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Fußbodenheizung

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Die Fußbodenheizung ist eine unterhalb des Fußbodenbelags installierte Flächenheizung zur Raumheizung. Häufig wird die Fußbodenheizung als Warmwasserheizung mit im Fußbodenaufbau verlegten Heizschlangen und einem zentralen Wärmeerzeuger ausgeführt. Seltener enthält der Fußbodenaufbau Warmluftkanäle nach dem Prinzip der römischen Hypokaustenheizung. In Ländern mit niedrigen Kosten für Elektroenergie sowie in hochwärmegedämmten Häusern sind auch elektrische Fußbodenheizungen üblich.

Geschichte

Datei:Saalburg p 007.jpg
Römische Fußbodenheizung (Hypokaustum)

Erste Fußbodenheizungen mittels Warmluft wurden bereits 5000 v. Chr. von den Koreanern als Ondol und in China angewandt und breiteten sich über Asien und die Aleuten aus.<ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref> Ab 500 v. Chr. verwendeten die Römer Hypokaustum.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}| |}}}}{{#if:R. J. Forbes|R. J. Forbes: }}{{#if:|{{#if:Studies in Ancient Technology|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Studies in Ancient Technology}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://archive.org/details/studiesinancient0000forb%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Studies in Ancient Technology}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://archive.org/details/studiesinancient0000forb}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Studies in Ancient Technology}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:E. J. Brill1963{{#if: 2025-12-18 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Seit ab den 1970er Jahren einfach zu verlegenden flexible Kunststoffrohre aus Polypropylen (PP) und Polyethylen (PE) eingeführt wurden, wurden Fußbodenheizungen in neu errichteten Gebäuden in Deutschland mehr und mehr zum Standard.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:Seit wann gibt es Fußbodenheizung?|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Seit wann gibt es Fußbodenheizung?}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.schramm.de/684-622-seit-wann-gibt-es-fussbodenheizung/%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Seit wann gibt es Fußbodenheizung?}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.schramm.de/684-622-seit-wann-gibt-es-fussbodenheizung/}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Seit wann gibt es Fußbodenheizung?}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:Schramm2025-07-21{{#if: 2025-12-18 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Warmwasser-Heizungen

Im oder unter dem Heizestrich werden Rohre aus Kunststoff oder seltener Kupfer verlegt. Am häufigsten wird vernetztes, sauerstoffdichtes (ansonsten Korrosionsgefahr an Eisenteilen) Polyethylen (PE-X) verwendet, oft mit zusätzlicher Aluminium-Zwischenschicht (Mehrschichtverbundrohr). Die Verlegung erfolgt entweder mäanderförmig (gleiche Rohrabstände), modulierend (verschiedene Rohrabstände je nach Lage im Raum, Vorlauf an der Außenwand) oder bifilar (Schneckenform, Vor- und Rücklauf liegen beieinander). Welcher Verlegung der Vorrang gegeben werden soll, ist strittig, da verschiedene Zielsetzungen (gleichmäßige Raumtemperatur, gleichmäßige Fußbodenoberflächentemperatur) und technische Möglichkeiten abhängig von Rohrmaterial, Befestigungs- und Verlegetechnik zu berücksichtigen sind.

Verwendet werden auch Kapillarrohrmatten aus Kunststoff mit parallel angeordneten PP-Röhrchen (Durchmesser z. B. 4,3 mm Wandstärke 0,8 mm), die im Gleichsinn durchflossen werden. Mit Kapillarrohrmatten wird eine sehr homogene Bauteiltemperaturverteilung erreicht.

Rohrabstände von 5<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}| |}}}}{{#if:energie-experten|energie-experten: }}{{#if:|{{#if:Ratgeber zur Fußbodenheizung im Neu- und Altbau|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Ratgeber zur Fußbodenheizung im Neu- und Altbau}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.energie-experten.org/heizung/heizungstechnik/fussbodenheizung%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Ratgeber zur Fußbodenheizung im Neu- und Altbau}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.energie-experten.org/heizung/heizungstechnik/fussbodenheizung}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Ratgeber zur Fußbodenheizung im Neu- und Altbau}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:{{#if: 2023-07-04 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Bei Fußbodenheizungen werden Nasssysteme (Zementestrich oder Anhydritestrich, sehr häufig aufgrund der besseren Wärmeübertragung in Fließestrich, auch Gussasphalt und Walzasphalt),<ref name="bga1">Christoph Kämper: Beheizter Gussasphaltestrich für warme Kinderfüße. Gussasphaltmagazin 7, Bonn 2016.</ref> und Trockensysteme (Trockenestrichplatten oder Stahlfliesen) unterschieden. Beim Nasssystem werden die Rohre im Estrich installiert.

Nasssystem (Typ A / C)

Datei:Underfloor heating pipes.jpg
Rohre für eine Fußbodenheizung (Nasssystem)
Datei:FußbodenheizungSteuerung.jpg
Regler für eine Fußbodenheizung (Nasssystem)

Beim Nasssystem ist das Rohr vollständig vom Estrich umschlossen. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, um die Rohre vor dem Gießen des Estrichs zu fixieren:

  • mit Klammern auf Trägermatten aus Stahl
  • auf Klemmschienen aus Stahl oder Kunststoff
  • auf einer Noppenplatte aus Kunststoff
  • mit Klammern auf der tragenden Dämmung, sofern diese dafür zugelassen ist
  • einfädeln zwischen eine Stahlwabenplatte
  • die Rohre werden mit Klettband versehen und auf mit Vlies beschichtete Trägermatten gedrückt.

Vor dem Einbringen des Estrichs sollten Markierungsfähnchen aufgestellt werden, um die Stellen zu kennzeichnen, an denen der Estrich später aufgebrochen werden kann, um eine Feuchtemessung vorzunehmen, ohne die Heizrohre zu beschädigen.<ref>CM-Messung, ein Praxisbeispiel. In: Trotec-Blog.com</ref> Vor dem Verlegen des Fußbodenbelags ist in der Regel eine solche Feuchtemessung notwendig.

Trockensysteme (Typ B)

Beim Trockensystem befinden sich die Rohre unterhalb des Bodenbelages in der Dämmschicht. Die Befestigung erfolgt dort auf der Trägerdämmung, die mit Nuten und Wärmeleitlamellen ausgestattet sein kann. Die Lamellen sollen der besseren Wärmeverteilung dienen. Das Trockensystem eignet sich für niedrige Fußbodenaufbauten und wird im Altbau oder in der Gebäudemodernisierung eingesetzt. Trockensysteme können auch mit direkt aufgelegten Oberböden (Estrichziegeln, Fliesen, schwimmendes Parkett und Laminat) ausgeführt werden und führen dadurch zu einer weiteren Reduzierung der Vorlauftemperatur und zu einer schnelleren Auf- und Abheizphase.

Eine weitere Variante der Trockensysteme besteht aus Trockenestrichplatten mit einer vorgefertigten Fräsung, die die Heizungsrohre fixiert. So fasst dieses System die vormals getrennten Komponenten – Trockenestrichplatten und Fußbodenheizung – früherer Systeme zusammen. Die geringe Montagezeit kommt besonders Architekten zugute, die in öffentlichen Einrichtungen, wie Schulen und Kindergärten, nur die Ferienzeiten zum Einbau zur Verfügung haben. Außerdem kann dieses vereinfachte System auch vom Privatmann verlegt werden, so dass der Bauherr nur noch für die Rohranschlüsse einen Heizungsbauer benötigt.

Neuere Fußbodenheizungssysteme werden verstärkt für die Gebäuderenovierung konzipiert, ohne dabei in die bestehenden Fußbodenaufbauten einzugreifen. Dabei entstehen sehr niedrige Aufbauhöhen ab ca. 8 mm (zuzüglich Oberbodenbelag). Eine spezielle Ausgleichsmasse ist die Grundlage für den Bodenbelag.

Warmwasserverteilung

Datei:Thermische Stellantriebe, Thermische Antriebe, Fussbodenheizung, thermal actuator, actuateur thermique.jpg
Stellantriebe und Regelventile einer Fußbodenheizung (verschiedene Hersteller)

Bei beiden Systemen wird zur Wärmeverteilung ein Heizkreisverteiler benötigt. Alle Heizkreise werden mit dem Vorlauf und Rücklauf an den Heizkreisverteiler angeschlossen und mittels eines Ventils hydraulisch abgeglichen werden. Durch Durchflussmesser im Heizkreisverteiler kann der Volumenstrom beobachtet werden, um den hydraulischen Abgleich vorzunehmen, da die einzelnen Bauteile der Fußbodenheizung (z. B. Heizkreisverteiler, Rohrkreise etc.) verschieden hohe Strömungswiderstände haben. Eine gleichmäßige Wärmeverteilung ist nur mit gleich hohen Durchflüssen in allen Heizkreisen möglich. Möglicherweise wird aber auch eine unterschiedliche Wärmeverteilung angestrebt, um die stärkere Abkühlung in Räumen mit großen Außenwandflächen im Vergleich zu innenliegenden Räumen zu kompensieren. Da eine Fußbodenheizung im Gegensatz zu Heizkörpern sehr viel träger reagiert (siehe Totzeit) wird die Vorlauftemperatur oft mit einem Fühler entsprechend der Außentemperatur und der Heizkurve abgeleitet. Der Heizungsregler gibt ein elektrisches Signal an den Stellmotor, der das Vierwegeventil weiter öffnet oder schließt. Bei hochwertigeren Anlagen kann die Energiezufuhr mit einem Raumthermostaten, deren Temperaturfühler im Heizbereich (z. B. Wohnzimmer) montiert wird, geregelt werden. In gut gedämmten Wohngebäuden ist die Heizleistung auf etwa 50 bis 100 W/m² ausgelegt. Zudem kann bis zu einer bestimmten Fläche (abhängig vom Durchflusswiderstand der eingesetzten Fußbodenheizung) die Fußbodenheizung direkt an den bestehenden Heizkreislauf angeschlossen werden. Die Regelung erfolgt dann über ein RTL-Ventil (return temperature limiter, deutsch: Rücklauftemperaturbegrenzer), das im Rücklauf der Fußbodenheizung montiert wird und den Durchfluss sperrt, wenn die eingestellte Bodentemperatur erreicht ist.

Es sind zahlreiche Verlegearten der Rohre möglich. Um eine weitestgehend gleichmäßige Wärmeverteilung im Raum zu erreichen, sollten Rohre mit gegenläufiger Warmwasser-Fließrichtung verlegt werden. Dies wird erreicht, indem die Vor- und Rückläufe jeweils nebeneinander angeordnet werden.

Elektro-Heizungen

Datei:Electric floor heating fussbodenheizung.jpg
Elektrische Fußbodenheizung (50 cm × 200 cm) vor der Verlegung

Neben warmwassergebundenen Heizsystemen kommen auch elektrisch betriebene Fußbodenheizungen zum Einsatz. Hierbei werden Widerstandskabel oder Heizfolien mit eingearbeiteten Heizleitern unter, im oder auf dem Estrich verlegt. Sie eignen sich für alle Verlegungsarten, die auch bei Warmwassersystemen üblich sind. Wegen der geringen Bauhöhe empfehlen sie sich besonders für die direkte Verlegung unter Fußbodenbelägen. Heizkabel mit einem Durchmesser ab 3 mm können in einer Spachtelschicht, im Kleberbett von Fliesen und Platten und Folien sogar unter Laminat verlegt werden. Für die Fußbodentemperierung (nicht Vollheizung) gibt es Matten ab ca. 2 mm Höhe. Für Bade-, Dusch- und andere Feuchträume werden Leitungen mit geerdetem Schirm verwendet, um Sicherheit gegen Elektrounfälle zu garantieren. Die zutreffenden Normen für elektrische Flächenheizelemente sind DIN EN 60335-1 und DIN EN 60335-2-96.

Anwendungen in Gewerbe- und Kommunalbauten

Neben den auch im Wohnungsbau verwendeten Fußbodenheizungen werden Industrieflächenheizungen oder Schwingbodenheizungen (Sporthallen) eingesetzt. Lufterhitzer erhitzen die Luft im Raum, die beim Öffnen der Hallentore aber sofort entweicht. Es dauert lange und ist mit hohem Energieaufwand verbunden, die Hallentemperatur wieder zu erhöhen. Bei einer Bodentemperatur von z. B. 10 °C und einer Lufttemperatur von 20 °C ergibt sich arithmetisch eine empfundene Temperatur von nur 15 °C. Daher ist für eine akzeptable thermische Umgebungstemperatur eine Bodentemperierung zu empfehlen. Bei einer Fußbodenheizung besteht die Beheizung einer Halle aus Strahlungswärme. Diese steht ihren Nutzern auch noch während der geöffneten Hallentore zur Verfügung. Nach Schließung der Hallentore spürt der Nutzer diese behagliche Strahlungswärme in kürzester Zeit wieder.

Raumklimatisierung mit Warmwassersystemen

Fußbodenheizungssysteme werden auch zur Fußbodenkühlung genutzt. In Verbindung z. B. mit einer Wärmepumpenheizung und der Erdwärme bietet sich diese Variante an. Die Oberflächentemperatur des Fertigfußbodens sollte 20 °C nicht unterschreiten und 29 bis 35 °C – je nach Standort – nicht überschreiten (siehe Abschnitt Randbedingungen). Weiterhin sollte der Taupunkt mit einem entsprechenden Feuchtigkeitsfühler überwacht werden und die Vorlauftemperatur entsprechend regeln. Die Vorlauftemperatur des Kaltwassers beträgt in der Regel 16 °C bei einer Spreizung von 2 bis 3 K.

Neben klassischen Wärmepumpenheizungen können Fußbodenheizungen auch in Verbindung mit kalten Nahwärmenetzen zur Kühlung genutzt werden. Dabei kann abhängig von der Temperatur des Wärmenetzes auch auf den Einsatz der Wärmepumpe zur Kühlung verzichtet werden.<ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref>

Vor- und Nachteile

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Mit niedrigen Temperaturen betriebene Fußbodenheizungen erzielen eine hohe Behaglichkeit. Die Strahlungswärme des Fußbodens erwärmt die Raumdecke auf die annähernd gleiche Temperatur. Sofern Fenster und Außenwand gut gedämmt sind, ergibt sich eine sehr gleichmäßige Temperaturverteilung im Raum. In Räumen mit Fußbodenheizung, ist es meist möglich, auch im Winter barfuß zu gehen.

Ein weiterer Vorteil ist die Möglichkeit zur freieren Raumgestaltung, weil keine Heizkörper und sichtbare Rohrleitungen benötigt werden.

Beim Betrieb einer Fußbodenheizung mit niedrigen Temperaturen wird meist weniger Staub mit der zirkulierenden Warmluft aufgewirbelt als es bei Verwendung von Konvektoren der Fall ist. Über einer Fußbodenheizung verlegte Teppiche und Teppichböden bleiben durch die trockene Wärme quasi frei von Hausstaubmilben, was für Allergiker von Vorteil ist.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:Vorbeugung|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Vorbeugung}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:Hausstaubmilbenallergie| Hausstaubmilbenallergie{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel=Hausstaubmilbenallergie}}}}}}|{{#if:https://www.lungenaerzte-im-netz.de/krankheiten/hausstaubmilbenallergie/vorbeugung/%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Vorbeugung}}}}%7C[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.lungenaerzte-im-netz.de/krankheiten/hausstaubmilbenallergie/vorbeugung/}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Vorbeugung}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:HausstaubmilbenallergieLungenaerzte-im-Netz{{#if: 2023-07-04 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Eine Fußbodenheizung kommt mit geringer Vorlauftemperatur aus, wodurch sie sich zum Betrieb mit Wärmepumpen und Solarkollektoren besonders eignet. Nur Flächenheizungen, Gebläsekonvektoren und manche Arten von Luftheizungen lassen sich mit vergleichbar niedrigen Vorlauftemperaturen betreiben.

Ein Nachteil ist, dass Fußbodenheizungen aufgrund der Speichermasse in Kombination mit niedrigen Vorlauftemperaturen nur träge reagieren. Daher ist nur eine langsame Anpassung der Raumtemperatur möglich. Je größer die Masse des mit aufgeheizten Estrichs, desto größer die Trägheit.

Nachteilig sind auch die hohen Einbaukosten. Teppichböden und Beläge sollten einen geringen Wärmewiderstand aufweisen, damit die Wärme schneller in den Raum gelangt (siehe unten). Für Fußbodenheizung geeignete Beläge sind oft als solche gekennzeichnet.<ref name=":0">{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:Teppich auf Fußbodenheizung: Darauf kommt es an|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Teppich auf Fußbodenheizung: Darauf kommt es an}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.vattenfall.de/infowelt-energie/nachhaltig-heizen/teppich-auf-fussbodenheizung%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Teppich auf Fußbodenheizung: Darauf kommt es an}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.vattenfall.de/infowelt-energie/nachhaltig-heizen/teppich-auf-fussbodenheizung}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Teppich auf Fußbodenheizung: Darauf kommt es an}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:Vattenfall{{#if: 2025-12-18 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Insbesondere die in den 70er und 80er Jahren verwendeten Kunststoffrohre haben teilweise nur eine begrenzte Lebensdauer und sind nicht völlig sauerstoffdicht. Durch die Rohrwandungen eintretender Sauerstoff führt zur Korrosion der metallischen Bauteile im Heizkreislauf. Der sich bildende Korrosions-Schlamm kann die Rohre mit der Zeit verstopfen, insbesondere wenn Kapillarrohre verwendet wurden. Heizungsbauer können die Rohre reinigen und spülen. Spezialisierte Firmen bieten teilweise auch Verfahren zur Rohrsanierung ans.

Richtlinien

Für Fußbodenheizungen gilt folgende Norm:

Weitere Normen, die eine Schnittstelle zur Fußbodenheizung haben:

  • EnEV: Energieeinsparverordnung
  • DIN 18560: Estrichnorm
  • DIN 1055: Verkehrslasten
  • DIN 18202: Toleranzen im Hochbau
  • DIN 4109: Schallschutz im Hochbau
  • DIN 4726

Temperaturregelung

Das Raumthermostat der Heizungsregelung drosselt oder erhöht den Wasserdurchfluss so, dass die gewünschte Raumtemperatur erreicht wird.

Die Vorlauftemperatur des Heizwassers wird üblicherweise von der Heizungsregelung gemäß der eingestellten Heizkurve geregelt, um die Außentemperatur und über die Steilheit die Dämmungseigenschaften des Gebäudes zu berücksichtigen. Je nach Witterung und Dämmstandard des Gebäudes sind Vorlauftemperaturen von 25 °C bis 45 °C üblich. 55 °C sollten in der Regel nicht überschritten werden.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}| |}}}}{{#if:Silvia Benetti|Silvia Benetti: }}{{#if:|{{#if:Vorlauftemperatur der Fußbodenheizung|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Vorlauftemperatur der Fußbodenheizung}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.haus.de/energie-haustechnik/vorlauftemperatur-fussbodenheizung-38719#a-13-wie-finde-ich-die-optimale-vorlauftemperatur%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Vorlauftemperatur der Fußbodenheizung}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.haus.de/energie-haustechnik/vorlauftemperatur-fussbodenheizung-38719#a-13-wie-finde-ich-die-optimale-vorlauftemperatur}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Vorlauftemperatur der Fußbodenheizung}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:Das Haus2024-12-12{{#if: 2026-02-13 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Nach DIN EN 1264 sollte die Oberflächentemperatur in Aufenthaltsräumen 29 °C und im Bad 33 °C nicht überschreiten. In den Randzonen sind jeweils 35 °C akzeptabel.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}| |}}}}{{#if:Alexander Rosenkranz|Alexander Rosenkranz: }}{{#if:|{{#if:Vorlauftemperatur einer Fußbodenheizung|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Vorlauftemperatur einer Fußbodenheizung}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.heizung.de/ratgeber/diverses/bestimmung-der-vorlauftemperatur-einer-fussbodenheizung.html%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Vorlauftemperatur einer Fußbodenheizung}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.heizung.de/ratgeber/diverses/bestimmung-der-vorlauftemperatur-einer-fussbodenheizung.html}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Vorlauftemperatur einer Fußbodenheizung}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:2025-09-25{{#if: 2026-02-13 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Zusätzlich zur zentralen Regelung der Vorlauftemperaturen, die anhand von Außentemperatur und Heizkurve die Wärmeleistung des Wärmeerzeugers (Heizkessel, Wärmepumpe, Solarthermie o.a.) steuert, fordert das deutsche Gebäudeenergiegesetz (GEG, zuvor: Energieeinsparverordnung, ENEV) eine zusätzliche raumweise Regelung (Einzelraumregelung mit Raumthermostaten, abgekürzt ERR), die bei Warmwasserheizungen meist mit elektrischen Stellventilen im Heizkreisverteilerkasten ausgeführt wird.<ref>Bruno Bosy: Einzelraumregelung ja oder nein. In: bosy-online.de</ref>

Ausführung

Die Reaktionszeit der Fußbodenheizung lässt sich verbessern, indem

  • Wärmeleitbleche mit eingeklemmten Heizrohren verwendet werden, welche die Wärme zum Fußbodenbelag leiten,
  • ein möglichst wärmedurchlässiger Fußbodenbelag verwendet wird,
  • die Heizschlangen lose in Trockenestrich-Platten eingelegt statt im Estrich vergossen werden
  • oder indem Systeme verwendet werden, die ohne Estrich auskommen.

Um Handtücher und andere feuchte Textilien schnell trocknen zu können, können zusätzlich zur Fußbodenheizung Heizkörper installiert werden, z. B. im Badezimmer.

Werden die Heizelemente unmittelbar im Estrich verlegt, so kann sich dessen Speichermasse auf die Effektivität bestimmter Heizsysteme positiv auswirken. Auf einen zusätzlichen Pufferspeicher kann unter Umständen verzichtet werden. Je größer die Speichermasse, desto langsamer erfolgt jedoch die Anpassung der Raumtemperatur.

Fußbodenheizungsrohre müssen nach DIN 4725 diffusionsdicht sein, somit kann kein Sauerstoff über das Rohr in das Heizungssystem gelangen. Dies wiederum verhindert Korrosion an Stahlteilen im Heizsystem und dementsprechend gering ist das sogenannte Abschlammen im Fußbodenheizungssystem. Ein anderer Schutz vor Abschlammung kann eine Systemtrennung vom alten Heizsystem mittels Plattenwärmetauscher sein.

Der Wärmedurchlasswiderstand <math>R_{\lambda,B}</math> in <math>\mathrm{\frac{m^2\,K}{W}}</math> des Fußbodenbelages soll 0,15 m²K/W nicht überschreiten. Geeignete textile Beläge sind mit dem Fußbodenheizungssymbol gekennzeichnet.<ref name=":0" /> Je geringer der Wärmedurchlasswiderstand von Estrich und Fußbodenbelag, desto schneller reagiert die Fußbodenheizung. Neben der Stärke des Belags spielt die Wärmeleitfähigkeit eine entscheidende Rolle. Dieser Wert wird etwa für Teppichboden mit 0,06, Korkfliesen mit 0,065, Linoleum mit 0,17, PVC mit 0,19, Eichen- und Buchenholz mit 0,2, keramische Fliesen mit 1,3, Sedimentgesteine mit 2,3 und kristalline Natursteine mit 3,5 W/mK angegeben.<ref>Naturstein: Die Wärmeleitfähigkeit zählt, 6. Mai 2013. In: FliesenUndPlatten.de</ref>

An den Rändern des Estrichs sind Randdämmstreifen anzuordnen. Sie sollen die Ausdehnung des Estrichs ermöglichen und auch den Schallschutz gewährleisten. Bei größeren Flächen sind zusätzlich Dehnungsfugen vorzusehen. Es gilt hierbei die Estrichnorm DIN 18560.

Die Führung der Rohre wird durch den Verlegeabstand, der aus einer Berechnung ermittelt wird, bestimmt. Die Abweichung vom ermittelten Rohrabstand darf in einer bestimmten Toleranz nicht überschritten werden, weil dadurch die Gefahr einer zu großen Welligkeit im Estrich entsteht. Die Welligkeit ist der Temperaturunterschied zwischen den Rohren.

Berechnung

Die Berechnung der Fußbodenheizung erfolgt auf Grundlage der DIN EN 1264 Teil 2 und 3.

Eine wichtige Kenngröße ist die Basiskennlinie. Das ist der Zusammenhang zwischen der mittleren Fußbodenübertemperatur und der Wärmestromdichte als empirische Funktion:

<math>\dot q = 8{,}92(\Theta_{F,m} - \Theta_{i})^{1,1}</math>

mit

<math>\dot q</math> – Wärmestromdichte in W/m²
<math>\Theta_{F,m}</math> – mittlere Fußbodenoberflächentemperatur in °C
<math>\Theta_{i}</math> – Raumlufttemperatur in °C

Beispiel:

<math>\dot q = 8{,}92\,\mathrm{\frac{W}{m^2 \cdot \,^{\circ}\mathrm{C}}} (29\,^{\circ}\mathrm{C} - 20\,^{\circ}\mathrm{C})^{1{,}1} = 100\,\mathrm{\frac{W}{m^2}}</math>

Hier sieht man deutlich, dass jede Erhöhung der Innentemperatur eine geringere Wärmestromdichte bewirkt.

Aus der Wärmestromdichte kann der Wärmeübergangskoeffizient <math>\alpha</math> berechnet werden:

<math>\alpha = \frac{\dot q}{\Delta\Theta} = \frac{100\,\mathrm{\frac{W}{m^2}}}{9\mathrm{K}} = 11{,}11\,\mathrm{\frac{W}{m^2 \cdot \mathrm{K}}}</math>

Um die Wärmestromdichte im Auslegungsfall zu berechnen, wird noch die sogenannte logarithmische Heizmittelübertemperatur benötigt:

<math>\Delta \Theta_{H} = \frac {\Theta_{V} - \Theta_{R}} {ln \frac {\Theta_{V} - \Theta_{i}} {\Theta_{R} - \Theta_{i}}}</math>

mit

<math>\Theta_{V}</math> – Vorlauftemperatur in °C
<math>\Theta_{R}</math> – Rücklauftemperatur in °C
<math>\Theta_{i}</math> – Raumlufttemperatur in °C

Jetzt kann die Wärmestromdichte berechnet werden

<math>\dot q = \Beta \cdot \Pi_{i} \cdot \Delta\Theta_{H}</math>

mit

<math>\Beta</math> – Systemabhängiger Koeffizient, der sich aus den Rohreigenschaften ableitet
<math>\Pi</math> – Faktor für spezifische Eigenschaften des Fußbodenaufbaus in Abhängigkeit von der gewählten Rohrteilung

Die Hersteller von Fußbodenheizungssystemen liefern zu ihren Systemen Leistungsdiagramme für verschiedene Bodenbeläge und Rohrabstände, aus denen die Wärmestromdichte <math>\dot q</math> in W/m² anhand der oben genannten Heizmittelübertemperatur grafisch ermittelt werden kann.

Weiterhin existiert für Nasssysteme ein allgemeingültiges Berechnungsverfahren auf der Basis des Algorithmus von FAXEN, das für alle Rohrabmessungen und Rohrabstände anwendbar ist.<ref name="Glück04" /> Das Berechnungsverfahren ist in der DIN EN 1264-2 verifiziert. Das in<ref name="Glück04" /> vorgestellte, detailliert beschriebene Verfahren wurde auf Trockensysteme und auf Nasssysteme mit dynamischer Betriebsweise unter Einbeziehen von Materialien mit Phasenwandeleffekten (sogenannte PCM, phase change material) erweitert.<ref>Bernd Glück: Teilbericht „Innovative Wärmeübertragung und Wärmespeicherung“. Forschungsverbundkomplex LowEx (vom PTJ betreut), 2008.</ref> PCM nutzen als Latentwärmespeicher einen Phasenübergang zur zusätzlichen Wärmespeicherung.

Weblinks

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Einzelnachweise

<references> <ref name="Glück04">Bernd Glück: Thermische Bauteilaktivierung – Nutzen von Umweltenergie und Kapillarrohrmatten. Rud. Otto Meyer-Umwelt-Stiftung, Hamburg 2004.</ref> </references>

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