Infrarot Energie-Experten AbegSun
Deutsches Spitzenprodukt direkt vom Hersteller
Hersteller: ABEG Anlagen GmbH
Falkensteinstr. 13A • 34132 Kassel
Telefon Verwaltung: +49 561 50811
Infrarot Energie-Experten AbegSun
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Hier kannst Du Dich informieren über die unterschiedlichsten Heiztechniken. Diese sind alle in ihren technischen Grundlagen sehr unterschiedlich. Ein richtige Entscheidung zu treffen, ist also nicht ganz leicht.
Wenn Du Dich für eine Infrarotheizung entscheidest, hast Du die in der Benutzung flexibelste Heizung der Welt mit der Möglichkeit, Deinen Verbrauch optimal zu steuern.
Wir versuchen, Dir mit unserer Seite möglichst verständlich die Informationen zu geben, die Du brauchst, um eine sinnvolle, zukunftsträchtige und möglichst auch kostengünstige Wahl zu treffen.
Es ist allen klar – wir müssen etwas für unsere Umwelt tun. Selbst wenn Deutschland nur für 2% der weltweiten Umweltverschmutzung verantwortlich ist, müssen wir, wie alle anderen Nationen auch, unseren Energiebedarf zukünftig aus regenerativen Energieträgern, also aus Sonne, Wind und Wasserkraft decken.
Auch Holz für Pelletheizungen muss ausgeschlossen werden; denn eine 100-jährige Nachwuchszeit ist nicht nachhaltig, weil unsere kurzfristigen Probleme damit nicht lösbar sind.
Atomtechnik, Kohle, Öl und Gas haben als Heiztechniken ausgedient.
Grundsätzlich ist alte Konvektionsheiztechnik mit Rohren in den Wänden in Frage zu stellen. Die Energieeffizienz ist schlecht und insbesondere ist auf Grund der verwendeten mechanischen Komponenten die Lebensdauer sehr begrenzt. Eine Wartung ist ständig erforderlich.
Die TU Dresden hat bei einem Forschungsprojekt mit dem Vergleich zwischen einer Wärmepumpen- und einer Infrarotheizung die Investitionskosten der Wärmepumpe bei einem Lebenszyklus von 40 Jahren 2 x angesetzt. Die unzähligen mechanischen Komponenten der Wärmepumpe haben eine entsprechend kurze Lebensdauer.
Des weiteren kann der Energieverbrauch bei einer Luft/Wasser-Wärmepumpe astronomische Höhen bei niedrigen Außentemperaturen erreichen. Die benötigte Wärme muss dann mit einem uneffizienten elektrischen Boiler mittels eines Heizstabes zusätzlich erzeugt werden.
Viel effektiver geschieht das Aufheizen morgens bei einer Infrarotheizung, bei der nur die vom Vortag vorhandene Raumwärme auf die gewünschte Wohlfühl-Temperatur gebracht wird. Wir haben festgestellt, dass bei einem nächtlichen Abschalten der IR-Heizung die Raumtemperatur am Morgen auch bei sehr kalten Nächten immer noch ca. 14-17°C beträgt, je nach Wärmedämmung des Gebäudes.
Die Wärmepumpenheizung ist zur Zeit im Trend. Deswegen ist sie hier als erste Technik genannt. Eine Wärmepumpenheizung ist grundsätzlich schon wegen ihrer uneffizienten Art als Konvektionsheizung gegenüber einer Strahlungsheizung veraltet.
Funktion: sie gewinnt thermische Energie aus Wasser, Erde oder Luft und überträgt diese auf ein Kältemittel. Das Medium verdampft und strömt dann in einen mit Strom betriebenen Verdichter. Dieser erhöht den Druck und damit auch die Temperatur. Im Anschluss gibt das Kältemittel die aufgenommene Energie an das Heizsystem ab. Seine Temperatur sinkt und es nimmt seinen Ausgangszustand wieder ein. Der Kreislauf beginnt dann erneut.
Die so hoch gelobte Effizienz der Wärmepumpenheizung ist logisch allerdings schwer nachzuvollziehen. – Da wird kalte Luft oder Wasser aus dem Erdboden mit einer elektrischen Pumpe in das Gebäude geholt, um dort nach mehreren Umwandlungen des Aggregatzustandes (ein Kältemittel wird verdampft, verdichtet, kondensiert und verflüssigt) erwärmt zu werden.
Für das Erwärmen braucht man elektrische Energie. Die Erdwärme ist immer ca. 9-11°C, die Luft oftmals viel kälter. Diese Temperaturen müssen bei einer Konvektionsheizung auf 55-65°C und bei einer sinnvolleren Fußbodenheizung auf ca. 28 – 32° C gebracht werden. Bei einer Luft/Wasser-Wärmepumpe wird bei niedrigen Temperaturen mit einem gewaltig ineffizienten elektrischen Heizstab die benötigte Wärme zusätzlich erzeugt. Die Heizkosten können dabei astronomische Höhen erreichen!
Da es, im Gegensatz zu der Infrarotheizung, kein festgelegtes Verfahren gibt, den Wirkungsgrad einer WP-Heizanlage zu bestimmen, ist der Kauf einer solchen Anlage ein Blindflug in die Kosten dieser Technik. Maßstab kann nur eine nach DIN festgelegte Wirkungsgradmessung der Technik sein.
Bei der Berechnung der sog. Jahresarbeitszahl JAZ wird mit einem Durchfluss-Wärmemengenzähler die Menge (Volumen) der Wärme gemessen, die in das Heizsystem hineingegeben wird und durch den Stromverbrauch eines Jahres geteilt. Das ergibt dann Werte, die zwischen 4 und 5 liegen und von Laien oder interessierten Lobbyisten so interpretiert werden, dass das entsprechend Vielfache der eingegebenen Energie als Wärme gewonnen wurde.
Die bisher bei Wärmepumpen genannten JAZ-Werte (3-5) sind irreführend, wenn daraus der Wirkungsgrad der Gesamtanlage abgeleitet wird.
Verantwortungsbewusste Energieberater raten bei der Sanierung eines Gebäudes von dem Einsatz einer Wärmepumpenheizung komplett ab, wenn nicht wenigstens die Konvektionsheizkörper vergrößert oder durch eine Fußbodenheizung ersetzt werden können. Dieses treibt allerdings die Sanierungskosten in schwindelnde Höhen.
Eine Infrarotheizung ist eine Strahlungs-Direktheizung. Direkt, weil ihre Wärmestrahlen ohne aufwendige Technik und ohne Verteilungsleitungen direkt den Raum erwärmen.
Die Photonen der Infrarotstrahlung bewegen sich mit Lichtgeschwindigkeit und ohne Übertragungsverluste durch den Raum und werden von allen Gegenständen so lange reflektiert und absorbiert, bis die Energie sich komplett auf Personen und Gegenstände übertragen hat. – Danach sorgt die von Gegenständen und Wänden absorbierte Wärme für eine gleichmäßige Durchdringung des Raumes mit Wärme durch Konvektion.
Die Strahlen können eine Person, die frei im Raum steht, sitzt oder liegt, mehrmals treffen und erwärmen. Wohlgemerkt – es ist die gleiche Strahlung, die wir bereits bezahlt haben. Versuche haben gezeigt, dass beim zweiten Auftreffen die Temperatur des Körpers oder Gegenstands tatsächlich nochmals erhöht wird. – Das ist einmalig und passiert nur bei einer Strahlungsheizung!
Luft ist für Infrarotstrahlung diatherm, d. h., die Strahlung geht durch Luft verlustfrei hindurch. Bei unseren Sonnenstrahlen ist das auch so. Sie bewegen sich Milliarden von Lichtjahre durch den Weltraum und treffen auf die Atmosphäre unserer Erde verlustfrei auf. Der Wirkungsgrad beträgt fast 100%.
Anmerkung: dieses ist der Wirkungsgrad des Entstehens der Wärme (Primärenergie). Er hat nichts mit dem Wirkungsgrad der abgehenden Wärme (Nutzenergie) einer Raumheizung zu tun. Die Verarbeitung bis zur Abgabe als Raumwärme erzeugt immer Verluste. Wissenschaftler sagen, dass der physikalisch maximal zu erreichende Wirkungsgrad bei Infrarotheizungen bei ca. 70% (±2,8%) liegt.
Wir haben es dem Wissenschaftler Prof. Dr. Kosack von der TU Kaiserslautern zu verdanken, dass es seit Januar 2023 eine Methode gibt, den Wirkungsgrad eines Infrarot-Heizelementes zu messen. Die Messmethode ist in der DIN EN IEC 60675-3 festgelegt. Sie ermöglicht es endlich, die Effizienz von Infrarot-Heizkörpern zu beurteilen und als eines der Entscheidungskriterien bei der Auswahl der eigenen Heizelemente zu benutzen. Die TU Dresden führt diese Messungen durch. Es wird aber noch eine Weile dauern, bis für alle Hersteller diese Berechnungen durchgeführt worden sind.
▪ Nutzung der elektrischen Energie durch direkte Umwandlung in Wärmeenergie,
▪ Nutzung der bereits vorhandenen Stromversorgung ohne zusätzliche Maßnahmen,
▪ Behagliche Wärmeabgabe durch Strahlungswärme,
▪ Behaglichkeit durch höhere Strahlungstemperaturen als Lufttemperaturen,
▪ geringe Transmissionsverluste durch geringere Wandfeuchte und Lufttemperaturen,
▪ Verhinderung von Schimmelbildung, da Infrarotstrahlung von feuchten Bereichen stärker absorbiert wird,
▪ zonenorientierte Steuerung der Energieabgabe mit reaktionsschnellen Schaltzyklen,
▪ bei vermieteten Objekten erfolgt die Verbrauchsabrechnung über den Energieversorger,
▪ Einbindung der Energiesteuerung in ein Smart Home System zur Gebäudeautomation,
▪ Anpassungen, Modernisierungen und Erweiterungen sind mit minimalem Aufwand durchführbar,
▪ maximale Energieeinsparmöglichkeiten durch das Nutzerverhalten,
▪ weitere Energieeinsparungen durch Photovoltaikanlagen und nächtliche Direktstromspeicherung in Batterien,
▪ 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.
Die Jülicher- und Max-Plank-Institute können im Augenblich mit Wasserstoff keine wirtschaftlich machbare Anwendung für das Heizen in Wohn- und Gewerbegebäuden erkennen. Selbst wenn Wasserstoff in Sonnengebieten regenerativ erzeugt wird, ist der Transport nach Europa wirtschaftlich nicht machbar.
Bereits 2014 sind die Überlegungen im Rahmen des Projektes „Desertec“, mit Hilfe von Solarstrom, Wasserstoff zu erzeugen und von Afrika nach Europa zu transportieren, ad acta gelegt worden. Für den Transport mit Tankern brauchten wir zusätzlich zu den vielleicht umbaubaren Öl-Tankern mindestens 1000 weitere für den Transport.
Die Herstellung von Wasserstoff erfordert mehrere Umwandlungen der Aggregatzustände. Dieses geschieht mit Strom. Die Kosten sind für eine privatwirtschaftliche Anwendung völlig inakzeptabel. Allerdings sind auch Entwicklungen in Arbeit, die es im kleinen Rahmen, also z. B. im Immobiliensektor ermöglichen werden, mit selbst erzeugtem Strom Wasserstoff zu erzeugen, zu speichern und später wieder daraus Strom zu erzeugen. Es gibt dafür bereits 3 Patente, die Produktion ist in Vorbereitung. Wir sind mit dem Erfinder befreundet und werden über diese für das Heizen so bahnbrechende Erfindung weiter berichten.
Inakzeptabel ist nach den jüngsten Erfahrungen mit Russland die Abhängigkeit von ausländischen Lieferanten. Grundsätzlich kommen wir jedoch ohne eine globalisierte Wirtschaft nicht aus. – Und um weiteren wirtschaftlich motivierten Pessimisten den Wind aus den Segeln zu nehmen: einen Strom-Black Out wird es auch nicht geben. Im Jahr 2023 hat es in Deutschland gerade mal insgesamt 7 Minuten lang keinen Strom gegeben. Für den jüngsten Blackout in Portugal hat man novh keine plausible Erklärung. Die Spekulationen reichen von einer Überlastung des Stromnetzes durch zuviel regenerative Energie in Form von Solarstrom bis hin zu Manipulationen durch Putins Russland.
Die Globalisierungsgegner, die es in den vergangenen Jahren immer wieder geschafft haben, Freihandelsabkommen durch Meinungsmache zu verhindern, haben uns in einseitige Abhängigkeiten getrieben, die uns heute auf die Füße fallen. Sie verursachen gewaltige wirtschaftliche Schäden dadurch, dass wir woanders Energie teuer kaufen müssen, um aus Abhängigkeiten herauszukommen. Besser wäre es gewesen, sich rechtzeitig durch breit gefächerte bilaterale Verträge preisgünstige Energie zu sichern.
Wir benötigen allein in Deutschland jährlich ca. 500 Terrawattstunden (eine halbe Billiarde Watt) an elektrischer Energie. Diese können niemals im eigenen Land produziert werden. Ein europäisches Verbundnetz ist jedoch schon vereinbart. Das gibt Sicherheit für das elektrische Heizen mit Infrarot-Direktheizungen.
Heißes Plasma wie das der Sonne aus einer Kernfusion in einem Magnet-Fusionsreaktor als Energiequelle zu nutzen, hätte den Vorteil, dass kein Kohlendioxyd ausgestoßen wird. Aus einem Gramm Wasserstoff ließe sich dabei soviel Energie wie aus 11 Tonnen Steinkohle gewinnen.
Radioaktiver Abfall würde nur in geringen Mengen mit kurzen Halbwertzeiten entstehen. Das Durchschmelzen eines solchen Reaktors ist ausgeschlossen, weil sich die erzeugten Fusionsreaktionen innerhalb von Millisekunden abschalten lassen und Brennstoff auch immer nur für Sekunden in der Reaktorkammer vorhanden ist.
Die Brennstoffe, die zum Betrieb nötig sind, sind preisgünstig für rund 1000 Jahre Weltstromerzeugung vorhanden. In Frankreich haben sich die großen Industrienationen der Welt zu dem Forschungsprojekt ITER zusammengeschlossen, um diese Technik weiter zu entwickeln. In Deutschland wurde die Forschung nach Merkels Aus eingestellt, obwohl wir in diesem Bereich führend waren.
Ein anderes Projekt: in den USA wird an der Verschmelzung von Wasserstoff-Atomkernen mit Hilfe von Laserlicht gearbeitet. Hierbei hat man mit 192 Lasern in dem Bruchteil einer Sekunde 500 Terrawatt erzeugen können. 2,7 Terrawatt benötigt die ganze Welt zur Zeit rund um die Uhr. Wenn dieser Erfolg verstetigt werden könnte, wären alle Energieprobleme der Welt mit einem Schlag gelöst.
Bis damit zu rechnen ist, muss noch viel Forschung betrieben werden. Leider brauchen wir die Dekarbonisierung unserer Erde praktisch bereits in den nächsten 2 Jahren. Aus der Vergangenheit wissen wir aber, dass sich auch entgegen aller von technisch unwissenden und durch Lobbyisten beeinflussten Maßnahmen der Politik eine fortschrittliche Technik immer durchsetzen wird – und dieses ist bei der elektrischen Energie heute schon erkennbar.
– Wir können sicher sein – die Energie der Zukunft wird die elektrische Energie sein.
Für den Stromheizer bedeutet diese Entwicklung in Verbindung mit einer Photovoltaik-Anlage den möglichen Entfall der Abhängigkeit von monopolisierten Stromlieferanten – bei NULL- Emissionsausstoß.
Fachleute erwarten in den nächsten Jahren eine ständige Verbesserung des Wirkungsgrads der Photovoltaikmodule – bis zu 70% sind prognostiziert. Die Kosten für die Module sind ständig gesunken.
Solche und ähnliche Entwicklungen werden das elektrische Heizen konkurrenzlos machen. Wird der Strom aus der eigenen Photovoltaikanlage gewonnen, gespeichert und auch im Winter genutzt, ist eine fast ausgeglichene Energiebilanz in jedem Gebäude möglich.
Rund 25% aller Heizungen in Deutschland basieren noch auf Öl und Gas. Ein Umdenken ist dringend erforderlich und wird von der Regierung unterstützt. Das zukunftsträchtige und bei grünem Strom klimafreundliche Heizen wird das Heizen mit Strahlungswärme sein. Der Gesetzgeber hat den Kommunen die kommunale Wärmeplanung zur Aufgabe gemacht. Das erste Ergebnis ist, dass mehrere deutsche Städte beschlossen haben, die Stilllegung ihrer Gasnetze bis 2035 durchzuführen.
Für die Akzeptanz der Infrarot-Strahlungsheizung spielt die Effizienz (Nachweis Wirkungsgrad Prüfzeugnis) der Heizelemente eine herausragende Rolle, da die elektrische Energie in Deutschland weltweit die teuerste ist. Energieberater kommen immer häufiger als Ergebnis ihrer Beratung zu dem Schluss, dass die so hoch gelobten Wärmepumpenheizungen insbesondere bei Sanierungen von Gebäuden oft nicht zu empfehlen sind. Dieses trifft jedoch auf jede Konvektionsheizung zu: die sich unter der Decke bildende Wärme ist oft 8-12°C wärmer als auf dem Fußboden. Wir müssen die Heizung hochregeln, um unsere Wohlfühltemperatur auch am Boden zu erreichen.
Jedoch werden die Verluste unter der Decke dadurch noch größer. Wir verschleudern auf diese Weise seit Jahrzehnten Unmengen an Energie! Bei einer Strahlungsheizung geschieht dieses nicht. Sie ist eine Stromdirektheizung, die energiesparend nicht die Luft, sondern direkt den Körper erwärmt. – Bei einer Deckenmontage übrigens auch den Fußboden, was deutlich zu merken ist, wenn man barfuß läuft. Es stellt sich nach einiger Zeit der gleiche Effekt wie bei einer Fußbodenheizung ein.
← Links siehst Du eine der weltweit ersten käuflichen Graphen-Batterien. Es sind bereits für 2024 von dem australischen Unternehmen Graphene Manufacturing Group (GMG) Batterien mit 3-facher Energiedichte und extrem kurzen Ladezeiten angekündigt worden. Sie ermöglichen für Elektroautos eine Kilometerleistung von ca. 1000 km mit einer Batterieladung.
Knopfbatterien wird es bereits am Ende des nächsten Jahres geben. Sie haben eine Aufladezeit von 3 Sekunden.
Wenn es mit solch effizienten Batterien möglich sein wird, Strom aus Photovoltaikanlagen oder aus nachts eingekauftem Direkstrom in größeren Mengen zu speichern, steht einer energieautarken Heizung mit Infrarotheizelementen nichts mehr im Weg.
Aktuelle Anmerkung: seit Mai 2025 gibt es die ersten Graphene-Batterien als Heimspeicher zu kaufen, leider noch zu teuer gegenüber Lithium-Batterien. Das sich von AbegSun in der Entwicklung befindliche Stromkosten-NULL-Konzept wird über kurz oder lang jedoch sicher zum nahezu kostenlosen Heizen führen.
Ganz klar: als erstes durch die Auswahl einer Infrarotheizung mit möglichst hohem Wirkungsgrad. Der Wirkungsgrad muss gemäß DIN EN IEC 60675-3 geprüft worden sein. Dieses macht in Deutschland die Technische Universität Dresden.
Aussagen wie: „wir arbeiten nach der DIN“ oder „wir haben die Prüfung bestanden – unsere Produkte haben 40% Wirkungsgrad erreicht. – Wir dürfen unsere Produkte Infrarotheizungen nennen“ reichen nicht aus.
Zwischen 40% und den maximal erreichbaren 70% liegen Welten beim Verbrauch. Siehe „Tabelle zur Ermittlung der Stromkosten bei unterschiedlichen Wirkungsgraden“ →.
Hohe Oberflächentemperatur = hohe Strahlungs-Wärmeleistung. Eine hohe Strahlungsleistung ergibt sich aus einer hohen Oberflächentemperatur des Heizkörpers. Je höher, desto besser – siehe unten:
Bei der Anwendung der Stephan-Bolzmann-Formel ergeben sich hohe Strahlungsleistungen, weil es sich hier um elektromagnetische Strahlung eines schwarzen Körpers im Infrarotbereich handelt. Eine derart hohe Leistung hängt nach quantenmechanischen Regularien allein von der absoluten Oberflächentemperatur der strahlenden Fläche ab.*
* nach Prof. Dr. Ing. Claus Meier: „Phänomen Strahlungsheizung“, Kapitel 3.7, Seite 30
Im Gegensatz zur Vorderseite sollte die Rückseite eines Heizelementes Temperaturen nahe der Raumtemperatur aufweisen. Jedes Grad an Wärme, welches nach hinten strahlt, bedeutet Energie- und Effizienzverlust des Heizelementes. Es verringert außerdem die vordere Abstrahltemperatur, wodurch der Wirkungsgrad nochmals verringert wird.
Empfehlung zum Energiesparen: Verwende nur Produkte, bei dem Du die Oberflächentemperaturen und den Wirkungsgrad nach DIN kennst !
Lichtstrahlen, also auch Infrarotstrahlen, breiten sich von einer geraden Fläche im Winkel von 120° im Raum aus. Wenn die Fläche gebogen ist, vergrößert sich dieser Winkel. Das wirkt sich effizienzsteigernd insbesondere in Kombination mit einer hohen Strahlungstemperatur aus. Es wird eine große Fläche des Raumes gleichmäßig erwärmt.
Gleichzeitig wird die Reflektionsfläche stark vergrößert, so dass sich die außerhalb des Strahlungswinkels liegenden Raumteile schnell erwärmen. AbegSun Heizkörper nutzen diesen Effekt. Sie haben einen Strahlungswinkel von 147 Grad. In 2,5 Metern Entfernung wird so von dem AbegSun Heizelement mit 120 cm Länge und 60 cm Breite eine Fläche von 33 m² bestrahlt und erwärmt.
Sind die Heizelemente an der Decke montiert, strahlen sie bei der hohen Strahlungstemperatur von AbegSun bis auf den Fußboden hinunter und erzeugen dabei den Effekt der Erwärmung nach dem Prinzip der Fußbodenheizung. Wir haben nach gewisser Zeit Bodentemperaturen von bis zu 25°C gemessen.
Wenn sich ein Infrarot-Heizelement einschaltet, wird sofort der volle Strom verbraucht. Die maximale Wärme ist aber erst nach Beendigung der Aufheizzeit vorhanden. Diese Aufwärmphase muss also möglichst kurz sein, um die Energieverluste klein zu halten.
AbegSun Heizkörper haben eine extrem kurze Anheizzeit. Sie erreichen bereits nach ca. 120 Sekunden eine durchschnittliche Vorderseitentemperatur von 100° Celsius. Das wird erreicht durch eine 3-schichtige, aber nur 0,8 mm dicke Heizfläche ohne jegliche vordere Verkleidung. Sie kann mehrere 100 Grad Hitze aushalten, so dass sich eine für den Wirkungsgrad des Heizelementes wichtige hohe Oberflächentemperatur einstellen lässt.
Da die Vorderseite nicht durch Blech, Schiefer, Marmor oder Glas verkleidet ist, findet kein verlustbringender Materialwechsel bei der Wärmeabgabe statt. Die Wärmestrahlung geht ohne Hindernisse direkt in den Raum hinein. Auch dort erwärmt sie nicht die Raumluft, sondern direkt die Personen und Gegenstände, die sich im Bereich des Strahlungswinkels befinden.
Die Wärmeteilchen (Photonen), die bei der Bestrahlung nicht absorbiert werden, werden reflektiert und bewegen sich mit Lichtgeschwindigkeit bis in jede Ecke des Raums, solange bis die gesamte Wärme aufgenommen wurde. Als Nebeneffekt ist dadurch eine Schimmelbildung ausgeschlossen. Dieses wird auch dadurch begünstigt, dass die Photonen der Infrarotstrahlung von feuchten Gegenständen stärker absorbiert werden, in feuchtes Mauerwerk tiefer eindringen und es dadurch trocknen. Der gleiche Effekt bewirkt, dass man durch nassen Stoff durch die fehlende Reflexion hindurchschauen kann.
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 Aggregatzustandswechsel, 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.
Die Temperatur eines Infrarot-Heizelementes wird durch Intermittieren (Ein- und Ausschalten) geregelt. Ist die gewünschte Wohlfühl-Temperatur erreicht, wird der Heizkörper manuell oder besser automatisch, durch einen Thermostaten ausgeschaltet.
Kühlt sich die Umgebungsluft ab, schaltet sich die Heizung wieder ein. Nach und nach wird die Einschaltzeit durch die Raumerwärmung immer kürzer, die Auszeit immer länger. Insgesamt ergeben sich innerhalb eines Tages nur kurze Gesamt-Einschaltzeiten des Heizelementes (40-50%).
Hält man sich nur im Strahlungsbereich des Elementes auf, ist die Gesamt-Heizzeit am kürzesten, der Verbrauch am geringsten. Dafür muss der Thermostat natürlich dort auch aufgestellt sein, damit er regeln kann. Will man den Raum insgesamt erwärmen, wird der Thermostat außerhalb des Strahlungswinkels aufgestellt. Der Thermostat sollte einen Aufstellfuß haben und nicht an der Wand montiert sein.
Ist keine Person im Raum, kann über den Thermostaten komplett abgeschaltet werden. Der Verbrauch ist gleich null.
1. Voraussetzung für geringste Energiekosten ist der höchstmögliche Wirkungsgrad des Infrarot-Heizelementes. Dieser liegt physikalisch bedingt bei ca. 70% (± 2,8%) und nicht etwa, wie es oft behauptet wird, bei annähernd 100%. Ein Nachweis als Zertifikat z. B. von der Technischen Universität Dresden ist unerlässlich, wenn man sicher gehen will, dass durch die Konstruktion des Heizkörper die niedrigsten Heizkosten möglich sind.
2. Des weiteren muss eine Strahlungsheizung gegenüber einer Konvektionsheizung anders bedient werden. Die Temperatur wird grundsätzlich nicht stufenlos geregelt, sondern automatisch durch Ein- und Ausschalten (Intermittieren) mittels eines Funk-Thermostaten. In der Regel ist die Heizung weitaus mehr als 50% ausgeschaltet, je nach Dämmung des Raumes und der Höhe der gewünschten Wohlfühltemperatur.
3. Ein weiterer Punkt für energiesparendes Heizen mit Infrarot ist der Verzicht auf ein Vorheizen des Raumes. Voraussetzung hierfür ist allerdings eine kurze Anheizzeit des Heizkörpers (bei AbegSun: 100°C nach ca. 120 Sekunden). Bei dieser Heizphilosophie sind die Heizkörper nur eingeschaltet, wenn jemand im Raum ist. Herunter geregelt wird nicht, sondern ausgeschaltet. Dann ist der Verbrauch null.
4. Eine weitere Variante in der Heizungsregelung besteht darin, eine Grundtemperatur einzustellen und bei Bedarf auf die Wohlfühltemperatur hoch zu regeln. Gegenüber der Null-Regelung ist der Verbrauch minimal höher, jedoch fällt die Raumtemperatur nie unter den eingestellten Wert.
Das Geniale an einer Infrarotheizung ist jedoch, dass man in seinem Heizverhalten völlig autark ist. Man hat die Möglichkeit, sich entsprechend anzuziehen und die Heizung herunter zu regeln oder komplett abzustellen. Das gilt in einem Einfamilienhaus, einer Wohnung mit Etagenheizung und auch einem Mehrfamilienhaus. Da man unabhängig ist, können alle Heizkosten auf NULL geregelt werden. Bei einer Zentralheizung ist dieses wegen der Trägheit des Systems nicht möglich. Andere Kosten, z. B für Wartung, Schornsteinfeger oder Reparaturen fallen ebenfalls nicht an. Lediglich die eingebaute Elektronik kann mal ausfallen, lässt sich jedoch leicht ersetzen.
Die Wohlfühltemperatur kann bei einer Infrarotheizung um 1,5 bis 2 Grad Celsius gegenüber der Raumtemperatur einer Konvektionsheizung niedriger eingestellt werden. Dieser Einspareffekt beruht darauf, dass sich bewegende Luft kühlend wirkt, und eine höhere Raumtemperatur bei einer Konvektionsheizung erforderlich macht.
Durch die niedrigere Raumtemperatur der Infrarotheizung verringern sich des weiteren die Transmissionswärmeverluste durch Wände, Fenster und Türen, – ein weiterer Effizienzgewinn der Infrarotheizung, der bei einer Konvektionsheizung nicht erreicht wird.
Mit einer Strahlungsheizung kann man sich im Bereich des Strahlungswinkels auf Wohlfühltemperatur erwärmen, auch wenn im Raum daneben Minustemperaturen herrschen. Nun könnte man annehmen, dass eine gute Wärmedämmung eines Hauses nicht mehr erforderlich ist.
Theoretisch stimmt das. Es ist nur nicht praxisgerecht, weil man zum Wohlfühlen eine ungefähr gleichmäßige Temperatur überall im Raum haben will. Das erreicht man wirtschaftlich nur bei guter, besser noch, sehr guter Wärmedämmung. Was trotz guter Dämmung kontraproduktiv ist, sind undichte Fenster und Türen. Der kalte Luftstrom würde durch den Strahlungswinkel hindurch die sich dort aufhaltenden Personen abkühlen. Bevor bei einer Sanierung die Dämmung des Gebäudes vorgenommen wird, sollten also die Undichtigkeiten beseitigt werden. Info: die preisgünstigste Dämmmaßnahme ist die Dämmung der Raumdecken zum Dachboden.
Außerdem wollen wir auch im Sommer angenehme Temperaturen haben, ohne sofort eine Klimaanlage anschaffen zu müssen.
Eine Infrarot-Heizung ist auf Grund neu entwickelter Techniken und Materialien so wirtschaftlich, dass sie als Vollheizung für jedes Gebäude geeignet ist. Sie ist wirtschaftlich im Verbrauch und extrem günstig in der Anschaffung. Es ist die einzige Heizungsart für die es eine in einer DIN geregelte Wirkungsgradmessung gibt.
In anderen europäischen Städten, z. B. in Wien, sind bereits ganze Wohnblöcke mit Infrarot-Decken-Heizkörpern ausgestattet worden. Eines der größten Neubau-Wohnkomplexe in Österreich ist komplett mit Infrarot-Deckenheizkörpern geplant. Die Kosteneinsparungen sind immens!
In Holland werden mehrere Reihenhaussiedlungen mit Förderung durch den Staat mit Infrarotheizungen ausgestattet. In Deutschland sind beim Gesetzgeber offensichtlich die dringend notwendigen Kosteneinsparungen bei Neubau und Sanierungen noch nicht im Fokus.
Und – es kommt noch besser! Im neuen GEG-Gesetz der Bundesrepublik können Infrarot-Vollheizungen nur in selbst bewohnten Ein-/Zweifamilienhäusern oder bei Mehrfamilienhäusern nur in Verbindung mit einer Photovoltaik-Anlage genehmigt werden. Man hat hierbei nicht berücksichtigt, dass es moderne, neu entwickelte Infrarotheizungen mit maximal möglichem Wirkungsgrad gibt.
Diese verbrauchen so viel weniger Energie, dass Infrarotheizungen jedem anderen Heizsystem weit überlegen sind. Wir sind als Ingenieure und Handwerker nach den Bedingungen der VOB (Verdingungsordnung für Bauleistungen) den „Neusten Regeln der Bautechnik“ verpflichtet. Wir dürfen auf Grund dessen die Vorgaben im GEG nicht anwenden. Diese sind, so traurig es ist, schon mit ihrem Erscheinen veraltetet.
Bei Wärmepumpen gibt es diese gesetzlichen Beschränkungen nicht, obwohl es dort keine Wirkungsgradmessungen gibt. Da glauben Unwissende immer noch, dass die von der Branche selbst definierte Jahresarbeitszahl tatsächlich beweist, dass im gesamten System mehr Energie, nämlich das 3-5-fache erzeugt wird, als vorne eingegeben wird. COP-Werte und Jahresarbeitszahlen JAZ haben mit dem Wirkungsgrad der Gesamtanlage nichts zu tun!
Unser Vorschlag – erzeugen wir mit der Hälfte davon Strom und speisen ihn vorne in das Wärmepumpensystem wieder ein – alle Energieprobleme der Welt wären damit gelöst! Leider ist es seit 3000 Jahren niemandem gelungen, ein Perpetuum Mobile zu bauen. – Da haben offensichtlich Lobbyisten ganze Arbeit geleistet.
Infrarotwärme entsteht aus einem Teil des Spektrums der Sonnenstrahlung. Es entsteht eine gesunde, wohlige Wärme ohne Bräunung aber mit guter Eindringtiefe in den menschlichen Körper bis unter die Hornhaut. Die medizinische Wirkung z. B. bei Muskelverspannungen ist seit langem bekannt. Da die Infrarot-Strahlungswärme keine Konvektion erzeugt, wird auch keine Luft durch den Raum bewegt. Feuchtigkeit, die kühlend wirkt und Staub, der Allergikern zu schaffen macht, sind im Raum nicht vorhanden. Deshalb sorgt eine Infrarotheizung für ein sehr angenehmes und gesundes Raumklima.
Zwangsentlüftung
Eine Zwangsentlüftung, wie sie der Gesetzgeber im neuen GEG-Gesetz vorschreibt, ist bei einer Infrarotheizung unsinnig und erzeugt unnötige Energieverluste durch die damit verbundene Konvektion. Die Zwangsentlüftung ist sowieso kurios: erst schreibt der Gesetzgeber ein luftdichtes Gebäude vor (geprüft mit dem Blower-Door-Test) und anschließend die Zwangslüftung. Diese ist für Staubalergiker gesundheitsschädlich. Sie ist außerdem unplausibel und übergriffig. Kein Mensch muss sich von offensichtlich unwissenden Politikern und deren Beamten vorschreiben lassen, wie er seine Wohnung zu lüften hat. Kein Wunder, dass sich immer mehr Menschen von der Politik abwenden und auf die Regulierungswut „der da oben“ schimpfen.
Den Heizungswirkungsgrad von Heizelementen zu vergleichen, ist die einzig sichere Methode, um den geringstmöglichen Energieverbrauch unabhängig vom eigenen Heizverhalten erreichen zu können.
Alle Aussagen über einen Wirkungsgrad von oberhalb der physikalisch maximal erreichbaren 70% sind falsch. Da wird die Primärenergie mit der Nutzenergie im Raum verwechselt.
Es ist schon auffällig: nur für Infrarotheizungen gibt es eine Deutsche Industrienorm (DIN), die ermittelt, wie effizient eine Infrarotheizung ist. Für alle anderen Heizungsarten nicht. Die Grundlagen:
Das Sonnenlicht als stärkste Infrarotlicht-Quelle sendet mit hoher Energie ihre Strahlen zur Erde und erzeugt dort Wärme. Die Effizienz dieser Primärenergie liegt bei nahezu 99%. Infrarotstrahlen bewegen sich verlustfrei Milliarden Lichtjahre durch den Weltraum.
Infrarotheizungen neuester Bauart erreichen wegen der Verluste bei der Umwandlung von Elektrizität in Wärme physikalisch maximal 70% (± 2,8%) Wirkungsgrad. Ein hoher Wirkungsgrad ist wichtig. Er ist das erste Entscheidungskriterium für energiesparendes Heizen.
AbegSun hat bei der Prüfung nach DIN EN IEC 60675-3 an der TU Dresden mit 69,5% (± 2,8%) einen Spitzenwert erreicht und als eines der effizientesten Infrarot-Heizelemente abgeschnitten.
Material- und Aggregatzustandswechsel, z. B. die Umwandlung von Strom in Wärme oder die Übertragung von Wärme nach Blech, Glas, Schiefer oder Marmor kostet jedes mal Energie. Selbst eine Lackierung bringt Verluste. Wenn bei Infrarotheizungen ein Wirkungsgrad von nahezu 100 % benannt wird, ist dieses falsch. Er wird verwechselt mit dem Wirkungsgrad von Primärenergie – siehe unten ↓
Primärenergie – das sind unter anderem Kohle, Holz, Erdgas, Erdöl, Kernbrennstoffe, Torf und erneuerbare Energieträger.
Sekundärenergie – in Raffinerien oder Kraftwerken wird sie aus der Primärenergie durch Umwandlung des Aggregatzustandes erzeugt, z. B. Benzin oder Strom.
Endenergie – diese kann vom Verbraucher bereits genutzt werden. Sie ist durch Umwandlungs-, Übertragungs- und Verwertungsverluste niedriger als die Sekundärenergie.
Nutzenergie – das ist die Energie, die bei einer Heizung im Raum dem Endverbraucher nach Umwandlung aus Endenergie zur Verfügung steht. Die Nutzenergie ist kleiner als die Endenergie, da die Energieumwandlung aus Endenergie verlustbehaftet ist.
Was letztlich an Energie zur Verfügung steht, lässt sich über eine Wirkungsgradberechnung feststellen. Gemäß der DIN EN IEC 60675-03 wird der Wirkungsgrad in Deutschland von der TU Dresden geprüft, berechnet und als %-Wert angegeben.
Der Wirkungsgrad ist durch Umwandlungsverluste immer kleiner als 100%. Verluste gibt es durch den Wechsel von Aggregatzuständen, z. B. von flüssig zu gasförmig oder durch Umwandlung von elektrischer Energie in Wärmeenergie. Darum ist bei Infrarot-Heizungen ein maximaler Wert von 70% (± 2,8%) zu erreichen (Aussage der TU Dresden gemäß DIN). Ein maximal hoher Wirkungsgrad ist die Grundvoraussetzung für geringsmöglichem Energieverbrauch. Es ist der wichtigste Basiswert zur Bestimmung der Effizienz einer Heizanlage.
Der Heizungswirkungsgrad der AbegSun Infrarot-Heizelemente von 69.5% (± 2,8%) ist auch in der Praxis überprüft worden. Schau Dir die Ergebnisse einer täglichen Verbrauchsmessung an →
Angaben über die Jahresarbeitszahl (JAZ) einer Wärmepumpe werden von „Fachleuten“ und Journalisten oft so interpretiert, dass angeblich das 3-5 fache an Energie gewonnen wird gegenüber der zugeführten. Wenn das so wäre, hätten wir in der Welt keine Energieprobleme mehr, sondern ein Perpetuum Mobile erfunden. Darum mag jeder bedenken, dass eine falsche Entscheidung über die Dauer jahrelanger Heizperioden ungeheuer viel Geld kosten kann! Siehe auch „Unsere Philosophie“ →
AbegSun Wirkungsgradprüfung TU DresdenVon allen Heizungsarten ist die Infrarot-Heizung die einzige, für die es eine festgelegte Prüfung nach DIN zur Feststellung des Wirkungsgrades gibt. Das linke Bild zeigt ein AbegSun Heizelement bei der Wirkungsgradprüfung der TU Dresden.
Bei jeder Heizung gibt es zwischen der Eingangsenergie und der nutzbaren Endenergie physikalische Verluste, die nicht zu vermeiden sind. Jeder Wechsel des Aggregatzustandes, von fest zu flüssig oder von Strom zu Wärme vermindert den Wirkungsgrad; jeder Materialwechsel bei dem die Energie übertragen werden muss, ebenfalls. Dadurch ist eine durch ein vorderes Blechgehäuse verkleidete Heizung immer verlustbehaftet. Selbst eine Lackierung vermindert die Effizienz.
AbegSun ist mit einer 0,8 mm dicken Heizfolie ausgestattet, die keinerlei Verkleidung oder Beschichtung auf der Vorderseite hat. Dadurch ergibt sich eine kurze Anheizzeit mit einer Strahlungstemperatur von 100°C nach 120 Sekunden (laut Prüfzeugnis der TU Dresden).
Lange Anheizzeiten sind verlustbehaftet, weil von Anfang an die volle Leistung verbraucht wird, die Wärme sich jedoch erst langsam entwickelt. Außerdem entfällt das bei allen anderen Heizungen erforderliche Vorheizen. Auch das Einstellen einer Grundtemperatur ist nicht nötig. Ist niemand da, ist die Heizung aus. Der Verbrauch ist NULL.
Die physikalisch maximal erreichbare Grenze bei Infrarot Heizelementen liegt laut Aussage von Wissenschaftlern und Festlegung in der DIN bei max. 70 % (± 2,8%).
AbegSun hat laut DIN 69,5 % (± 2,8%) Wirkungsgrad von 70% physikalisch erreichbaren. Darum zählt die AbegSun Infrarotheizung zu den effizientesten der Welt. Das bedeutet, dass damit die Möglichkeit gegeben ist, die geringsten Energiekosten zu erreichen. Diese werden nur noch durch das eigene Heizverhalten positiv oder negativ beeinflusst.
Der preisgünstigste Heizkörper ist immer der mit dem höchsten Wirkungsgrad – unabhängig von den Anschaffungskosten! →
Bevor es DIN-Prüfungen für die Effizienz von Infrarotheizungen gab, war jeder Käufer auf mehr oder weniger korrekte Tests und wissenschaftliche Auswertungen von Vergleichsobjekten angewiesen.
Seit es die Vergleichsmöglichkeit über den Wirkungsgrad gibt, sind diese jedoch weitgehend überholt. Dieses gilt besonders dann, wenn die Produkte unterschiedlicher Hersteller ohne Wirkungsgradprüfung verwendet wurden. Die Vergleichsergebnisse sind dann logischer weise falsch. Sie sind untereinander nicht vergleichbar.
Die täglich gemessenen Heizkosten in der folgenden Tabelle sind, wie bei jeder Infrarotheizung, stark beeinflusst von dem Heizverhalten der Bewohner.
Auch Mietwohnhäuser können auf Infrarot-Vollheizungen umgestellt werden. Es besteht dann der Vorteil, dass jeder Mieter seinen Verbrauch beobachten und steuern kann und nicht von der Heizkostenabrechnung des Vermieters abhängig ist.
Jeder Mieter regelt seinen Verbrauch über Funkthermostaten selbst und bezahlt ihn an den Stromlieferanten direkt. – Jeder kann entscheiden, ob er einen Pullover überzieht oder die Heizung einschaltet. Niemand ist zu 40-60% an den Allgemeinkosten der Heizung beteiligt.
Die erste Wohnung eines 33-Parteien-Wohngebäudes ist in Kassel aus dem Heizungsverbund der Gasheizung herausgelöst und auf Infrarotheizung umgestellt worden. Der Mieter ist an den 50% Gemeinkosten der Gesamt-Heizanlage nicht mehr beteiligt. Er ist autark und zahlt seine Energiekosten an den Stromanbieter.
Bei Infrarotheizungen lässt sich durch die Umwandlung von Elektrizität in Wärme physikalisch bedingt ein maximaler DIN-Wirkungsgrad von 70% (±2.8%) erreichen.
Die Tabelle zeigt die Mehrkosten an, die entstehen, wenn der DIN-geprüfte Wirkungsgrad niedriger als 70% ist. Es wurde ein Strompreis von 32 ct pro kWh angenommen.
Man erkennt mit Hilfe der Tabelle, dass nicht der Einkaufspreis eines Heizelementes entscheidend ist, sondern der Wirkungsgrad, weil dieser den Energieverbrauch über Jahrzehnte hinweg bestimmt.
Tabelle über die Verbrauchs-Mehrkosten bei schlechten Wirkungsgraden von Infrarot-Heizelementen.
Es werden in dieser Tabelle die Mehrkosten berechnet, die bei einem Infrarot-Heizelement mit schlechterem Wirkungsgrad als 70% entstehen. Die höchsten Kosten entstehen bei 40%, die niedrigsten bei 70% Wirkungsgrad.
Ist der Wirkungsgrad unter 40%, handelt es sich nicht mehr um eine Infrarot-Strahlungsheizung. Der Anteil der Konvektionswärme ist dann höher als der Strahlungsanteil. In den aktuellen Berichten über die DIN-Prüfungen der TU Dresden werden Heizelemente, die unter 40% Wirkungsgrad liegen, nicht aufgeführt, da es sich um Konvektionsheizungen handelt. Der konvektive Wärmeanteil ist hierbei höher, als der der Strahlungswärme.
Wenn in Produktinformationen von Infrarotheizungen kein Wirkungsgrad genannt wird, kann es also sein, dass entweder keine Prüfung vorgenommen wurde oder der Wirkungsgrad unter 40% liegt.
Physikalisch erreichbar sind maximal 70% (± 2,8%) wegen der Verluste bei der Umwandlung von Elektrizität in Wärme.
Beispiel: bei einem Heiz-Stromverbrauch von 6000 kWh pro Jahr (ca.-Standardwert 1-Familien- Haus) und einem DIN-Wirkungsgrad von 50%, beträgt der Energieverlust gegenüber dem 70%-tigen Idealwert 548,54 € pro Jahr. Bei 40% sind es sogar 822,70 €.
Bei 30 Jahren Nutzungsdauer sind das 50% Mehrkosten in Höhe von 16.456,20 € und bei 40% sogar 24.681,00 € (ohne Abzinsung usw.).
