Infrarotstrahlung & Infrarotheizungen
Was ist Infrarotstrahlung?
Infrarotstrahlung ist Wärmestrahlung, unabhängig davon wie diese Wärme entsteht. Jeder Körper, dessen Temperatur oberhalb des absoluten Nullpunktes liegt (- 273°C), strahlt Energie in Form von elektromagnetischer Strahlung ab. Die Wellenlänge der Infrarotstrahlung wird nach der Temperatur des abstrahlenden Objektes bestimmt. Treffen Infrarotstrahlen auf Oberflächen von anderen Objekten, wird die enthaltene Energie in Form von Wärme freigesetzt.
Natürliche Wärme wie von der Sonne
Infrarotstrahlung ist ein Teil des elektromagnetischen Spektrums – also eine Form von Energie, die zwischen sichtbarem Licht und Mikrowellen liegt. Obwohl sie für das menschliche Auge unsichtbar ist, spüren wir ihre Wirkung jeden Tag: Die wärmenden Sonnenstrahlen auf unserer Haut sind größtenteils Infrarotstrahlung. Sie erwärmt nicht die Luft direkt, sondern trifft auf feste Körper, die die Wärme speichern und langsam an ihre Umgebung abgeben.
Das gleiche Strahlungsspektrum kann auch künstlich erzeugt werden, mit Lampen, IR-Flächenstrahler, Heizgeräten oder Feuer. Wenn Infrarotstrahlen auf eine Oberfläche treffen, wird die Strahlungsenergie unabhängig von der Lufttemperatur aufgenommen und in Wärme umgewandelt. Dies erklärt, weshalb Wintersportler sich bei relativ niedrigen Außentemperaturen herrlich sonnen können und dabei angenehme Wärme empfinden.
Infrarotheizungen – Wärme nach dem Prinzip der Sonne
Infrarotheizungen nutzen genau dieses physikalische Prinzip: Statt die Raumluft zu erhitzen, senden sie langwellige Wärmestrahlung aus, die Menschen, Möbel, Wände und Böden direkt erwärmt. Diese Flächen speichern die Energie und geben sie als angenehme Strahlungswärme langsam wieder ab – ähnlich wie ein Kachelofen oder die Sonne an einem klaren Wintertag.
Vorteile der Infrarotwärme
- Angenehmes Raumklima: Keine trockene oder staubige Luft, da keine Luftzirkulation entsteht. Ideal für Allergiker.
- Energieeffizienz: Wärme dort, wo sie gebraucht wird – ohne lange Aufheizphasen.
- Designfreiheit: Infrarotheizungen lassen unsichtbar oder unauffällig an Decke, Wand oder Boder integrieren oder montieren.
- Wartungsfrei & langlebig: Keine beweglichen Teile, kein Wasser, keine Pumpe – dadurch extrem wartungsarm.
Einsatzbereiche
Infrarotheizungen eignen sich für viele Anwendungsbereiche: Wohnräume, Badezimmer, Büros, Ferienhäuser, Hallen oder auch Altbau-Sanierungen. Besonders in Kombination mit Ökostrom oder Photovoltaik-Anlagen bieten sie eine umweltfreundliche Heizlösung ohne CO₂-Emissionen vor Ort.
Infrarot-Strahlungswärme
Physikalisch betrachtet handelt es sich bei Infrarotstrahlung um elektromagnetische Wellen mit einer Wellenlänge von etwa 0,78 bis 1000 Mikrometern. Je nach Wellenlänge unterscheidet man zwischen kurzer, mittlerer und langer Infrarotstrahlung (IR-A, IR-B, IR-C). In der Heiztechnik wird vor allem langwellige IR-C-Strahlung genutzt – sie ist sanft, gesundheitlich unbedenklich und besonders gut für den Wohnbereich geeignet.
- Infrarot A (nahes Infrarot) Wellenbereich von 0,78 µm bis 1,4 µm.
- Infrarot B (mittleres Infrarot) Wellenbereich von 1,4 µm bis 3,0 µm.
- Infrarot C (fernes Infrarot) Wellenbereich von 3,0µm bis 1000 µm
WARUM SIND INFRAROTHEIZUNGEN SINNVOLL?
Bei allen Heizungsarten werden sowohl die Luft als auch die Raumoberflächen aufgeheizt. Die Konvektionsheizung ist die mit Abstand am weitesten verbreitete. Bei ihr wird überwiegend nur die Luft aufgeheizt, was in der Vergangenheit dafür sorgte, dass in vielen Heizungsnormen und in den Vorschriften für Büros und Mietwohnungen nur eine zu erreichende Lufttemperatur für eine ordnungsgemäß funktionierende Heizung vorgeschrieben wurde. Das reicht aber nicht aus. In den Normen für die moderne Heizungs- und Klimatechnik, z.B. in der DIN EN ISO 7730 wurden Kriterien für die sogenannte thermische Behaglichkeit festgelegt. Man hat erkannt, dass neben der Lufttemperatur mindestens noch die Temperatur der Raumoberflächen eine wesentliche Rolle spielt. Der Zusammenhang zwischen Lufttemperatur, Raumoberflächentemperaturen (Raumumschließungsflächen) und der subjektiven Empfindung für thermische Behaglichkeit ist in der Grafik dargestellt.
* Quelle: Leitfaden Infrarotheizung, BVIR Bundesverband Infrarot-Heizung e.V. und IG INFRAROT Deutschland e.V. (Hg.), Seite 20 - 21
INFRAROTHEIZUNGEN
Infrarotheizungen sind eine moderne Art der Heizung, die auf der Nutzung von Infrarotstrahlung basieren. Diese Strahlung wird von speziellen Heizelementen erzeugt und erwärmt nicht die Luft, sondern direkt die Oberflächen und Personen im Raum. Dadurch entsteht eine angenehme und gleichmäßige Wärme, die als besonders behaglich empfunden wird.
Infrarotheizungen sind sehr energieeffizient und können in vielen verschiedenen Bereichen eingesetzt werden, zum Beispiel in Wohnräumen, Büros oder auch in der Industrie.
Darüber hinaus ist die Infrarotheizung sehr energiesparend und umweltfreundlich, da sie ohne den Einsatz von fossilen Brennstoffen auskommt und somit auch keine schädlichen Emissionen verursacht.
Durch ihre einfache Montage und ihre vielfältigen Einsatzmöglichkeiten sind sie eine attraktive Alternative zu herkömmlichen Heizsystemen.
Unterschied zwischen Strahlungswärme und Konvektionswärme
Strahlungswärme
Strahlungswärme wird über elektromagnetische Wellen (z. B. Infrarotstrahlung) direkt von einer warmen Fläche auf Körper und Objekte im Raum übertragen – ähnlich wie die Wärme der Sonne.
Eigenschaften:
- Erwärmt nicht die Luft, sondern direkt feste Körper
- Die Luft bleibt dabei ruhig – kaum Luftzirkulation.
- Sorgt für ein gleichmäßiges, angenehmes Wärmegefühl.
- Erlaubt niedrigere Lufttemperaturen bei gleicher Behaglichkeit.
- Kommt z. B. bei Infrarotheizungen, Kachelöfen zum Einsatz.
Vorteile:
- Angenehmeres Raumklima
- Geringere Staubaufwirbelung (ideal für Allergiker)
- Energieeffizient, da gezielte Erwärmung möglich ist
- Erwärmt auch Wände und Böden → weniger Schimmelrisiko
Konvektionswärme
Konvektionswärme entsteht, wenn Heizkörper die Luft in ihrer Nähe erwärmen. Die warme Luft steigt auf, kalte Luft sinkt nach – es entsteht eine Luftzirkulation, die den Raum erwärmt.
Eigenschaften:
- Erwärmt die Raumluft, nicht die Körper oder Flächen direkt.
- Führt zu Temperaturunterschieden im Raum (oben warm, unten kalt).
- Luftbewegung kann Staub aufwirbeln.
- Heizkörper und Lüftungssysteme sind typische Quellen.
Nachteile:
- Höhere Lufttemperatur nötig für gleiche Behaglichkeit
- Trockene Luft, Zugerscheinungen
- Weniger effizient bei schlecht gedämmten Räumen
FAZIT:
Thermische Behaglichkeit ist mehr als nur Lufttemperatur
- Menschen empfinden einen Raum als „behaglich“, wenn ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Lufttemperatur, Strahlungstemperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftbewegung und Oberflächentemperaturen besteht.
- Die optimale Raumtemperatur liegt zwischen 20–22 °C, bei einer Luftfeuchtigkeit von 40–60 %.
Strahlungswärme wird als angenehmer empfunden
- Infrarotwärme erwärmt nicht die Luft, sondern direkt Körper und Oberflächen – ähnlich wie Sonnenstrahlen.
- Dadurch ist bei gleicher Raumtemperatur eine höhere Behaglichkeit möglich als bei reiner Konvektionswärme (z. B. durch Heizkörper).
- Studien zeigen: Raumtemperaturen von 18–19 °C können bei ausreichender Strahlungswärme als vollkommen behaglich empfunden werden.
Gleichmäßige Temperaturverteilung steigert das Wohlbefinden
- Klassische Heizkörper erzeugen Konvektion: Warme Luft steigt auf, kalte sinkt ab → Temperaturunterschiede im Raum.
- Flächenheizsysteme wie Infrarotheizungen oder Fußbodenheizungen sorgen für eine gleichmäßigere Temperaturverteilung und damit ein ausgeglicheneres Raumklima.
Oberflächentemperaturen spielen eine entscheidende Rolle
- Kalte Wände oder Fenster strahlen „Kälte“ ab, auch wenn die Luft warm ist → man empfindet den Raum als unbehaglich.
- Infrarotheizungen erwärmen Wände, Böden und Möbel – dadurch steigt die mittlere empfundene Strahlungstemperatur im Raum, was das Behaglichkeitsempfinden deutlich verbessert.
Keine Luftumwälzung = besseres Raumklima
- Infrarotheizungen erzeugen kaum Luftbewegung → weniger Staubaufwirbelung, kein Zuggefühl.
- Besonders vorteilhaft für Allergiker, Asthmatiker oder empfindliche Personen.
Weniger Temperaturunterschiede = weniger Feuchtigkeitsprobleme
- Durch Erwärmung der Wandflächen bleibt die Wandtemperatur über dem Taupunkt → weniger Kondensat, geringeres Schimmelrisiko.
- Trockenere Wände verbessern zusätzlich die Dämmwirkung.
Psychologischer Aspekt: Wärme dort, wo sie gebraucht wird
- Besonders wichtig in Zonen mit hohem Wärmebedarf (z. B. Sitzbereiche, Badezimmer).
- Infrarotheizungen können gezielt dort installiert werden, wo sich Menschen aufhalten – gezielte Behaglichkeitszonen ohne unnötige Energieverschwendung.
- Behaglichkeit beim Heizen entsteht durch ein Zusammenspiel aus Strahlungswärme, gleichmäßiger Temperaturverteilung, niedriger Luftbewegung und angenehmen Oberflächentemperaturen.
Infrarotheizungen erfüllen diese Anforderungen besonders gut und sorgen für ein gesundes, angenehmes und effizientes Raumklima.