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Strahlungswärme vs. Konvektionswärme –
alles eine Frage der Behaglichkeit

Heizungswärme gelangt auf zwei Wegen in unsere Wohnung: über Strahlung und über Konvektion. Sowohl Strahlungswärme als auch Konvektionswärme haben ihre Vor- und Nachteile. Erfahren Sie bei uns, welche das sind und was passieren muss, damit Sie sich Zuhause behaglich fühlen.

Konvektionswärme

Was bedeutet Konvektionswärme?

Bei der Konvektion strömt kalte Luft von unten zum Heizkörper und verlässt ihn erwärmt nach oben. Die warme Luft steigt zur Decke, kühlt dort ab und fällt zurück zum Boden. So entsteht ein Kreislauf, der zu Staubaufwirbelungen führt. Das bekommen insbesondere Allergiker zu spüren, bei denen dann schnell die Nase trieft.

Konvektionswärme trocknet außerdem die Raumluft aus, was im Winter regelmäßig zu gereizten Schleimhäuten, Kopfschmerzen und anderen Problemen führt. Schlecht ist zudem, dass das Temperaturgefälle im Raum recht groß ist. Oben unter der Decke ist es am wärmsten, an den Füßen eher kalt. Ziemlich unangenehm.

Warum nutzen wir dennoch häufig Konvektionswärme zum Heizen?

Das liegt vor allem daran, dass diese schnell verfügbar ist. Luft ist flott erwärmt. Wenn Sie das Thermostat hoch- oder runterregeln, merken Sie Konvektionswärme bereits nach wenigen Minuten. Ein Heizkörper unter dem Fenster reicht häufig aus, das spart Fläche.

Warum den Heizkörper nicht im Raum platzieren?

Insbesondere ältere Fenster strahlen im Winter eine viel Kälte ab. Der Heizkörper sorgt dafür, dass diese sich nicht ausbreitet. Bei supermodernen Wärmeschutzfenstern sieht die Sache natürlich anders aus. Hier können Sie die Heizung problemlos im Raum montieren.

Strahlungswärme

Was bedeutet Strahlungswärme?

Denken Sie jetzt an Sonnenstrahlen. Sie wärmen so ähnlich wie Strahlungsheizungen. Nicht die Luft wird erwärmt, sondern Festkörper, auf die die Strahlen treffen – also Wände, Boden, Decke. Aber auch Möbel, Menschen und Tiere. Physikalisch betrachtet handelt es sich um elektromagnetische Wellen, die einen festen Körper in eine schnellere Schwingung versetzen und ihn dadurch auf Temperatur bringen.

In einem Raum, der hauptsächlich mit Strahlungswärme geheizt wird, fühlen wir uns in aller Regel wohler. Es entstehen sehr viel weniger Luftverwirbelungen und die Luft trocknet nicht so schnell aus. Das sind gute Bedingungen für mehr Behaglichkeit. Selbst bei niedrigeren Temperaturen. Dazu später mehr.

Wie warm muss eine Strahlungheizung sein?

Beim Heizen mit Strahlungswärme braucht es keine hohen Vorlauftemperaturen. Prinzipiell reicht es aus, wenn die Temperatur nur geringfügig über der Oberflächentemperatur unseres Körpers liegt. Und die beträgt etwa 30 Grad Celsius.

Wieviel Heizfläche ist notwendig?

Damit wir uns wohlfühlen sind bei einer Strahlungsheizung größere Heizflächen nötig, die Wärme sollte bestenfalls aus verschiedenen Richtungen strahlen. Wenn Strahlungswärme nur punktuell von einer Seite kommt, stellt sich so eine Art Lagerfeuereffekt ein: Eine Seite zu warm, die andere zu kalt.

Wärmeabgabe verschiedener Heizkörper

Es gibt reine Strahlungsheizungen und reine Konvektionsheizungen. Viele Heizkörper übertragen jedoch sowohl Strahlungswärme als auch Konvektionswärme – wenn auch zu unterschiedlichen Anteilen. Die ungefähre Verteilung von Konvektion und Strahlung bei verschiedenen Heizkörpern sehen Sie in der folgenden Tabelle:

Art des Heizkörpers 30°C Vorlauftemperatur 60°C Vorlauftemperatur
Strahlung Konvektion Strahlung Konvektion
Plattenheizkörper einreihig (ohne Konvektorblech) 63 % 37% 53% 47%
Radiator (Gliederheizkörper) 40% 60% 35% 65%
Plattenheizkörper zweireihig (drei Konvektorbleche) 32% 68% 20% 80%
Rippenrohrkonvektor 15% 85% 10% 90%

Tipp: Der Heizkörper-Typ gibt Aufschluss über die Anzahl der Platten und Konvektorbleche. Ein Heizkörper des Typs 21 besitzt zum Beispiel zwei Heizkörperplatten und ein Konvektorblech. Bei uns im Shop sind folgende Typen erhältlich: 10, 11, 20, 21, 22 und 33.

Die reinen Spezialisten:

Typische Strahlungsheizungen sind zum Beispiel Natursteinheizungen oder Kachelöfen. Außerdem gibt es elektrische Direktheizgeräte wie  Wärmwellenheizungen oder Infrarotheizungen, die ebenfalls überwiegend mit Strahlung arbeiten.

Konvektoren, Heizlüfter oder Schnellheizer erwärmen den Raum hingegen hauptsächlich mit Konvektion. Diese Heizgeräte sind häufig noch zusätzlich mit einem Ventilator ausgestattet. Dadurch kann die Raumluft noch schneller erwärmt werden.

Flächenheizungen strahlen Wärme aus

Neben den erwähnten Raumheizkörpern gibt es noch Flächenheizungen wie Decken-, Wand- und Fußbodenheizungen. Diese übertragen die Wärme zu 90 bis 95 Prozent über Strahlung an den Raum. Der kleine Konvektionsanteil entsteht dadurch, dass Luft über die Heizflächen streicht und sich dabei erwärmt.

Am häufigsten sind in unseren Wohnungen Fußbodenheizungen zu finden. Hier müssen elektrisch und mit Warmwasser betriebene Systeme unterschieden werden:

  • Wasserbetriebene Flächenheizungen funktionieren mit relativ niedrigen Ausgangstemperaturen. Raumheizkörper müssen an der Oberfläche wesentlich wärmer sein, um eine ähnliche Raumtemperatur zu erzeugen.
     
  • Elektrische Fußbodenheizungen haben ihre Stärke dort, wo nur punktuell ein warmer Fußboden erwünscht ist. Zum Beispiel in der Dusche. Praktisch sind sie auch beim Renovieren, da für sie der Estrich nicht entfernt werden muss. Sie lassen sich ganz einfach unter Fliesen ins Kleberbett legen.

Beachten Sie: Wandheizungen dürfen nicht mit Bildern, Regalen oder Schränken verdeckt werden, da sie die Wärmeabgabe behindern. Es geht also Fläche verloren. Raumheizkörper sollten Sie übrigens ebenfalls nicht zustellen, da sonst die Strahlungswärme nicht den Raum erreicht, sondern bereits an den Möbeln hängen bleibt. 

Thermische Behaglichkeit

Wir haben gelernt, dass durch Konvektion die Raumluft und durch Strahlung Wände, Decken und Böden erwärmt werden. Es ist auch durchgeklungen, dass wir uns bei Strahlungswärme wohler fühlen. Wie die Behaglichkeit mit Strahlungs- und Konvektionswärme zusammenhängt, hat der Wiener Arzt Dr. Wilhelm Ledwina erforscht. Heraus kam folgendes Diagramm:

thermische Behaglichkeit

Was auf den ersten Blick auffällt: Es ist wesentlich einfacher, mit Strahlungswärme in einen behaglichen Bereich zu kommen. Bei Konvektionswärme müssen die verschiedenen Parameter wie Raumlufttemperatur und Oberflächentemperatur der Wände ziemlich gut passen, damit das klappt.

Ein Beispiel

  • Sind die Wände nur 15 Grad Celsius warm, benötigen Sie eine Raumlufttemperatur von annähernd 25 Grad Celsius. Das ist viel zu hoch. Hinweis: Mit jedem Grad weniger sparen Sie bis zu sechs Prozent Heizenergie.
     
  • Liegt die Wandtemperatur hingegen bei 20 Grad Celsius, fühlen sich die meisten Menschen bereits bei einer Raumlufttemperatur von 20 Grad Celsius wohl.

Die meisten haben das Phänomen sicher bereits am eigenen Leib gespürt. Wenn Sie einen ausgekühlten Raum erwärmen, hat die Lufttemperatur bereits nach gut einer Stunde den gewünschten Wert erreicht.

Bis Sie sich wirklich wohlfühlen, dauert es jedoch wesentlich länger. Und zwar solange, bis sich Wände und Möbel sich auf eine Wohlfühltemperatur erwärmt haben. Große Massen sind einfach schwerfälliger, wenn es um Wärmeaufnahme geht. Dafür strahlen sie dann auch länger Wärme ab.

Unser Tipp: Lassen Sie Räume niemals zu stark auskühlen, wenn Sie sich häufiger darin aufhalten. Falls Sie zum Beispiel am Freitag nachmittag in Ihrem Büro das Thermostat komplett runterdrehen, werden Sie den halben Montag frieren.

HSK Yenga

Der HSK Yenga Badheizkörper arbeitet mit Warmwasser oder Strom

Auf einen Blick: Vor- und Nachteile

Anstatt eines Fazits, abschließend noch einmal die Vor- und Nachteile von Konvektions- und Strahlungswärme auf einen Blick. Sie müssen dabei aber auch immer im Hinterkopf behalten, dass bei den meisten Heizflächen beide Varianten der Wärmeabgabe stattfinden. So wie in diesem Beitrag bereits beschrieben.

Heizen mit Strahlungswärme

Vorteile Nachteile
  • Sorgt für gutes Raumklima
  • Luftfeuchtigkeit bleibt höher
  • Nur geringe Luftverwirbelungen
  • Niedrigere Raumtemperaturen möglich
  • Hilft beim Energiesparen
  • Gleichmäßige Wärme im Raum
  • Niedrigere Vorlauftemperaturen bis 30°C
  • Benötigt mehr Platz
  • Darf nicht zugestellt werden

Links: gleichmäßige Strahlungswärme - rechts: ungleichmäßige Konvektionswärme

Heizen mit Konvektionswärme

Vorteile Nachteile
  • Heizt die Luft schnell auf
  • Ist günstig in der Anschaffung
  • Reagiert schnell auf Regelvorgänge
  • Nachträglicher Änderungen leichter möglich  
  • Große Temperaturunterschiede im Raum
  • Starke Luftbewegungen
  • Staubaufwirbelungen
  • Höhere Temperaturen notwendig
  • Hohe Vorlauftemperaturen bis 60°C
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