Infrarot-Heizstrahler

« Irrweg der Heiztechnik oder der strahlende Weg in die Zukunft? »

Die Tage, die auf Halloween folgen, läuten alljährlich den endgültigen Start der kalten Jahreszeit ein und zwingen die Menschen Mitteleuropas dazu, mehr Zeit in den eigenen vier Wänden zu verbringen. So war die Schlussfolgerung, dass diejenigen, die sich im Winter dennoch im Garten oder auf der Terrasse aufhalten möchten, über sehr hochwertige Winterkleidung verfügen sollten, bislang nicht zu widerlegen. In den letzten Jahren hat sich jedoch eine alternative Lösung aufgetan, die lange Zeit überwiegend medizinisch eingesetzt wurde: Die Erwärmung menschlicher Körper durch die Verwendung punktuell wirkender Infrarot-Heizstrahler. Und da die Wirksamkeit und Zukunftsaussichten neuer Technologien von den Bundesbürgern fast grundsätzlich infrage gestellt werden, wird der nun folgende Artikel jene und weitere Aspekte der neuartigen Heizstrahler erörtern.

Infrarot-Licht – Mehr als bloße Wärmestrahlung

Wie so viele wissenschaftliche Entdeckungen wurde die Infrarot-Strahlung zu Beginn des 18. Jahrhunderts in der Erwartung gänzlich anderer Ergebnisse getätigt. Seinerzeit forschte der britische Astronom Friedrich Wilhelm Herschel an einer Möglichkeit, die Lichtleistung seiner Teleskope zu optimieren und spaltete das Sonnenlicht zu diesem Zweck in dessen Bestandteile auf. Als er die Messergebnisse der einzelnen Farbbereiche analysierte, bemerkte er, dass die höchsten Temperaturen jenseits des sichtbaren Lichtspektrums liegen. Herschel identifizierte jenen Temperaturanstieg im Wellenlängenbereich zwischen 0,00078 und 1 mm, was einem Frequenzbereich von 300 GHz bis 400 THz entspricht und gab ihm den Namen Infrarot-Strahlung (wird zuweilen auch als Ultrarotlicht bezeichnet). Zu Beginn waren seine Erkenntnisse fast ausschließlich auf astronomischem Gebiet von Nutzen, bis sich das Militär diesem Phänomen annahm, um es auf seine Waffentauglichkeit hin zu untersuchen. Im Zuge jener Forschungen stellte sich jedoch heraus, dass sich mit Infrarotlicht ein sehr positiver Effekt auf bestimmte Krankheitsbilder erzielen lässt: So dringt die Strahlung erheblich tiefer in den menschlichen Körper ein, als das sichtbare Lichtspektrum und versetzt die dort befindlichen Wassermoleküle in Schwingung, woraus ein wohliges Wärmegefühl resultiert. Daher wird Infrarotlicht seit jener Zeit zur gezielten Durchblutungs-, Wundheilungs- und Stoffwechselförderung sowie zur Entgiftung und in der Schmerztherapie eingesetzt.

Eine Heizung auf galaktischer Mission

Seinen Durchbruch als Heizquelle erzielte die Technologie schließlich 1986, als die russische Raumstation MIR mit entsprechend großflächigen Panels wohlig warm gehalten wurde. Dies ließ wiederum die Elektroindustrie aufhorchen, die sich erhoffte, Infrarot-Heizstrahler im Privatsektor auch jenseits der medizinischen Anwendung absetzen zu können. Was dabei herauskam, ist eine wirkungsvolle Wärmequelle, die mit erstaunlich geringen Mitteln erzeugt wird: So wird das Infrarotlicht in der Regel durch einen starken Wolframdraht erzeugt, der von elektrischem Strom durchflossen und erhitzt wird. Den Draht umgebende Reflektoren zeichnen sich wiederum dafür verantwortlich, die erzeugte Wärme zusätzlich zu bündeln, um sie anschließend punktuell ausrichten zu können. Dabei unterscheidet sich die Wirkungsweise der Strahler zu der einer herkömmlichen Heizung größtenteils dahingehend, dass nicht etwa der bestrahlte Raum, sondern dessen Fläche erwärmt wird. Die sich zunächst daraus ergebenden Vorteile der verringerten Staubaufwirbelung und Schimmelbildung dürften besonders Allergiker erfreuen. Darüber hinaus wird die Wärme, die durch heutige Heizstrahler erzeugt wird, sehr angenehm wahrgenommen und zumeist mit dem subjektiven Effekt eines lodernden Kaminfeuers verglichen. Als praktische Nebenwirkung erweist sich, dass Infrarotlicht schon bei recht geringer Intensität spürbare Wirkung erzielt, weshalb man die Infrarotheizung nicht so hoch wie klassische Heizkörper einstellen muss.

Die Tücken neuer Technologien: Einigung in der Systemfrage steht noch aus

Besonders aufmerksame Leser dürften nun verwundert vor der Frage stehen, ob Unterschiede zwischen einer Infrarotheizung und einem Infrarot-Heizstrahler existieren mögen. So sind die verschiedenen Produkte, trotz abweichender Bauweise, für Laien nicht zuletzt deswegen schwierig auseinanderzuhalten, weil die Hersteller zum Teil beide als Infrarotheizung anpreisen. Deren wichtigstes Unterscheidungskriterium lässt sich schließlich an ihren jeweiligen Einsatzgebieten ausmachen: Als Infrarotheizung bezeichnen Techniker die flachen Heizpanels, die zum Heizen von Innenräumen konzipiert wurden, während Wärmestrahler überwiegend in ungedämmten Gebäudeteilen und Außenanlagen (z. B. als Terrassenstrahler) installiert werden. Darüber hinaus verbirgt sich hinter dem Begriff der „Quarzheizung“ ein weiterer Sonderfall: So ist der Wolframdraht bei diesen Modellen von einem gasgefülltem Heizstab umgeben, der wiederum von einer leichten Quarzschicht überzogen ist. Dank jener Modifikation erzielt der Heizdraht deutlich höhere Temperaturen, welche auf bis 2.600 Grad Celsius ansteigen können. Weniger verwirrend als die verschiedenen Systeme dürfte aber die Erkenntnis sein, dass auch ihre jeweilige Handhabung voneinander abweicht.

Infrarot-Heizstrahler vs. Infrarotheizung – Welche Differenzen ergeben sich in der Anwendung?

So eignen sich die flachen Heizungen trotz ihrer langen Lebensdauer von 30 Jahren bis zum heutigen Tage nur bedingt, um den gesamten Wohnbereich zu heizen. Dieser Umstand lässt sich darauf zurückführen, dass sie sich zwar um bis zu 10.000 Euro günstiger als eine herkömmliche Heizung installieren lassen, aufgrund ihres hohen Energiebedarfs (es werden etwa 50 Watt pro Quadratmeter benötigt) im direkten Gegenzug aber höhere Betriebskosten verursachen. Jener Makel lässt sich durch sorgsame Einstellung der digitalen Thermostate zwar etwas abmildern, schränkt den Einsatzbereich der Heizung aber noch immer empfindlich ein, zumal der Langzeiteffekt der Aufwärmung noch zu wünschen übrig lässt. Bei punktueller Verwendung (insbesondere in stark wärmegedämmten Räumlichkeiten) kommen die Vorteile der Infrarot-Technologie aber schon heute zur Geltung: So entfällt durch ihre Wirkungsweise die Notwendigkeit, den geheizten Räumlichkeiten in regelmäßigen Abständen Frischluft zuführen zu müssen. Dieser Umstand spielt wiederum anderen technischen Vorzügen der Heizungen in die Karten: Die Heizelemente arbeiten weitgehend verlustfrei (90% der eingehenden Leistung wird in Wärme umgewandelt) und erreichen schon wenige Minuten nach dem Einschalten ihr volles Wärmepotential.

Im Vergleich dazu, haben Heizstrahler die Konkurrenzmodelle ihres Wirkungskreises schon etwas deutlicher distanziert: Der hohe Wirkungsgrad sowie ihre simplen Montageanforderungen (es werden lediglich ein Stromanschluss und zwei bis vier Bohrlöcher benötigt) sind bei Heizanlagen im Außenbereich unerreicht. Darüber hinaus hat der Umstand, dass inzwischen mobile Modelle zur Marktreife gebracht wurden, die Flexibilität der Strahler noch einmal zusätzlich erhöht. Ihr Einsatzort verlangt allerdings auch erhöhte Sicherheitsvorkehrungen: So ist bei mobilen Modellen darauf zu achten, dass sie auch standfest genug konstruiert wurden und im Zweifelsfalle über einen zusätzlichen Umkippschutz verfügen. Abgesehen davon benötigen die Strahler einen ausreichenden Schutz gegen Umwelteinflüsse, wofür zumindest die IP-Schutzklasse 65 (staub- und wasserdicht) angestrebt werden sollte. Der wichtigste Unterschied zu Heizpanels besteht jedoch in der Wärmeentwicklung. So wurde die Entwicklung der Quarzheizung nicht zuletzt deswegen vorangetrieben, weil Infrarotstrahler deutlich höhere Temperaturen produzieren müssen, um eine gemütliche Atmosphäre zu gewährleisten. Dadurch erhöht sich jedoch wiederum das Risiko, dass die Strahler überhitzen.

Bei der Montage sollte darauf geachtet werden, dass der minimale Sicherheitsabstand von 17 Zentimetern zur nächstgelegenen Wand nicht unterschritten wird. Dazu wäre es sicherlich kein Nachteil, ein Modell mit zusätzlichem Überhitzungsschutz zu erwerben.

Neben all ihren Unterschieden weisen die beiden Bauarten aber auch zwei Gemeinsamkeiten bezüglich ihrer Handhabung auf: Die Steuerung erfolgt jeweils über hochmoderne Digitalelemente, was in den meisten Fällen auch die Einbindung in Smart-Home-Systeme zulässt. Zudem ist beiden Systemen eine sehr hohe Leistungsaufnahme (kann bis zu 2 KW betragen) zu eigen, die bei der Absicherung des Stromkreises zu berücksichtigen ist.

Bisherige und zukünftige Anwendungsgebiete der Infrarotheizungen in der Übersicht

Nachdem die Technologie ihren Nutzen in der Raumfahrt unter Beweis gestellt hatte, wurde sie zunächst eingesetzt, um größere Menschenmassen in Außenanlagen zu erwärmen. So starteten sie ihre ersten Einsätze in Fußball-Stadien, worauf Wintermärkte, Volksfeste und Wintersportveranstaltungen folgten. Inzwischen gelten Infrarot-Heizstrahler als wirksame Wärmequelle für betriebliche und gewerbliche Zwecke, was ihre Verwendung in Biergärten, Produktionshallen sowie auf Campingplätzen und Baustellen miteinbezieht. Im Privatbereich war ihr Wirkungskreis lange Zeit auf medizinische Zwecke beschränkt, weshalb ihre Vorzüge erst spät genutzt wurden, um sehr wärmebedürftige Innenanlagen, wie das Bad oder den Wickelbereich, zu heizen. Der nächste Entwicklungsschritt verbesserte noch einmal nachhaltig die Energieeffizienz der Infrarot- bzw. Quarzheizung und führte schließlich dazu, dass diese nun auch als Terrassenstrahler und in Gartenanlagen verwendet werden konnte. Die Möglichkeit, Innenräume mit großflächigen Heizpanelen zu erwärmen, ergab sich erst in den letzten Jahren. Dass sich die Technologie in diesem Einsatzbereich bislang nur einen geringen Marktanteil sichern konnte, ist nicht zuletzt darauf zurückzuführen, dass sie in Innenräumen noch einige Schwachpunkte aufzuweisen hat. So dürfte den Herstellern als nächstes daran gelegen sein, die Funktionsweise der Infrarotheizung zu perfektionieren.

Die Heizung fürs 21. Jahrhundert?!

Wenn man den gegenwärtigen Stand der Technik umfassend analysiert, wird man nicht umhinkommen, die Zweifel der Bundesbürger dahingehend zu bestätigen, dass Infrarotheizungen mit den Eigenschaften herkömmlicher Heizkörper noch nicht konkurrieren können. So lassen sich die heutigen Modelle bislang nur zur Unterstützung klassischer Heizsysteme effizient einsetzen. Die Hersteller der Heizstrahler können dagegen auf deutlich mehr Erfahrungswerte zurückgreifen und haben ihre Produktpalette mit der Entwicklung der Quarzheizung zuletzt noch einmal wirkungsvoll erweitern können. So ist das Vorhaben der Konzerne, Produktlinien zu entwickeln, die das Heizen von Innenräumen unabhängiger von fossilen Energieträgern werden lässt, als sehr lobenswert einzustufen. Demnach ist mit dem landesweiten Durchbruch der Infrarotheizung spätestens zu rechnen, sobald sie sich auch mittels erneuerbarer Energiequellen wirkungsvoll betreiben lässt.