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Infrarotheizung statt Wärmepumpe?
Warum die vermeintlich einfache und günstige Lösung so einfach nicht ist
und welche Wärmepumpensysteme wir im Neubau wirklich vergleichen sollten
Keine Wärmepumpe. Keine Fußbodenheizung. Keine wasserführenden Leitungen. Stattdessen einige Infrarotpaneele an Wand oder Decke, dazu Photovoltaik und Batteriespeicher – fertig ist das einfache, günstige und nachhaltige Heizsystem.
Klingt überzeugend.
Und genau deshalb begegnet uns dieses Konzept in der Baubranche immer häufiger.
Doch ist eine Infrarotheizung wirklich die bessere Alternative zur Wärmepumpe?
Diese Frage haben wir im Innovationszirkel Nachhaltigkeit von Baumeister HAUS gemeinsam mit Markus Többen vom Ingenieurbüro Többen genauer betrachtet.
Seine Antwort ist differenziert:
Infrarot kann sinnvoll sein. Aber die einfache Universallösung, als die es teilweise dargestellt wird, ist es aktuell nicht.
Der große Vorteil der Infrarotheizung: Sie ist herrlich einfach
Zunächst sprechen einige Argumente für Infrarot.
Wir benötigen keine klassische Wärmeverteilung mit Heizungsrohren. Die Investitionskosten können geringer sein. Die Wärme steht schnell zur Verfügung und lässt sich dezentral dort erzeugen, wo sie gerade benötigt wird.
Gerade in sehr gut gedämmten Neubauten mit geringem Wärmebedarf klingt das attraktiv.
Und als Ergänzung kann Infrarot tatsächlich interessant sein.
Markus Többen nannte dafür ein sehr anschauliches Beispiel: einen Infrarotspiegel im Badezimmer. Benötigen wir morgens für kurze Zeit etwas mehr Wärme, kann diese unmittelbar dort erzeugt werden, wo sie gebraucht wird.
Das Problem beginnt, wenn aus der sinnvollen Ergänzung das alleinige Heizkonzept für das gesamte Gebäude werden soll.
Eine Kilowattstunde Strom bleibt eine Kilowattstunde Wärme
Der wesentliche Unterschied zur Wärmepumpe liegt in der Effizienz.
Bei einer elektrischen Direktheizung liegt der COP vereinfacht bei 1. Aus einer Kilowattstunde elektrischer Energie entsteht ungefähr eine Kilowattstunde Wärme.
Eine Wärmepumpe nutzt zusätzlich Umweltenergie.
Je nach System und Betriebsbedingungen kann sie aus einer Kilowattstunde Strom ein Mehrfaches an Wärme bereitstellen.
Genau deshalb reicht es nicht, beim Vergleich nur auf die Anschaffungskosten zu schauen.
Eine Infrarotheizung kann zunächst günstiger sein. Entscheidend ist aber, was das Gesamtsystem über viele Jahre kostet und wie viel elektrische Energie dafür benötigt wird.
Das zweite Problem ist bauphysikalisch
Hier wird es für Planer besonders interessant.
Die Argumentation für Infrarot lautet häufig: Wir heizen nur dort, wo Menschen tatsächlich Wärme benötigen.
Warum also einen Flur permanent auf 20 Grad halten?
Genau darin kann aber ein Risiko liegen.
Sinkt die Raumtemperatur in wenig beheizten Bereichen stark ab, sinken auch die Oberflächentemperaturen an kritischen Stellen. Besonders Wärmebrücken, Fensterlaibungen oder andere konstruktiv ungünstige Bereiche können dann problematisch werden.
Bei älteren Gebäuden ist dieses Risiko deutlich größer.
Aber auch im Neubau gilt:
Einfach einige Infrarotpaneele einzuplanen und alle übrigen Flächen zu ignorieren, funktioniert nicht.
Wärmebrücken, Raumtemperaturen und Oberflächentemperaturen müssen ganzheitlich betrachtet werden.
Und was ist mit EH40 und QNG?
Für Bauträger und Bauunternehmen ist eine weitere Frage entscheidend:
Funktioniert ein reines Infrarotkonzept auch bei einem Effizienzhaus 40 mit QNG?
Die Erfahrungen aus den bisherigen Untersuchungen des Ingenieurbüros Többen sind ernüchternd.
Bei einem konventionell geplanten Neubau ließ sich ein solches Konzept nach Aussage von Markus Többen bislang nicht ohne Weiteres auf EH40/QNG bringen.
Möglicherweise kann es funktionieren, wenn ein Gebäude konsequent in Richtung Passivhaus entwickelt wird – mit entsprechend optimierter Gebäudehülle, geplanten solaren Gewinnen, Verschattung und einem darauf abgestimmten Gesamtkonzept.
Aber dann sprechen wir eben nicht mehr darüber, bei einem normalen Neubau einfach die Fußbodenheizung und Wärmepumpe gegen einige Infrarotpaneele auszutauschen.
Und genau das ist der entscheidende Unterschied.
Auch Behaglichkeit ist mehr als Raumtemperatur
Ein weiterer Punkt wird bei der Diskussion häufig vergessen: Wir Menschen empfinden nicht ausschließlich die Lufttemperatur.
Auch die Temperaturen der Flächen um uns herum beeinflussen unser Wärmeempfinden.
Sind einzelne Flächen sehr warm und andere deutlich kälter, kann eine sogenannte Strahlungsasymmetrie entstehen. Ein Raum kann rechnerisch die gewünschte Temperatur haben und sich trotzdem weniger angenehm anfühlen.
Eine großflächige Wärmeverteilung, beispielsweise über eine Fußbodenheizung, schafft hier andere Voraussetzungen als einzelne stark erwärmte Flächen.
Für uns als Planer sollte deshalb nicht nur gelten:
„Bekommen wir den Raum warm?“
Sondern:
„Bekommen wir ihn effizient, bauphysikalisch sicher und behaglich warm?“
Welche Wärmepumpe ist dann die richtige?
Auch darauf gibt es keine pauschale Antwort.
Gerade das war eine wichtige Erkenntnis aus dem Vortrag: Wärmepumpe ist nicht gleich Wärmepumpe.
Luft-Wasser-Wärmepumpe: der Allrounder
Für viele Ein- und Mehrfamilienhäuser ist die Luft-Wasser-Wärmepumpe heute die naheliegendste Lösung.
Sie nutzt die Außenluft als Energiequelle, benötigt keine Bohrung und kann inzwischen sehr effizient arbeiten.
Interessant ist dabei: Eine Sole-Wasser-Wärmepumpe ist nicht automatisch effizienter.
Gerade bei sehr gut gedämmten Wohngebäuden spielt die Warmwasserbereitung eine immer größere Rolle. Im Sommer kann eine Luft-Wasser-Wärmepumpe dabei von hohen Außentemperaturen profitieren.
Sole-Wasser-Wärmepumpe: interessant, wenn die Rahmenbedingungen passen
Bei einer Sole-Wasser-Wärmepumpe wird beispielsweise über Erdsonden Energie aus dem Erdreich gewonnen.
Das hat interessante Vorteile:
Es gibt kein Außengerät und das Erdreich kann auch zum passiven Kühlen genutzt werden.
Besonders für Büro- und Nichtwohngebäude kann dies attraktiv sein.
Markus Többen zeigte im IC ein außergewöhnliches Praxisbeispiel aus dem eigenen Bürogebäude: Dort wurde eine mehrere hundert Meter tiefe Erdsonde realisiert.
Das zeigt gleichzeitig, worum es bei guter Planung geht:
Nicht einfach die vermeintlich beste Technik auswählen, sondern prüfen, welches System zum jeweiligen Gebäude passt.
Wasser-Wasser-Wärmepumpe: hocheffizient, aber nicht überall möglich
Auch Grundwasser kann als Energiequelle genutzt werden.
Solche Anlagen können sehr effizient arbeiten. Allerdings spielen Standort, Wasserqualität und Genehmigungen eine entscheidende Rolle.
Selbst Seen oder Flüsse können grundsätzlich als Wärmequelle dienen. Markus Többen berichtete im IC von entsprechenden Planungsansätzen.
Das sind spannende Lösungen – aber eben keine Standardlösung für jedes Baugrundstück.
Luft-Luft-Wärmepumpe: die Klimaanlage als Heizung
Eine häufig unterschätzte Alternative ist die Luft-Luft-Wärmepumpe – vereinfacht gesagt das klassische Split-Klimagerät.
Sie kann nicht nur kühlen, sondern auch effizient heizen.
Gerade bei Gebäuden mit geringer Heizlast, bei Hallen oder in der Sanierung kann das interessant sein.
Vorteile sind die vergleichsweise niedrigen Investitionskosten und die schnelle Reaktionsfähigkeit.
Allerdings muss die Warmwasserbereitung separat gelöst werden.
Vielleicht stellen wir die falsche Frage
Die Diskussion Infrarot gegen Wärmepumpe zeigt letztlich ein viel größeres Problem unserer Branche.
Wir suchen gerne nach der einen richtigen Technik.
Aber vielleicht sollten wir gar nicht fragen:
Welche Heizung ist die beste?
Sondern:
Welche Kombination ist für dieses Gebäude, diese Nutzung und diesen Bauherrn die beste?
Dafür müssen wir zuerst die Heizlast kennen.
Wir müssen wissen, welche Vorlauftemperaturen erforderlich sind.
Wir sollten prüfen, ob kleine Verbesserungen an der Gebäudehülle eine kleinere Wärmepumpe ermöglichen.
Wir müssen Kühlung, Warmwasser, Photovoltaik, Batteriespeicher und zukünftig auch dynamische Stromtarife berücksichtigen.
Und wir müssen überlegen, wie lange das Gebäude genutzt wird.
Erst danach sollten wir die Technik auswählen.
Fazit: Infrarot ist interessant – aber aktuell kein einfacher Ersatz
Infrarotheizungen pauschal abzulehnen wäre genauso falsch, wie sie als neue Universallösung zu verkaufen.
Als Ergänzung können sie ausgesprochen sinnvoll sein.
Als vollständiger Ersatz für ein wassergeführtes Wärmepumpensystem müssen jedoch Effizienz, Bauphysik, Behaglichkeit, Förderfähigkeit und langfristige Betriebskosten genau geprüft werden.
Gerade bei EH40- und QNG-Projekten zeigt sich, dass die vermeintlich einfache Lösung schnell komplex wird.
Und auch bei Wärmepumpen gilt: Luft-Wasser, Sole-Wasser, Wasser-Wasser oder Luft-Luft haben jeweils ihre Berechtigung.
Die wichtigste Erkenntnis für Bauträger, Bauunternehmen und Architekten lautet deshalb:
Nicht die einfachste Technik gewinnt – sondern das beste Gesamtkonzept für das jeweilige Gebäude.
Denn nachhaltiges Bauen beginnt nicht mit der Auswahl eines Heizgerätes.
Es beginnt mit guter Planung.
