Gesteuerte Elektroheizung

Übersicht über moderne gesteuerte Elektroheizungen

Inhalt des Wiki-Artikels

• Welche Arten an elektrischen Heizungen gibt es?
  • Betrieb von Nachtspeicherheizungen
  • Varianten der elektrischen Direktraumheizung
  • Nachhaltiges Heizen mit der elektrischen Wärmepumpe

Eine gesteuerte Elektroheizung zeichnet sich dadurch aus, dass der Betrieb für bestimmte Zeiten festgelegt und sie als vollwertige Heizung eingesetzt werden kann. Im Gegensatz dazu können ungesteuerte Elektroheizungen wie beispielsweise Radiatoren oder Heizlüfter keine komplette Heizungsanlage ersetzen, sie dienen dazu, einzelne Räume zu erwärmen. Gesteuerte Elektroheizungen werden entweder manuell oder automatisch reguliert.

Welche Arten an elektrischen Heizungen gibt es?

Es gibt verschiedene Arten an Elektroheizungen, die ein ganzes Gebäude mit Wärme versorgen können. Alle können ein- und ausgeschaltet werden und verfügen über einen Regler, mit dem die Raumtemperatur eingestellt wird. Moderne elektrische Heizungen bieten darüber hinaus oft weitere Funktionen. Gesteuerte Elektroheizungen sind:

• Nachtspeicherheizung
• Elektrische Direktraumheizung
• Elektrische Wärmepumpe

Betrieb von Nachtspeicherheizungen

Die Nachtspeicherheizung ist auch als elektrische Speicherheizung bekannt. Sie bezieht vor allem nachts Heizstrom, wandelt die elektrische Energie in Wärme um und speichert diese bis zum folgenden Tag. Nachtspeicherheizungen gibt es schon lange, sie waren ab den 1950ern sehr beliebt. Zu dieser Zeit stellten sie eine komfortable Alternative zu Öl- und Kohleöfen dar. Energieversorger boten nachts niedrigere Stromtarife an, um auch während dieser Zeit für eine ausreichende Grundlast zu sorgen, damit die Kraftwerke nicht zu weit heruntergefahren werden mussten. Der günstige Nachtstrom stellte einen Anreiz zum Einbau von Nachtspeicherheizungen dar. Mit den Nachtstromtarifen sorgten die Energieversorgungsunternehmen für eine konstantere Kraftwerksauslastung und eine effizientere Stromerzeugung. Der Strom wurde in der Nacht abgenommen und in der gesteuerten Elektroheizung bis zum nächsten Tag gespeichert.

Nach der Ölkrise im Jahr 1973 stiegen die Energiepreise deutlich an, zudem entwickelte sich in der Gesellschaft ein Umweltbewusstsein. Die gesteuerte Elektroheizung geriet in die Kritik. Als dann noch bekannt wurde, dass in alten Nachtspeicherheizungen teils Asbest verbaut war, schien das Ende dieser Heizungsart nah. 2009 beschloss die Bundesregierung, Nachtspeicherheizungen nach und nach außer Betrieb zu nehmen. Dieser Beschluss wurde jedoch 2013 wieder aufgehoben, was unter anderem auf die vermehrte Nutzung von erneuerbaren Energien zurückzuführen ist. Die gesteuerte Elektroheizung kann auf diese Weise umweltfreundlich betrieben und sogar noch als kurzfristiger Speicher eingesetzt werden. Damit bieten moderne Nachtspeicherheizungen gute Voraussetzungen, um zum Gelingen der Energiewende beizutragen.

Elektrische Speicherheizungen speichern Wärme in sogenannten Speicherkernsteinen, die aus Magnetit bestehen. Magnetitkerne in Nachtspeicherheizungen können Temperaturen von mehr als 750 °C erreichen. Bei der gesteuerten Elektroheizung fügen sich die Heizelemente in die Speicherkernsteine ein. Die Speicherkerne besitzen eine sehr gute Isolation, nur wenig Wärme dringt über die Oberfläche nach außen. Mit Hilfe eines Thermosensors, der vor Überladung schützt, wird eine Überhitzung der Nachtspeicherheizung verhindert.

Gesteuert wird die Elektroheizung meist über einen integrierten Lüfter und einen Raumtemperaturregler: So kann die gespeicherte Wärme bei Bedarf bereitgestellt werden. Der Lüfter saugt die kühle Raumluft an, die dann thermische Energie vom Wärmespeicher aufnimmt und damit den Raum erwärmt. Die Temperatur wird mittels eines Thermostats geregelt. Die Wärme wird bei Nachtspeicherheizungen häufig per Konvektion übertragen, es gibt aber auch Modelle, die statisch oder dynamisch oder mit einer Kombination aus beiden arbeiten. Statische elektrische Speicherheizungen geben Wärme über Strahlung ab, während dynamische dafür einen Ventilator nutzen. Darüber hinaus gibt es Modelle, die am Tag nachladen können. Der Heizstrom zum Aufladen wird in der Niedertarifzeit und teils auch in der Hochtarifzeit – für gesteuerte Elektroheizungen mit Tagnachladung – durch den zuständigen Netzbetreiber freigegeben.

Varianten der elektrischen Direktraumheizung

Elektrische Direktraumheizungen sind über Raumthermostate gesteuerte Elektroheizungen, die in der Regel dauerhaft ans Stromnetz angeschlossen sind und jederzeit Wärme produzieren können. Ausnahmen ergeben sich nur, wenn vom Netzbetreiber Sperrzeiten festgelegt sind. Die Sperrzeit ist eine Zeitspanne im Tagesverlauf, innerhalb derer die gesteuerte Elektroheizung von der Stromversorgung durch den Netzbetreiber getrennt wird. Sie ergibt sich abhängig von den Lastprofilen und der Netzauslastung. Es gibt verschiedene Arten von elektrischen Direktraumheizungen, die vorwiegend für einen kurzfristigen oder zusätzlichen Betrieb genutzt werden. Hintergrund ist, dass die Wärmeerzeugung mit diesen gesteuerten Elektroheizungen meist recht teuer ist. Sie eignen sich zum Beispiel für Räume, die nicht durch die Heizungsanlage abgedeckt sind und nicht durchgängig benutzt werden. Auch zur zusätzlichen Erwärmung des Badezimmers im Winter können sie eingesetzt werden. Zu den elektrischen Direktraumheizungen gehören:

• Konvektor
• Infrarotheizung
• Elektroflächenheizung

Konvektoren sind Direktraumheizungen, die kalte Luft ansaugen und über einen Wärmetauscher aufheizen. Es gibt sie als fest installierte Wandgeräte und als tragbare Geräte. Kleine Räume können mit einem Konvektor schnell auf eine angenehme Temperatur gebracht werden, allerdings ist der Stromverbrauch sehr hoch.

Weniger Energie als ein Konvektor verbraucht die Infrarotheizung. Diese gibt Infrarotstrahlung ab, mit der Körper in der Umgebung direkt aufgeheizt werden. Infrarotheizungen werden vor allem in sehr großen Räumen wie Sporthallen oder Fabrikhallen eingesetzt, die nicht ohne übermäßigen Aufwand über die Luft beheizt werden können. Doch auch für Wohnungen gibt es mittlerweile Infrarotheizungen, die als Spiegel, Bild oder Möbelstück designt sein können. Vorteilhaft an dieser Art Elektroheizung ist, dass sie die Raumluft nicht ständig umwälzen und für ein trockenes Mauerwerk sorgen.

Die Elektroflächenheizung kann als Fußbodenheizung realisiert werden. In dem Fall werden Heizschlangen am Boden verlegt, diese können aber auch an Decken oder Wänden angebracht werden. Diese Direktraumheizung gibt Wärme in Form von Strahlung an den Raum ab. Elektroflächenheizungen gehen mit einer hohen thermischen Behaglichkeit einher. Ein Vorteil der gesteuerten Elektroheizung ist, dass sie mit niedrigen Temperaturen auskommt. Zudem weist die Elektroflächenheizung eine sehr geringe Partikel- und Staubaufwirbelung auf, so dass sie gut für Allergiker geeignet ist.

Nachhaltiges Heizen mit der elektrischen Wärmepumpe

Mit dem Einbau einer Wärmepumpe werden zum Heizen erneuerbare Energien genutzt. Wärmepumpen gewinnen Umgebungswärme aus Erde, Luft oder Wasser und heizen damit Räume auf. Bei Neubauten werden vorwiegend elektrische Wärmepumpen installiert, die eine Art gesteuerte Elektroheizung sind. Eine elektrische Wärmepumpe wird gewöhnlich über einen Außentemperaturfühler reguliert, der den Wärmebedarf anhand der Witterung bestimmt. Sie wird über Heizstrom angetrieben und lohnt sich hinsichtlich des Stromverbrauchs gegenüber anderen Heizungsanlagen, wenn:

• das zu beheizende Gebäude über einen guten Wärmeschutz verfügt – also ausreichend gedämmt ist und moderne Fenster eingebaut sind.
• es eine große Heizfläche gibt, z. B. eine Fußbodenheizung oder eine Wandheizung – denn dann reichen niedrige Temperaturen beim Heizwasser aus, um das Gebäude zu beheizen.