ABEG Anlagen LOGOInfrarot Energie-Experten AbegSun

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Wirkungsgrad und Stromverbrauch

Der Einfluss des Wirkungsgrads auf die Heizkosten ist grundlegend. Die Dämmung und Dichtung eines Hauses und das Heizverhalten der Bewohner können ideal sein – dennoch sind die niedrigsten Energiekosten ohne einen hohen Wirkungsgrad niemals zu erreichen. Als Nachweis über den Wirkungsgrad sollte das Prüfzeugnis der DIN EN IEC 60675-3, z. B. von der Technischen Universität Dresden, vorliegen. Dieses allein kann ausschlaggebend für die Auswahl eines Produktes sein.

Aus der unteren Tabelle kannst Du erkennen, dass Infrarotheizungen allen anderen Heizungsarten überlegen sind. Den Heizungswirkungsgrad aller Heizungsarten zu vergleichen, ist die einzig sichere Methode, um den geringstmöglichen Energieverbrauch unabhängig vom eigenen Heizverhalten erreichen zu können.

Alle Aussagen über einen Wirkungsgrad oberhalb der physikalisch maximal erreichbaren 70% sind falsch. Da wird die Primärenergie mit der Nutzenergie verwechselt.

HeizungsartWirkungsgrad
Konvektionsheizung Platten-, Glieder- oder Rohr-Radiatoren5 - 15%
Konvektionsheizung mit Plattenheizkörpern10 - 25%
Konvektionsheizung Fußboden Warmwasser / elektrisch15 - 35%
Konvektionsheizung Wärmepumpe Luft/Wasser/GeothermieJAZ/COP-Angaben als Wirkungsgrad sind falsch
Konvektionsheizung Infrarot< 40%
Strahlungsheizung Kachelofen25 -45%
Strahlungsheizungen Infrarot mit DIN-Prüfung40 - 70% nach DIN EN IEC 60675-3
Strahlungsheizung Infrarot AbegSun gemäß DIN69.5% (± 2,8%) nach DIN
Sonnenenergie in Höhe Erdboden96 - 98%

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Die Bedeutung des Wirkungsgrads bei Infrarotheizungen [KI**]

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 

Das schreibt Wikipedia über den Strahlungswirkungsgrad von Infrarotheizungen →:
Nachdem es in England, Belgien, Holland, USA und Kanada bereits Subventionsprogramme gibt, in dem Geräte mit einem Strahlungswirkungsgrad von über 50 % steuerlich begünstigt werden, ist der Trend eindeutig. Weiterhin wird es aus Herstellersicht zukünftig europaweit von Interesse sein, Geräte aus Wettbewerbsgründen nach dem Strahlungswirkungsgrad beurteilen zu lassen. Strahlungswärme spart deutlich Energie gegenüber herkömmlichen Heizsystemen, z. T. bis zu 50 %. Daraus resultiert, dass höhere Strahlungswirkungsgrade höhere Energieeinsparung bringen.

Die Grundlagen von Wirkungsgrad-Berechnungen

Arten der Energie

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  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 Infrarotheizungen 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 Wirkungsgrad der AbegSun in Höhe von 69.5% (± 2,8%) ist 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“ →

Der Strahlungswirkungsgrad von Infrarotheizungen nach DIN EN IEC 60675-3

wirkungsgradmessung-tu-dresden

AbegSun Wirkungsgradprüfung TU Dresden

Von 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!

jahresverbrauchskosten-einer-infrarotheizung

Der Stromverbrauch von Infrarotheizungen

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.

Infrarotheizkosten eines 1-2 Familienhauses

heizkostenmessung-2-jahre-taeglich-bei-einem-bungalow-153-qm-nutzflaeche


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Das schreibt Wikipedia über den Strahlungswirkungsgrad von Infrarotheizungen →

Nachdem es in England, Belgien, Holland, USA und Kanada bereits Subventionsprogramme gibt, in dem Geräte mit einem Strahlungswirkungsgrad von über 50 % steuerlich begünstigt werden, ist der Trend eindeutig. Weiterhin wird es aus Herstellersicht zukünftig europaweit von Interesse sein, Geräte aus Wettbewerbsgründen nach dem Strahlungswirkungsgrad beurteilen zu lassen.

Strahlungswärme spart deutlich Energie gegenüber herkömmlichen Heizsystemen, z. T. bis zu 50 %. Daraus resultiert, dass höhere Strahlungswirkungsgrade höhere Energieeinsparungen bringen.

In Deutschland reden Energieberater, Journalisten und Politiker nur über die Wärmepumpen und bei Fördermaßnahmen geht die Phantasie auch nicht weiter. Von Produktneutralität keine Spur.

Aber der Wissenschaftsjournalist Prof. Dr. Ranga Yogeshwar hat prophezeit: „ein technisch fortschrittliches Produkt setzt sich immer durch – auch gegen alle Maßnahmen der Politik“.

Wie verändern sich die Stromkosten von Infrarotheizungen bei unterschiedlichen Wirkungsgraden

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.

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 822,84 €.

Bei 30 Jahren Nutzungsdauer sind das bei einem  50%-tigen Wirkungsgrad Mehrkosten in Höhe von 16.456,20 € und bei 40% sogar 24.681,00 € (ohne Abzinsung usw.).