Wasserführende Fußbodenheizungen auf Basis von hochwertigen (vernetzten) PE-Schläuchen (PE=Polyethylen) oder Mehrschicht-Verbundrohren (PE+Alu) sind mittlererweile der Standard bei Neubauten. Ihre Betriebstemperaturen liegen in der Regel unter 35 °C und damit deutlich unter den Betriebstemperaturen von normalen Heizkörpern. Das sind ideale Bedingungen für den Energie sparenden Einsatz von Wärmepumpen.
Für Bauherren und Sanierer stehen dabei verschiedene Varianten mit unterschiedlichen Vor- und Nachteilen zur Verfügung.
Welches sind die häufigsten Bauformen?
Der Standard ist nach wie vor das Nassestrich-System, bei dem die Heizrohre meist auf glatten Schaumplatten festgetackert werden (natürlich ohne die Schläuche zu durchlöchern!) und dann mit einer feuchtnassen mineralischen Masse zugeschüttet werden. Verwendet wird hier in der Regel Zementestrich oder Anhydritestrich. Ob Zement oder Anhydrit, das ist für die Fußbodenheizung irrelevant. Das ist mehr eine Frage der Kosten und der Aushärtzeiten. Zementestrich ist in der Trocknungsphase etwas empfindlicher, verlangt längere Trocknungszeit und erfordert - je nach Rezeptur - im Allgemeinen etwas mehr Materialstärke.
Freunde des Trockenbaus bevorzugen dagegen häufig eine Variante, bei der zunächst profilierte Schaumplatten verlegt werden. Dort hinein werden vorgeformte Wärmeleitbleche verlegt (nur auf geraden Strecken, nicht in den Verlegekurven), in welche in einem weiteren Arbeitsschritt von oben das Heizrohr hineingedrückt wird. Darauf wird eine stabile Baufolie verlegt und darauf kommen schließlich die Estrichplatten (=Tockenestrich), die üblicherweise verschraubt und verklebt werden. Die Baufolie verhindert dabei, dass Kleber nach unten austritt und am Heizrohr festbackt. Beide Bauformen gibt es auch in der "vertikalen" Ausführung als Wandheizung, wobei die Naßvariante gerne auch mit Lehm als Abdeckung hergestellt wird.
Und schließlich gibt es noch eine Bauart für den Fußboden, bei der wird das Heizrohr ohne Wärmeleitblech in eine Noppenplatte geklemmt und dann mit mineralischem oder einem kunstharzbasierten Estrich vergossen.
Im Fachhandel werden darüber hinaus noch andere Varianten angeboten, die aber für den Endverbraucher in der Regel preislich uninteressant sind.
Überblick über die wichtigsten Eigenschaften
Fußbodenheizung mit Nassestrich
Nachfolgendes Beispielbild zeigt die Einbringung eines erdfeuchten Zementestriches. Das Nivellieren erfolgt nach einer ersten groben Materialverteilung per Hand mittels Abrichtlatte und Kelle:
Ein anderer Kunde entschied sich nach Rücksprache mit seinem Estrichleger für einen Anydritestrich. Dieser wird als Fließestrich in die Räume verbracht und ähnelt biszur Aushärtung einer schlammigen Flüssigkeit, die sich verhältnismäßig leicht nivellieren lässt:
Für beide Estricharten gilt:
Pro:
- erprobtes System
- insgesamt relativ preiswert, weil preiswerte Grundstoffe (Gips, Zement, Sand, Wasser ...)
- Tackerplatte sehr einfach zu verlegen, weil auf keine Profilierung Rücksicht genommen werden muss
- nach Durchlauf der Anheizphase sehr gute Wärmeabgabe = sehr niedrige Vorlauftemperaturen
- auch auf schlechtem Untergrund verlegbar, denn die Nivellierung der finalen Oberfläche erfolgt durch den Estrichleger beim "Glattziehen"
- wirkt durch seine Masse tendenziell klimaausgleichend im Sommer
- zugehörige Heizrohre in der Regel 16 mm stark, was weniger Heizkreise erfordert als bei 14 mm dickem Heizrohr
- hohe Flexibilität beim Verlegeabstand des Heizrohrs, da keine Rastervorgabe
- gute Trittschalldämmung durch hohe Masse der gegossenen Estrichplatte
Contra:
- ab ca. 90 mm Aufbauhöhe für eine hinreichend stabile Estrichplatte (30 mm Grundplatte + ca. 60 mm Estrich)
- bei Verlegung über unbeheizten Räumen/Erdreich muss eine zusätzliche Dämmebene unterlegt werden, wobei diese aber auch als Installationsebene genutzt werden kann
- relativ lange Wartezeiten für Aushärtung und Trocknung
- viel Wasser im Bau (Gefahr von Schimmelbildung bei Nicht-Lüftung)
- Verlegung der Schläuche auf Tackerplatte erfordert 2 Personen (einer kniend den Schlauch führend, einer am Tacker dahinter)
- braucht für die Herstellung Plusgrade, kein Frost
- nicht ganz triviales Procedere beim Trockenheizen nach der Aushärtung
- das Trockenheizen ist mit nicht unerheblichen Kosten verbunden
- Erdwärmeheizungen brauchen nach dem Trockenheizen einige Monate Zeit, um sich zu regenerieren
(-> Erdwärmeanlage kann dauerhaft Schaden nehmen, sofern zu Beginn der Heizperiode zunächst der Estrich trocken geheizt wird!) - durch die viele Masse relativ träges Regelverhalten
- für kleine Flächen relativ problematisch, weil relativ hoher Aufwand für die Baustelleneinrichtung
- Dehnungsfugen müssen vorher verbindlich geklärt werden, damit in diesen Bereichen ein Schutzrohr um die Heizrohre gegeben werden kann
- Verlegung meist "in einem Rutsch", d.h. die betroffenen Flächen müssen gänzlich freigeräumt sein
- Estrichverlegung nur durch qualifizierten Fachbetrieb (Ausnahme: Sehr, sehr kleine Flächen)
- wegen der Aufbauhöhe nur für den Neubau geeignet
Fußbodenheizung mit Trockenestrich
Nachfolgendes Bild zeigt den Zustand vor Verlegung der Estrichplatten. Die geraden Rohrstricken sind in verzinkte Bleche eingeklemmt. Diese wiederum sind in die darunter liegende Profilplatten eingeklemmt:
Es gibt am Markt auch Profilplatten mit unmittelbar eingearbeitetem Leitblech, teilweise auch aus Alu. Ein Hersteller bietet auch an, die Rohre zusätzlich komplett mit großen, flachen Blechen abzudecken, was einer besseren Wärmeverteilung zugute kommen soll. Im Grund aber funktonieren die Systeme weitgehend nach dem gleichen Prinzip.
Pro:
- erprobtes System
- geringe Aufbauhöhen ab ca. 50 mm (25 mm Grundplatte + 25 mm Estrichplatte)
- noch relativ preiswert
- geeignet auch für erfahrene Heimwerker
- Ein-Mann-Verlegung möglich
- geeignet für kleine und auch große Flächen
- wetterunabhängig
- Arbeitsunterbrechungen nahezu beliebig
- verlegte Flächen sind sofort begehbar
- keine zusätzliche Baufeuchte
- durch geringere Masse relativ reaktionsschnell
- bei einer späterem Sanierung kann der Trockenestrich entfernt werden, ohne dass die Fußbodenheizrohre beschädigt werden.
- da kein Trockenheizen notwendig, auch für Erdwärmeheizungen geeignet
Contra:
- die Trennung von Estrich und Heizrohr verschlechtert den Wärmefluss (höherer Wärmeübergangswiderstand!)
- der schechtere Wärmefluss erfordert zum Ausgleich einige Grad höhere Vorlauftemperaturen (= höhere Stromkosten!)
- Tackerplatte muss sorgfältig verlegt werden, weil auf plattenübergreifende Profilierung Rücksicht genommen werden muss
- zugehörige Heizrohre in der Regel 14 mm stark, was tendenziell mehr Heizkreise als bei 16 mm dicken Rohren erfordert
- keine Flexibilität beim Verlegeabstand der Rohre durch vorgegebene Profilierung
- gekürzte Wärmeleitbleche neigen zur Gratbildung, weshalb sorgfältig gearbeitet werden muss, um spätere Leckagen zu vermeiden
- wegen relativ geringer Masse nur moderate Trittschalldämmung
- beim Zusägen der Estrichplatten wird eine wirksame Staubabsaugung benötigt oder man muss im Freien arbeiten
- der Rohfußboden sollte tunlichst vor Verlegung der Fußbodenheizung sorgfältig egalisiert werden, denn nachträglicher Niveauausgleich durch Spachtelungen der fertig verlegten Estrichplatten ist deutlich aufwendiger. Hier empfiehlt sich bereits beim Rohbauer eine sorgfältige Nivellierung und Glättung des Rohfußbodens zu vereinbaren!
- sind nur sehr wenige Stellen des Rohfußbodens überhöht, so kann man diese Stellen mit einer Hartmetall-Schruppscheibe abschleifen, um nicht die große Restfläche aufspachteln zu müssen; das Abschleifen ist jedoch mit erheblicher Staubentwicklung verbunden und erfordert Schutzmaßnahmen (Atemschutz/Absaugung)
Nachfolgendes Bild zeigt ein Beipiel für die Nivellierung einer zu tiefen Ecke in einem nachträglich ausgebauten Dachraum:
Und so sieht es aus, wenn die Estrichplatten auf einen nicht hinreichend nivellierten Untergrund ausgebracht werden. Dann muss mühsam nachgespachtelt und neu grundiert werden, da ansonsten der finale Belag (Parkett, Fliesen ...) nicht ordentlich verlegt werden kann.
Wandheizung
Das folgende Bild zeigt 3 Trockenbaumodule kurz vor dem Verschrauben mit der Wand:
Zu sehen ist hier die Rückseite der Module. Vor der Montage werden zunächst unten die roten Schläuche ein wenig aus der Nut gezogen.
Dann werden die Module gedreht und mit der Schlauchseite gegen die hier grüne Wand festgeschraubt. Da die Vorderseite der Module einer ganz normalen Gipsfaserplatte entspricht, kann sie befliest oder tapeziert werden.
Nachdem die Module mit der Wand verbunden sind, können die zuvor heraus gezogenen und nun unten heraushängenden Heizschläuche mit Hilfe einer normalen Presszange sowohl untereinander also auch mit dem Rest der Heizanlage verbunden werden:
Hier im Beispiel war die Wandheizung erforderlich geworden, weil es sich um ein Badezimmer mit hohem Wärmebedarf, aber nur kleiner Bodenfläche für die Fußbodenheizung handelte. Um Spannungsrissen in der gefliesten Wand vorzubeugen, wurden die 3 Module in den Rücklauf eines Handtuchtrockners eingebaut. Der Heizkreis ist am gleichen Verteilerbalken wie die restliche Fußbodenheizung angeschlossen.
Die Wandheizung ist im Prinzip eine senkrecht gestellte Fußbodenheizung. Je nach Aufbau des ausgesuchten Systems gelten sinngemäß die oben genannten Punkte. Zusätzlich gilt
Pro:
- kein Höhenverlust durch zentimeterdicken Fussbodenaufbau
- keine Abdeckung durch Bodenbeläge
- ideal für Räume, wo einem erhöhten Wärmebedarf nur eine nur kleine Fußbodenfläche gegenüber steht, wie z. B. in Bädern
Contra:
- Jeder Nagel und jeder Dübel will sorgfältig geplant werden.
Fußbodenheizung mit Noppenplatten aus Kunststoff
Tendenziell entspricht das System einer Fußbodenheizung auf Basis mit Nassestrich, wobei die Verlegung der Heizrohre dank der Noppen von nur 1 Person durchgeführt werden kann, weil das Festtackern entfällt. Wer also in der Beschaffung eines geeigneten Tackers ein unüberwindliches Hindernis sieht oder wer von seinem ständig verstopften Tacker die Nase voll hat, der ist bei Noppenplatten richtig aufgehoben.
Teilweise werden am Markt Vergussmassen ("Estriche") auf Kunstharzbasis angeboten, die dank ihrer mechanischen Eigenschaften geringste Rohrüberdeckungen und damit geringste Aufbauhöhen von um die 30 mm ermöglichen. Dadurch ist natürlich eine sehr gute Regelbarkeit und eine sehr schnelle Anheizzeit der fertigen Fußbodenheizung möglich. Je nach Unterbau ist und Rohrabdeckung ist ggf. eine Schicht zur Lastverteilung einzuplanen, was die Aufbauhöhe vergrößert
Kunstarzestriche sind nicht ganz billig und sollten deshalb nur von erfahrenen Fachkräften eingebaut werden. Im privaten Sanierungsbereich sind diese Estriche deshalb recht selten anzutreffen.
Fußbodenheizung mit profilierten, mineralischen Estrichplatten
Ähnlich wie bei Noppenplatten aus Kunststoff, nur dass hier standardmäßig mit mit Kunstharz-Vergussmasse gearbeitet wird.
Das System entspricht weitgehend den oben abgebildeten Modulen für die Wandheizung.
Bedenken Sie, dass eventuell eine zusätzliche Lastverteilplatte erforderlich sein könnte.
Nicht wasserführende Fußbodenheizungen
Theoretisch sehr gut: Der Fußboden als Direktkondensator
Bis hierher haben wir uns mit wasserführenden Fußbodenheizungen beschäftigt. Diese können sowohl mit klassischen Heizkesseln, Wandthermen oder auch Wärmepumpen betrieben werden. Potenziellen Käufern einer Wärmepumpe wird in diesem Zusammenhang mitunter eine interessante Möglichkeit zur Senkung des Stromverbrauchs angeboten: Gelingt es, den Wärmetransport im Haus anstatt mit Heizungswasser direkt mit Kältemittel aus der Wärmepumpe durchzuführen, so lässt sich eine spürbare Menge an elektrischer Antriebsenergie für die Wärmepumpe einsparen. Anhänger dieses Lösungswegs bieten ihren Kunden daher an, das mit Umweltwärme aufgeladene und unter hohem Druck stehende Kältemittel direkt aus der Wärmepumpe heraus über Kupferleitungen durch die Fußböden des Hauses zirkulieren zu lassen. Dabei kommt es zur Kondensation des Kältemittels direkt im Fußboden, wobei die vorher aufgenommene Umweltwärme frei wird. Der Fachmann spricht daher von Direktkondensation.
Diese Lösung ist genial, aber nur so lange sie richtig funktioniert!
Die Nachteile werden offenkundig, so bald die Anlage technische Probleme hat, z. B. durch eine Leckage im Kältemittelkreislauf. Während eine kleine Erdwärmepumpe lediglich wenige Meter Kältemittelleitung ausschließlich in ihrem Gestellrahmen beherbergt und somit relativ schnell mit einem Lecksuchgerät "abgeschnüffelt" werden kann, so können bei einer Heizanlage mit Direktkondensation auch schnell einmal 1000 Meter Kältemittel-Kupferleitung und mehr zusammen kommen. In einer derart ausladenden Anlage ein Leck zu finden, das kann sehr schnell zu einem sehr, sehr teuren Unterfangen werden, denn der größte Teil der Anlage ist ja im Fußboden versteckt! Und während Sie bei der wasserführenden Fußbodenheizung auch mal preiswerte Ersatzteile im Internet kaufen können, so sind Sie bei einer Fußbodenheizung mit Direktkondensation immer auf die technische Hilfe durch einen lizenzierten Kältetechniker angewiesen. Das ist sogar gesetzlich so geregelt, eben weil die direkt kondensierende Fußbodenheizung mit Kältemittel und nicht mit Heizungswasser betrieben wird. Dabei ist die Berufsgruppe der Kältetechniker chronisch knapp mit Personal besetzt. Man hat also nicht die Auswahl an Kältetechnik-Fachbetrieben, so wie man sie von klassischen Heizungsbau-Fachbetrieben her kennt!
Oder ganz einfach so formuliert: Bei einer Fußbodenheizung mit Direktkondensation erwerben Sie ein hochgradig proprietäres System, mit einer hochgradigen Abhängigkeit zwischen Ihnen und der errichtenden Fachfirma. Ob das gut oder schlecht ist, das möge jeder für sich selbst beurteilen.
Damit Sie einen Eindruck gewinnen, hier das Bild eines Heizkreisverteilers von einer Fußbodenheizung mit Direktkondensation:
Man beachte: Es handelt sich um gelötete Kupferleitungen!
Das Bild konnte ich bei einem Kunden aufnehmen, der mich wegen seiner kalten Wohnung ratsuchend kontaktiert hatte. Mein Kunde hatte das Haus einige Zeit zuvor als nahezu neuwertig gekauft. Zu dem damaligen Zeitpunkt war die direkt kondensierende Fußbodenheizung bereits eingebaut. Angesichts des Fehlerbildes (Kältemittelmangel, höchstwahrscheinlich aufgrund einer Leckage) war meine Empfehlung, zunächst einmal einen ortsansässigen Kältetechnik-Fachbetrieb zu konsultieren, der dann auch die technische Möglichkeit gehabt hätte, Kältemittel nachzufüllen. Nach Abwägung aller Argumente hat sich mein Kunde jedoch entschlossen, die Herstellerfirma mit der Reparatur zu beauftragen. Bei Überprüfung mit einem Routenplaner kam heraus: Die Entfernung zum Stützpunkt der Herstellerfirma in Norddeutschland beträgt über 900 km. Einfache Strecke, wohlgemerkt. Diese Reparatur wird also alleine schon wegen der An- und Abfahrt ein Vermögen kosten - sofern die Reparatur überhaupt dauerhaft gelingen wird.
Wem das noch nicht zur Meinungsbildung reicht: Weder die Wärmepumpe, die den obigen Heizkreisverteiler mit energetisch aufgeladenem Kältemittel versorgen soll, noch irgendeine andere Wärmepumpe des betreffenden Herstellers sind zum Redaktionsstand Januar 2019 in der BAFA-Liste der staatlich förderfähigen Wärmepumpen enthalten. Dafür gibt es also erst einmal keine Förderprämie. Schlimmer noch: Handelsübliche Heizungs-Wärmepumpen basieren auf dem Konstruktionsprinzip, dass Wasser als Trägermedium zur Wärmeverteilung im Haus verwendet wird. Im vorliegenden Fall aber wird Kältemittel zur Wärmeverteilung im Haus verwendet. Das heißt: Wenn Ihnen die Wärmepumpe selbst kaputt gehen würde, dann können Sie nicht einfach eine neue, förderfähige Wärmepumpe "von der Stange" kaufen, sondern Sie sind bei der Ersatzbeschaffung erneut auf eine "handgeschnitzte" Wärmepumpe angewiesen. Das ist zwar technisch lösbar, aber Sie bewegen sich dann preislich auch in einer ganz anderen Liga.
Elektrische Fußbodenheizungen
Wer nur zeitweise wenige Quadratmeter Fußboden in seinem Badezimmer temperieren möchte, der kann auch auf eine rein elektrische Fußbodenheizung zurückgreifen. Wegen der äußerst geringen Aufbauhöhe für die Heizdrähte wird diese Heizungsart häufig direkt unter den Fliesen verlegt. Gefragt sind hier also der Elektriker und der Fliesenleger. Wegen der sehr hohen Betriebskosten (bis zu 5 mal mehr als bei einer guten Wärmepumpe) eignet sich die elektrische Fußbodenheizung nicht zur Dauerbeheizung und auch nicht zur Beheizung größerer Flächen.
Resümee:
Das Internet ist voll mit allen möglichen Varianten von Fußbodenheizungen - jede natürlich besser als die andere.
Sie als Auftraggeber sollten aus diesem Beitrag mitnehmen, dass es unterschiedliche Formen der Fußbodenheizung gibt, aus denen Sie eine auswählen können, die ganz besonders zu Ihrem Bauvorhaben passt.
Dabei sollten Sie jedoch beachten: Nicht alles, was bei diesem Thema als "innovativ" angeboten wird, hält am Ende auch wirklich, was versprochen wird. Mitunter stellt man erst nach Jahren fest, dass es die Ventileinsätze am Heizkreisverteiler nicht nachzukaufen gibt oder dass der mit Acryl und Glasfasern vergütete 45-mm-High-Tech-Estrich eben doch einen hässlichen Riss bekommen hat. Oder man stellt fest, dass ein Hersteller zwar einen deutschlandweiten Vertrieb, aber keinen regional ansässigen Werkskundendienst unterhält.
Deshalb: Mit einer "guten, alten", wasserführenden Fußbodenheizung auf Basis einer Tackerplatte und einem mindestens 60 mm dicken Estrich machen Sie nichts falsch. Sie machen auch sicher nichts falsch, wenn Sie sich nach Abwägung aller Pros und Contras für das oben beschriebene Trockenbausystem entscheiden. Beides kennt jeder Heizungsbauer und sollte es auch reparieren können. Und Sie machen auch sicher nichts falsch, wenn Sie das etwas teurere Mehrschichtverbundrohr einem einfachen, aber preiswerteren PE-Rohr vorziehen.
Späteren Ärger vermeiden Sie auch, wenn die Schraubanschlüsse für die Stellantriebe dem de-facto-Standard M30x1,5 entsprechen (= "Heimeier-kompatibel"). Beim Nachkauf von Stellantrieben müssen Sie dann nur noch auf die richtige Versorgungsspannung (24 V ↔ 230 V) und die richtige Ruheposition achten (NO = normally open/stromlos offenes Ventil ↔ NC = normally closed/stromlos geschlossenes Ventil).
Eine gute und preiswerte Materialquelle zum Selberbmachen finden Sie z. B. hier: www.selfio.de
Estrichplatten gibt's im Baustoffhandel. Mein Favorit ist die 25-mm-Fermacell-Platte.
