch schlechten Wirkungsgrad →

Die Verbrauchskosten von Infrarotheizelementen können nur über deren Wirkungsgrad beurteilt werden. Wissenschaftlicher Konsens ist, dass nur Heizelemente, die einen Wirkungsgrad von mindestens 40% haben, als Infrarotheizkörper bezeichnet werden dürfen. Liegt er darunter, ist die Strahlungsleistung so gering, dass überwiegend uneffiziente Konvektionswärme erzeugt wird. Wegen der Verluste bei der Umwandlung von elektrischer in thermische Energie ist bei sog. „Graustrahlern“ für Wohnräume ein maximaler Wirkungsgrad nach DIN EN IEC 60675-3 von 70% erreichbar.

Ist die elektrische Leistung eines Heizelementes hoch, bedeutet dieses nicht, dass insgesamt mehr Energie verbraucht wird; denn bei höherer Leistung wird früher abgeschaltet. Die Verbrauchskosten bleiben gleich. Ein groß gewählter Heizkörper schadet also nicht, er wird aber schneller warm. Der Vorteil ist außerdem, dass man bei niedrigen Außentemperaturen und schlechter Gebäudedämmung mehr auf der sicheren Seite ist.

Verbrauchskostenvergleiche von Infrarotheizungen sind nur über die Vergleiche der nach DIN-geprüften Wirkungsgrade und der Länge der Anheizzeit (dynamischer Faktor) möglich. Beides wird im Prüfzeugnis des Wirkungsgrades angegeben und muss vor Kaufentscheidung zur Ansicht zur Verfügung stehen. Die Anzahl und Größe der Infrarotheizkörper kann nur über die Raumgröße und der Nutzungsart des Raumes (z. B. Wohnzimmer, Kinderzimmer, Gast oder Bad) ermittelt werden. Eine Heizlastberechnung nach DIN, wie sie für Warmwasserheizungen gültig ist, würde zu falschen Ergebnissen führen. Wir haben es hier physikalisch nicht mit Thermodynamik, sondern mit Quantenphysik und der Berechnung nach der Stefan-Bolzmann-Formel zu tun.

Wie hoch ist der Wirkungsgrad einer Infrarot-Heizung?

Wissenschaftlich gesichert (Festlegung DIN EN IEC 60675-3) beträgt der Wirkungsgrad von Infrarot-Heizelementen wegen der Verluste bei der Umwandlung von elektrischer Energie in Wärme maximal 70% (± 2,8%). AbegSun hat 69.5% erreicht und ist damit eines der Infrarot-Heizelemente mit den niedrigsten Verbrauchskosten.

Wir haben es Herrn Dr. Kosack mit seiner Arbeit als Professor an der Universität Kaiserslautern zu verdanken, dass es eine DIN-Norm für die Wirkungsgradmessung von Infrarotheizungen gibt. In der DIN EN IEC 60675-3, gültig ab dem 1. Januar 2023, ist festgelegt, welche Kriterien bei der Prüfung der Effizienz von Infrarotheizungen angewendet werden müssen. Die Technische Universität Dresden hat einen Messraum nach diesen Kriterien eingerichtet und führt die Wirkungsgradprüfungen DIN durch.

Als Kriterien gelten u.a.:

die Oberflächentemperatur der Heizfläche (AbegSun: im Mittel 145°C)
der Abstrahlwinkel der Wärmestrahlen (AbegSun: ca. 147°)
die Anheizzeit des Heizelementes (AbegSun: ca. 100°C in 120 Sekunden)
die Wärmeverluste nach hinten (AbegSun: ca. 5-20°C über Umgebungstemperatur, abhängig von der Einschaltdauer)

Die Wärmeverluste nach hinten werden bei der DIN-Prüfung nicht besonders gemessen, da sie sich auf die vordere Oberflächentemperatur in voller Höhe als verlustbringend auswirken. Der Wirkungsgrad wird dadurch geringer. Da Verluste bei der Umwandlung von elektrischer Energie in Wärme physikalisch immer entstehen, ist die Angabe von nahezu 100% als Wirkungsgrad von Infrarotheizungen falsch, wenn nicht gar eine bewußte Täuschung. Es wird dabei Primärenergie mit der Nutzenergie des Raumes verwechselt. Sieh Dir die Mehrkosten bei einem schlechten Wirkungsgrad an.

Weiterhin gilt gemäß Forschungsprojekt „IR-Bau“; Projektabschlussbericht: Stand: 02/2020; Aktenzeichen: SWD-10.08.18.7-17.11:

„Bei der Konstruktion von Infrarotheizungen ist eine optimale rückseitige Dämmung für den Strahlungswirkungsgrad entscheidend. Weiterhin hat auch die Position im Raum einen Einfluss auf den Strahlungswirkungsgrad. Hier hat sich gezeigt, dass sich eine Deckenaufhängung der Systeme vorteilhaft auf den Strahlungswirkungsgrad auswirkt, da so die Wärmeabgabe über Konvektion verringert wird. Eventuell ist es aber auch möglich, durch konstruktive Maßnahmen den Konvektionsanteil bei wandaufgehängten Infrarotheizungen zu minimieren. Hier besteht jedoch noch weiterer Forschungsbedarf.“

„Der Wirkungsgrad einer Infrarotheizung bestimmt, wieviel Prozent der zugeführten elektrischen Energie in Form von Strahlungswärme an den Raum abgegeben wird. Der übrige Teil wird in Form von Konvektion oder Wärmeleitung abgegeben und kann unter Umständen nicht primär zur Beheizung des Raums verwendet werden. Daher ist der Strahlungswirkungsgrad für die Effizienz eines Infrarotheizungssystems eine entscheidende Größe.“

Bei Messungen des Strahlungswirkungsgrades an verschiedenen am Markt erhältlichen Infrarotheizungen haben sich große Unterschiede gezeigt. Der Strahlungswirkungsgrad variiert je nach Hersteller zwischen 40 % und 70 %. Es fehlte bislang eine Normierung, die allgemein definiert, wie der Strahlungswirkungsgrad und damit die Güte einer IR-Heizung bestimmt wird.“

Anmerkung AbegSun: die Normierung ist seit dem 1. Januar 2023 in Kraft – AbegSun 69,5%

Wie hoch muss die Strahlungstemperatur einer Infrarotheizung sein?

Es ist wissenschaftlicher Konsens, dass ab einer Strahlungstemperatur von 60-70°C aufwärts und einem Wirkungsgrad von mindestens 40%, eine Heizung als Infrarotheizung bezeichnet werden darf. Unsere Erfahrung, Aussagen von Kunden und Messungen mit der Infrarot-Kamera haben allerdings ergeben, dass bei diesen niedrigen Temperaturen schon in einem geringen Abstand kaum Wärme zu spüren ist. Das ist auch logisch, da die Strahlungstemperatur mit dem Quadrat der Entfernung abnimmt und die Wärme bereits in der Nähe des Heizelementes als Konvektionswärme nach oben verloren geht. Der Anteil an Konvektionswärme ist bei diesen Heizelementen höher als der Strahlungsanteil. Folgerichtig sollte man erst bei höheren Temperaturen von Infrarot-Heizkörpern sprechen.

Für einen hohen Wirkungsgrad sollte die vordere Oberflächentemperatur so hoch wie möglich sein, da die Strahlungsleistung um den Faktor 16 zunimmt, wenn man die Temperatur verdoppelt (Stefan-Boltzmann-Gesetz).

AbegSun hat laut TU Dresden eine mittlere Strahlungstemperatur von 145°C. Dieses ist ein auschlaggebender Faktor für einen hohen Wirkungsgrad mit einem niedrigen Verbrauch. Gegenüber einer Heizung mit ca. 70°C Oberflächentemperatur hat AbegSun eine um das 16-fache höhere Strahlungsleistung!

Die Vorteile eines großen Strahlungswinkels

Eine Infrarotheizung sendet Lichtstrahlung, bestehend aus Photonen aus. Licht hat bei einer waagerechten Fläche einen Strahlungswinkel von 120°. Hat eine Infrarotheizung wie AbegSun einen größeren Strahlungswinkel, z. B. von 147° wie bei AbegSun, bewirkt dieses eine schnellere, großflächige Verteilung der Wärmestrahlung im Raum. Dann wirkt sich besonders eine große Strahlungswärme positiv aus. – Der Raum wird durch großflächigere Reflektion und Absorbtion schneller und gleichmäßiger warm.

Da die Wärmestrahlung mit dem Quadrat der Entfernung abnimmt, ist es für die Effizienz eines Infrarot-Heizelementes wichtig, dass die vordere Strahlungstemperatur hoch ist. Sie kann sich dann über die große Fläche spürbar im Raum verteilen. Bei AbegSun ist sie im Mittel 145°C. Das wirkt sich besonders effizienzsteigernd aus. Der Wirkungsgrad erhöht sich.

Die von einer Strahlung mit einem Winkel von 147° erwärmte Grundfläche beträgt bei einer Montage in 2,5 m Entfernung ca. 33 m².

Hohe Energieeinsparungen durch kurze Anheizzeiten

Nach dem Einschalten eines Infrarot-Heizkörpers wird sofort der maximale Strom entsprechend der Leistung des Heizkörpers verbraucht. Es entstehen durch das vom Thermostaten geregelte Ein- und Ausschalten ständig Verluste in dieser Phase, da die Wärme sich immer erst nach und nach entwickelt. Je länger diese Anheizzeit ist, um so höher ist der Energieverlust in dieser Zeit – der Wirkungsgrad sinkt. In der DIN-Prüfung des Infrarot-Wirkungsgrades wird dieses mit dem sog. Dynamischen Faktor abgebildet. Außerdem überwiegt während der Anheizzeit bis zum Erreichen von ca. 70°C der konvektive Anteil der Wärme, was sich zusätzlich negativ auswirkt. Sich bewegende Luft kühlt sich um 1,5 bis 2,0°C ab.

Bei AbegSun erreichen wir bereits nach 120 Sekunden 100°C Strahlungstemperatur (laut Prüfzeugnis der TU Dresden). Auch dieses fließt positiv in die Wirkungsgradberechnungen ein.

Oberflächenverkleidungen vermindern den Wirkungsgrad

Energiesparende Infrarotheizungen haben keine vordere Verkleidung aus Blech, Schiefer, Marmor, Glas o. ä., auch keine Lackierung, wenn die höchste Effizienz erreicht werden soll. Die Wärmeübertragung von einem Material auf das andere ist ein Materialwechsel, der die Energieeffizienz verringert und den Stromverbrauch erhöht. Der Wirkungsgrad würde sich verschlechtern.

Auch ein Agregatszustandwechsel, wie er mehrfach bei Wärmepumpenheizungen im Kompressor passiert, bewirkt bei jedem Wechsel massive Effizienzverluste. Ein hoher, nach DIN gemessener und mit Zertifikat nachgewiesener Wirkungsgrad ist der einzige Garant für geringste Heizkosten. Übrigens – für Wärmepumpen gibt es keine Wirkungsgradprüfung nach DIN.

Heizverhalten I - Nutzung des Strahlungswinkels

Hält man sich absehbar nur für kurze Zeit im Raum auf, z. B. morgens zum Frühstück, wird mit dem Tischthermostaten die direkte und schnelle Erwärmung innerhalb des Strahlungswinkels eingeschaltet. Das bewirkt nach 120 Sekunden eine Strahlungstemperatur von 100° C. Der Thermostat steht hierbei im Bereich des Strahlungswinkels und regelt die Temperatur.

Danach wird wieder ausgeschaltet bis der Raum wieder betreten wird. Der höchste Energiespareffekt wird hierbei erreicht, da zu allen anderen Zeiten, auch nachts, alle Heizkörper ausgeschaltet sind und NULL Strom verbraucht wird.

Heizverhalten II - Heizen mit Grundtemperatur

Bei diesem Heizkonzept wird eine Grundtemperatur von z.B. 16-18°C voreingestellt. Der Thermostat regelt sie morgens auf die gewünschte Wohlfühl-Temperatur hoch, z.B. auf 21,5°C. Das entspricht ca. 23°C gegenüber einer Konvektionsheizung, wie wir sie bisher in der Regel benutzt haben. Diese Grundtemperatur kann mit dem Wochenprogramm des mitgelieferten Thermostaten eingestellt werden oder von Hand, wenn man seine Wohlfühltemperatur haben will.

Ein Wochenprogramm ist dann sinnvoll, wenn die Bewohner einen relativ geregelten, gleichmäßig ablaufenden Tagesrythmus haben. Der Thermostat befindet sich bei diesem Heizkonzept außerhalb des Strahlungskegels und überwacht so den gesamten Raum.

Bei diesem Konzept muss der Heizkörper ausreichend groß sein, da der gesamte Raum erwärmt werden soll. Bei größeren Räumen müssen mehrere Heizkörper über die Fläche verteilt werden. Bei mehreren Heizelementen ist der Verbrauch nicht höher, weil sie entsprechend früher abschalten.

Wie umweltfreundlich ist eine Infrarot-Direktheizung?

Infrarot-Heizelemente haben wegen des geringen Materialaufwands und der geringen Anzahl an mechanischen Komponenten bei der Herstellung einen geringen Co²-Abdruck. Es werden keine mechanischen Teile wie Pumpen, Regler, Ventile, Kompressoren oder endlos lange wasserführenden Leitungssysteme benötigt.

Infrarotheizungen lassen sich effektiv mit grünem Strom betreiben, sind leicht austausch- und receycelbar. Schon im ersten Quartal 2024 waren im deutschen Stromnetz 52% Anteile an regenerativem Strom enthalten. Das Ziel von 65% ab Mitte 2028 für Neubauten wird bei der Verwendung von Infrarot-Heizungen leicht zu erreichen sein. Dieses Ziel ist wegen des großen Einsatzes regenerativer Energieträger bereits Mitte 2025 erreicht worden.

Durch die jetzt geplante stetige Steigerung der CO² Bepreisung werden ÖL und Gas immer teuerer werden, sodass die Umstellung der Heizungen auf Strom immer sinnvoller und schneller von statten gehen wird. Diese Notwendigkeit bewirkt selbst auch noch ein schnellers Ansteigen der Brennstoffpreise, da diese immer weniger nachgefragt und verkauft werden.

Macht eine Kombination von Wärmepumpe und Infrarotheizung Sinn?

Bei der TU Dresden wurde in einem standardisierten Muster-Wohngebäude untersucht, wie sich die Kombination einer Wärmepumpenheizung für die Grundlastversorgung mit einer Infrarotheizung zur Spitzenlastabdeckung auswirkt. Diese Untersuchungen gehen von dem Konzept einer sog. Hybridheizung aus, einer Kombination von Infrarotheizung und Wärmepumpe.

Die Ergebnisse zeigten, dass dieses durchaus ein Konzept für die Sanierung von Altbauten sein kann. Hier wurden allerdings Heizkörper mit 50% Wirkungsgrad eingesetzt, die heute nicht mehr den technischen Möglichkeiten entsprechen. Inzwischen gibt es Infrarotheizungen mit nahezu dem physikalisch maximal machbaren 70% Wirkungsgrad (AbegSun 69,5% +-2.8%). Diese hohe Effizienz macht den Einsatz eines weiteren Heizsystems, z. B. einer Wärmepumpe, überflüssig und unwirtschaftlich.

Dieses gilt auch für eine kleines Wärmepumpensystem für die alleinige Versorgung des Haushaltes mit Heißwasser. Es ist seit Jahrzehnten nach vielen diesbezüglichen Diskussionen Konsenz, dass die Warmwasserversorgung über elektronisch geregelt Durchlauferhitzer das weitaus effizientere System ist.

Die Untersuchungen des Hybridsystems wurden nicht mit den effizientesten Heizelementen gemacht. Es wurden Infrarotheizungen mit einem Wirkungsgrad von ca. 50% verwendet. Werden dagegen bei der Beheizung von Wohngebäuden Infrarotheizungen mit dem maximal möglichen Wirkungsgrad ca. 70% verwendet, macht eine Hybridlösung als Kombination von Infrarot und Wärmepumpe keinen Sinn mehr, da sich hierbei die Effizienz der Infrarotheizung um 28,57% erhöht gegenüber den bei der Untersuchung der TU Dresden verwendeten IR-Heizelementen.

Die Heizkosteneinsparung beträgt auf Grund der höheren Effizienz pro Jahr 548,54 € (32 ct/kWh – 6000 kWh Jahresverbrauch). Die Energieeinsparungen sind dabei konservativ linear zur Erhöhung des Wirkungsgrades gerechnet. Bei dem in der Studie angenommenen Lebenszyklus von 40 Jahren würde sich bei der Infrarotheizung eine zusätzliche Einsparung von 21.941,60 € ergeben. Dadurch wird eine Hybridlösung als Kombination mit einer Wärmepumpe wirtschaftlich unsinnig.

Bei der Untersuchung der TU Dresden ist man von einem Lebenszyklus der beiden Heizungen von 40 Jahren ausgegangen. Da die Wärmepumpe maximal eine Lebensdauer von 15-18 Jahren hat, wurden die Investitionen dafür zweimal gerechnet.

Zur Tabelle der Energieverluste durch schlechten Wirkungsgrad →

Wärmepumpe vs. Infrarotheizung

Wärmepumpe vs. Infrarot-Heizung

Wir erleben zur Zeit einen Hipe bezüglich der Verwendung von Wärmepumpen-Heizungen. Da sie außergewöhnlich teuer sind, lohnt es sich, einen Blick auf diese Technik zu werfen. Physikalisch technisch handelt sich dabei um die seit jeher gebräuchliche Konvektionsheizung. Eine Konvektionsheizung benutzt physikalisch die Thermodynamik, um die erzeugte Wärme im Raum zu verteilen. Dieses grundlegende Prinzip ist bezogen auf die Effizienz mit erheblichen Mängeln behaftet. Die dabei auftretenden Energieverluste sind bei den heutigen Preisen für Brennstoffe eigentlich nicht mehr akzeptabel, dennoch wird die Wärmepumpenheizung mangels technischer Kenntnisse in der Öffentlichkeit empfohlen.

Jedoch kommt die modernere, auf quantenphysikalischen Grundlagen beruhende Heiztechnik der Infrarot-Strahlungsheizung auf Grund ihrer überlegenen Technik immer mehr in den Fokus bei Neubau und Sanierungen von Gebäuden. Dieses geschieht immer dann, wenn ein Bauherr oder Fachplaner das Märchen hinterfragt, dass man mit einer Wärmepumpenheizung das 3-5 fache der hineingesteckten Energie als Wärme hinten wieder herausholen könne. Wenn das so wäre, wären alle Energieprobleme der Welt mit einem Schlag gelöst. Diese Aussage verstößt jedoch gegen den ersten und zweiten Hauptsatz der Thermodynamik, ist also mit Sicherheit nicht möglich. Deswegen hat es auch seit vielen Jahrhunderten niemand geschafft, ein Perpetuum mobile zu bauen.

Also liebe Leser – keine Märchen von Politikern, Journalisten und (leider auch) Energieberatern glauben, sondern Informieren und Nachdenken!

Die niedrige Effizienz der Wärmepumpe liegt oft an einer falschen Einstellung der Anlage, oft aber auch an einem viel höheren Verbrauch an elektrischer Energie; denn eine Wärmepumpenheizung verwendet zum Erzeugen der Nutzenergie im Raum elektrischen Strom, der jedoch an kalten Tagen uneffizient nach dem alten Tauchsieder-Prinzip in einem Boiler erzeugt und gespeichert wird. Besonders wirkt sich dieses bei Luft-Wärmepumpen aus, wenn im Winter die Minusgrade der Luft genutzt werden müssen, um für eine Fußbodenheizung 28-30°C zu erzeugen oder für Konvektionsheizkörper sogar 65°C. – Da kann sich der Stromverbrauch schnell astronomisch vervielfachen. Die Vorlauftemperatur muss bei einer Wärmepumpenheizung sogar ca. 10°C höher eingestellt werden, um die Wärmeverluste im nachfolgendem Leitungssystem auszugleichen.

Die von der SHK-Branche kreirte Jahresarbeitszahl (JAZ) definiert lediglich den Temperaturgewinn des Volumenstroms am Ende der Kompressoreinheit. Sie berücksichtigt nicht die Verluste des gesamten Systems mit den folgenden endlosen Leitungen und Heizkörpern. Es werden also nicht alle den Verbrauch bestimmenden Werte eingerechnet. Dieses wird im Forschungsprojekt IR-Bau wie folgt festgestellt:

Wird ein Raum direkt elektrisch über z.B. eine IR-Heizung beheizt, entspricht der elektrische Verbrauch der Heizung dem Nutzwärmebedarf des Raumes. Entsprechend muss für einen energetischen Vergleich bei Wärmepumpen der gesamte notwendige Strom- und Wärmebedarf bilanziert werden, der zur Deckung des Nutzwärmebedarfs eines Raums notwendig ist. Für die Ermittlung einer Jahresarbeitszahl darf also nicht allein von dem Bilanzraum „WPA“ ausgegangen werden, den die VDI 4650 nutzt, sondern es muss der Bilanzraum „WPHA“ angesetzt werden.

Dieser Bilanzraum berücksichtigt alle Stromverbräuche und Wärmeverluste, die zur Versorgung eines Raumes mit der erforderlichen Nutzwärme notwendig sind, also die Leitungs- und Speicherverluste, die Übergabeverluste und die Energie für Pumpen, Stellventile, Wärmemengenzähler und eventuell zusätzlich notwendigen Raumtemperaturregelungen. Dies hat zur Folge, dass die Jahresarbeitszahl, bezogen auf den Bilanzraum WPHA, im Vergleich zur Jahresarbeitszahl nach VDI 4650, kleiner wird.

Somit ist die Differenz im Stromverbrauch von Wärmepumpe und IR-Heizung in Realität geringer, als die Werte nach VDI 4650 zunächst vermuten lassen.

Quelle: Forschungsprojekt „IR-Bau“; Projektabschlussbericht: Stand: 02/2020;
Aktenzeichen: SWD-10.08.18.7-17.11

Unsere Leistungen

Alle auf dieser Webseite genannten Preise sind unverbindliche Verkaufspreise (UVP) einschließlich Mehrwertsteuer, Verpackung, Lieferung und – Achtung: Thermostatsteuerung. Für individuelle Endpreise bitte ein Angebot einholen!

In unseren Leistungen enthalten sind

das AbegSun Heizelement gemäß schriftlichem Angebot
plug & play Funk-Thermostatsteuerung bei den Produkten 020-071
Montagezubehör 1-Klick-System (außer Standheizungen)
die freie Anlieferung innerhalb Deutschlands
10 Jahre Garantie auf die Heizelemente, 2 Jahre auf Elektronik
wenn möglich: Heizungs- und Montageplanung nach Auftragserteilung

Es gelten unsere AGB (Allgemeine Geschäftsbedingungen). Über Deine unverbindliche Angebotsanfrage oder über Telefon oder Mail kannst Du Deine aktuellen Preise erfragen. Wenn gewünscht, erstellen wir Dir bei Auftragserteilung eine kostenlose Heizungsplanung mit Montageplan, wenn Du uns einen Grundriss (kann ein Handy-Foto sein) per EMail schickst – siehe Service →

Achtung: bei jahrelang niedrigen Verbrauchskosten durch einen sehr hohen Wirkungsgrad sind Anschaffungskosten zweitrangig – siehe Berechnungstabelle →