Vorlauftemperatur der Fußbodenheizung

Mit dem technischen Fortschritt entwickelt sich auch das Thema Heizung immer weiter. Neben neuen Methoden zur Wärmeerzeugung sind die größten Entwicklungsschritte vor allem im Bereich der Wärmeübergabe und des damit verbundenen Heizwasserkreislaufs zu verzeichnen. Einer der Gradmesser schlechthin für die Effizienz und Wirksamkeit einer Heizanlage ist die Vorlauftemperatur. Denn aus ihr lässt sich sehr gut ableiten, wie wirksam und zugleich sparsam ein System arbeitet.

Vorlauftemperatur und Rücklauftemperatur – Was steckt dahinter?

Um den Zusammenhang zwischen Vorlauftemperatur und Effizienz einer Heizung verstehen zu können, bedarf es zunächst einiger grundlegender Informationen, worum es sich bei dieser physikalischen Angabe überhaupt handelt. Für jede Heizungsanlage werden eine Vor- und eine Rücklauftemperatur angegeben. Diese beiden Werte geben an, mit welcher Wassertemperatur das Heizwasser als Energieträger den Speicher in Richtung Leitungen und schließlich zu beheizende Räume verlässt, und mit welcher Temperatur es schließlich aus den Räumen wieder zurück in den Speicher zur neuen Erwärmung fließt. Die Differenz zwischen Vor- und Rücklauftemperatur ist als Resultat die Energiemenge, die einerseits vom Heizkreislauf an die zu beheizenden Räume abgegeben wurde. Andererseits beschreibt sie aber auch sehr genau die Energiemenge, die von der Wärme erzeugenden Stelle, also dem Brenner, der Wärmepumpe oder dem Sonnenkollektor, erneut zugeführt werden muss.

Die Entwicklung der Vorlauftemperatur

Übliche Temperaturen für Vor- und Rücklauf verändern sich mit dem technischen Fortschritt und hängen mitunter stark vom gewählten Heizsystem ab. Klassische Schwerkraftheizungen im Altbau arbeiten meist mit einer Kombination aus 90 und 70 Grad Celsius für Vor- und Rücklauf. Der nächste Entwicklungsschritt, immer noch im Altbaubereich anzusiedeln, liegt bei 75 zu 65 Grad Celsius. Mit Erreichen der Niedertemperaturtechnik sinken die Werte auf 70 zu 50 Grad, oder alternativ 70 zu 55 Grad. Moderne Brennwerttechnik dagegen ist in der Lage, die Temperatur weiter zu senken und mit Kombinationen von 60 zu 45 Grad oder sogar 55 zu 45 Grad zu arbeiten. Die Vorlauftemperatur einer Fußbodenheizung kann schließlich nochmals weiter abgesenkt werden, wobei hier die zur Wärmeerzeugung angewandte Technik nur von untergeordneter Bedeutung ist.

Sonderfall Fußbodenheizung

Einen absoluten Sonderfall in der oben genannten Entwicklung hin zu immer niedrigeren Arbeitstemperaturen von Heizungen stellt die Vorlauftemperatur der Fußbodenheizung dar. Sie liegt üblicherweise bei 45 Grad, was in einem Rücklauf von 35 Grad resultiert. Bemerkenswert ist hierbei, dass im Gegensatz zu den anderen Temperaturkombinationen die Wärmeübergabefläche, also die als Flächenheizung ausgeführte Fußbodentemperierung, im Fokus steht und nicht etwa die Erzeugung der Heizwärme im Wärmeerzeuger der Heizanlage. Dieser Umstand ist der Tatsache geschuldet, dass „normale“ Heizflächen als Heizkörper unterschiedlichster Ausformung nur punktuell in Räumen wirken. Daher müssen diese über eine höhere Temperatur wesentlich mehr Energie je Heizfläche abzugeben in der Lage sein, als es bei einer über den gesamten Boden eines Raumes ausgebreiteten Fußbodentemperierung der Fall ist.

Die Abhängigkeit von Temperatur und Heizfläche

Der Zusammenhang von der Größe der Heizfläche zur erforderlichen Heizwassertemperatur ist überhaupt der Grund, warum der Schritt vom Heizkörper hin zur Flächenheizung am Boden erfolgte. Denn rein praktisch betrachtet ist der Aufwand für die Installation und Wartung im Boden deutlich größer, als es bei frei zugänglichen Heizelementen der Fall ist. Und auch Veränderungen, Erweiterungen oder gar ein Austausch ist mit deutlich höherem Aufwand verbunden. Aufgewogen werden diese Nachteile durch die niedrigere Vorlauftemperatur der Fußbodenheizung. Da je Quadratmeter Heizfläche weit weniger Energie abgegeben werden muss, kann die Temperaturdifferenz zwischen Heizfläche und Raumluft geringer ausfallen, was im Endeffekt eine niedrigere Wassertemperatur im Vorlauf nach sich zieht.

Wagt man einen Blick zurück, so fällt auf, dass zwar die Heizkörper vergangener Tage nicht kleiner waren, als die modernen Gegenstücke zur Bodenheizfläche. Allerdings waren sie einfach konstruiert und wiesen nur eine geringe Oberfläche auf. Je moderner ein Heizkörper wurde, umso größer wurde, trotz sinkender Gesamtgröße, seine Oberfläche, an der er Wärme abgeben kann. Der konsequente nächste Schritt war dann logischerweise die Ausweitung der zur Beheizung wirksamen Fläche vom Heizkörper weg auf die gesamte Bodenfläche eines Raumes.

Auswirkungen auf das Heizungssystem

Doch wie wirkt sich eine deutliche niedrigere Vorlauftemperatur der Fußbodenheizung nun auf das Heizungssystem aus? Um echte Vorteile daraus zu ziehen, muss ja letztlich ein Vorteil bei der Wärmeerzeugung, sprich bei der Technik, gegeben sein. Ansonsten wäre die niedrigere Temperatur zwar schön und gut, aber der damit verbundene Aufwand in keiner Weise gerechtfertigt.

Die Technik

Und tatsächlich ist es so, dass die Vorlauftemperatur der Fußbodenheizung in vielerlei Hinsicht positive Auswirkungen auf die Heizung hat. Am auffälligsten dürfte die Tatsache sein, dass bei einer geringeren Wassertemperatur, die die Flächenheizung benötigt, die Wärmeerzeugung über Brenner, Pumpe oder andere Vorrichtungen deutlich kleiner ausfallen kann. Natürlich sinkt mit der Dimension des Heizsystems auch der grundlegende Energieverbrauch. Natürlich zieht sich dieser Effekt aber auch durch alle anderen Bauteile des Gesamtsystems. Da die Wassertemperatur niedriger ist, muss die Dämmung der Heizleitungen weniger stark ausgeprägt sein. Der Energieverlust während des Transports zur Heizfläche fällt geringer aus, was wiederum den Energieverbrauch senkt.

Alle beteiligten Bauteile werden darüber hinaus allgemein weit weniger stark beeinträchtigt, da allgemein geringere Temperaturen auf sie wirken. Das wirkt sich positiv auf Lebensdauer, Materialverbrauch und Funktionalität aus. Zuletzt werden durch die niedrigeren Heiztemperaturen aber auch sonstige Bauteile, wie etwa die über der Heizfläche positionierten Bodenbeläge, weniger stark beansprucht. Thermische Spannungen sind geringer und der Verschleiß wird reduziert.

Die Kosten

Eine niedrigere Vorlauftemperatur bedeutet schlicht und ergreifend einen geringeren Brennstoffverbrauch, sowie weniger technischer Aufwand an der Anlage. Unterm strich führt das sowohl in der Anschaffung als auch im Betrieb zu geringeren Kosten. Somit steht die Temperatur in direktem Zusammenhang zu den finanziellen Aspekten eines Heizsystems. Aber auch abseits vom Heizungssystem selbst macht sich dieser Effekt bemerkbar. Thermisch weniger stark beanspruchte Bauteile leben länger und müssen seltener in Stand gesetzt werden. Auch hier winken klare Kosteneinsparungen. Wie bereits eingangs erörtert, schlägt eine Bodenheizung zwar mit etwas mehr Aufwand bei der Erstellung der Heizfläche zu buche, allerdings lässt sich dieser Kostenfaktor im Rahmen einer Amortisationsberechnung innerhalb weniger Betriebsjahre durch die sonstigen Einsparungen auffangen.

Fazit – Effizienter Heizen mit einer Fußbodenheizung

Fassen wir also die Sachverhalte um die Vorlauftemperatur der Fußbodenheizung einmal zusammen, stellen wir fest, dass sich hier alleine durch die Auswahl einer Übergabeart für die Heizwärme unabhängig vom eigentlichen Heizungssystem Verbrauch und Kosten deutlich nach unten drücken lassen. Selbstverständlich sollte die gewählte Heizung optimal auf dieses System abgestimmt sein, um alle Vorteile auch vollständig abschöpfen zu können. Denn was bringt ein nur im hohem Temperaturbereich optimal arbeitendes System, wenn letztlich nur ein geringer Anteil davon tatsächlich benötigt wird? Aus gutem Grund gilt die Temperierung der Räume über eine Fußbodenheizung seit der Einführung der Brennwerttechnik als das Mittel der Wahl, wenn man optimal auf die Zukunft des Heizens vorbereitet sein möchte.