Was ist Infrarotstrahlung?

Infrarotstrahlung ist Lichtstrahlung einer bestimmten Frequenz, ähnlich der Sonnenstrahlung. Sie wird von einem Heizelement als Wärme direkt in den Raum abgestrahlt. Die Strahlung bewegt sich mit Lichtgeschwindigkeit durch den Raum und wird von Personen, Gegenständen, Wänden und Decken zum Teil absorbiert, größten Teils reflektiert, bis die Energie komplett absorbiert 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! - Durch Infrarotstrahlung wird keine Luft bewegt. Dadurch kann eine Infrarotheizung 2° C niedriger eingestellt werden. Auch das spart Energie.

Vorteile einer Infrarot-Direktheizung

Eine Infrarotheizung ist eine Direktheizung, die keinen Brenner, keinen Kompressor, keine Pumpen, Ventile oder meterlange Warmwasserleitungen benötigt. Das macht 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 einfach nur die Raumtemperatur des Vortages auf die Wohlfühltemperatur erhöht. Tags und nachts, wenn niemand im Raum ist, ist alles aus. - Der Verbrauch ist NULL.

Wie umweltfreundlich ist eine Infrarot-Direktheizung

Die Heizelemente haben bei der Herstellung einen geringen Co²-Abdruck, lassen sich effektiv mit grünem Strom betreiben, sind leicht austausch- und receycelbar.

Wie hoch ist der Wirkungsgrad einer Infrarot-Heizung?

Der Wirkungsgrad ist maximal 70% (± 2,8%) wegen der Verluste bei der Umwandlung von elektrischer Energie in Wärmeenergie. Qualitativ hochwertige Heizelemente haben einen hohen, DIN-geprüften Wirkungsgrad (AbegSun 69.5%). Dieser ergibt sich aus einer hohen Strahlungstemperatur an der Vorderseite des Heizelementes, einem vergrößerten Strahlungswinkel, einer kurzen Anheizzeit und einer Minimierung der Strahlungsverluste nach hinten.

Wie hoch ist die Mindest-Strahlungstemperatur von Infrarot-Heizelementen?

Es ist wissenschaftlicher Konsens, dass erst ab einer Strahlungstemperatur von 90°C  aufwärts eine Heizung als Infrarotheizung bezeichnen werden kann. 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.

Wie groß ist der Strahlungswinkel einer Infrarotstrahlungsheizung?

Infrarot ist Lichtstrahlung. Diese hat einen Strahlungswinkel von 120°. Hat eine Infrarotheizung wie AbegSun den größeren Strahlungswinkel von 147°, bewirkt dieser eine schnellere Verteilung der Wärmestrahlung im Raum. Der Raum wird durch großflächigere Reflektion und Absorbtion schneller und gleichmäßiger warm. - Die von einer Strahlung mit einem Winkel von 147° erwärmte Grundfläche beträgt bei einer Montage in 2,5 m Entfernung 33 m². Die bei AbegSun hohe Oberflächentemperatur von im Mittel 145°C wirkt sich hierbei besonders effizienzsteigernd aus. Der Wirkungsgrad erhöht sich..

Hohe Energieverluste durch lange Anheizzeiten

Nach dem Einschalten eines Infrarot-Heizkörpers wird sofort der maximale Strom entsprechend der Leistung des Heizkörpers verbraucht.  Die Wärme entwickelt sich aber erst nach und nach. Je länger diese Anheizzeit dauert, um so höher ist der Energieverlust in dieser Zeit - der Wirkungsgrad sinkt. Bei AbegSun erreichen wir bereits nach 120 Sekunden 100°C Strahlungstemperatur.

Oberflächenverkleidungen und Wirkungsgrad bei Infrarot-Heizungen

Hocheffiziente Heizelemente haben keine vordere Verkleidung aus Blech, Schiefer, Marmor, Glas o. ä., auch keine Lackierung, wenn die höchste Effizienz erreicht werden soll. Eine Wärmeübertragung von einem Material auf das andere würde den Stromverbrauch erhöhen, der Wirkungsgrad würde drastisch sinken. - Ein hoher, nach DIN gemessener und mit Zertifikat nachgewiesener Wirkungsgrad ist der einzige Garant für geringste Heizkosten.

Das Heizverhalten im Strahlungswinkel von Infrarot-Heizungen

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. Es wird dabei von AbegSun-Heizelementen eine Strahlungstemperatur von 100°C in 120 Sekunden erreicht. 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.

Das Heizverhalten mit Grundlast-Einstellung bei Infrarot-Heizungen

Bei diesem Heizkonzept wird eine Grundtemperatur von z.B. 16°C  voreingestellt. Der Thermostat regelt sie morgens auf die gewünschte Wohlfühl-Temperatur hoch, z.B. 21,5°C. Dieses kann mit dem Wochenprogramm des mitgelieferten Thermostaten eingestellt werden oder handisch, wenn man seine Wohlfühltemperatur haben will. Der Thermostat befindet sich bei diesem Heizkonzept außerhalb des Strahlungskegels und überwacht so den gesamten Raum.

Macht eine Kombination von Wärmepumpe und Infrarot-Heizung 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. 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 Infrarot-Heizelemente mit bis zu den physikalisch maximal möglichen 70% Wirkungsgrad, wie bei AbegSun.

Wie wirkt sich ein hoher Wirkungsgrad auf Infrarot-Heizkosten aus?

Werden Infrarot-Heizelemente mit maximal möglichem Wirkungsgrad verwendet, macht eine Hybridlösung als Kombination von Infrarot und Wärmepumpe keinen Sinn mehr, da sich die Effizienz der Infrarotheizung bei 70% Wirkungsgrad um 28,57% erhöht gegenüber den bei der Untersuchung der TU Dresden verwendeten IR-Heizelementen. Die Heizkosteneinsparung beträgt auf Grund der höheren Effizienz 548,54 € (32 ct/kWh - 6000 kWh Jahresverbrauch). Bei dem in der Studie angenommenen Lebenszyklus von 40 Jahren würde sich bei der Infrarotheizung eine zusätzliche Einsparung von 21.941,60 € ergeben. Dieses würde die Hybridlösung mit einer Wärmepumpe unsinnig machen. Zur Tabelle der Energieverluste durch schlechten Wirkungsgrad →