Das Prinzip
der Strahlungsheizung

Bei einer Strahlungsheizung erfolgt die Wärmeübertragung hauptsächlich durch langwellige Wärmestrahlung. Um die Wärme als angenehm zu empfinden, muss man sich in Sichtweite des "Heizkörpers" d. h. der "strahlenden Elemente" befinden.

Beeinflussung durch "Schatten" also Abschirmung der Wärmestrahlung, sollte möglichst vermieden werden. Wichtig für den Heizkomfort einer Strahlungsheizung ist die Steuerung und Regelung. Sie sollte eine kontinuierliche Warm- bzw. Kaltwasserzufuhr gewährleisten, da eine Unterbrechung der Wärmezufuhr relativ schnell spürbar wird und die Raumtemperatur absinkt. Bewährt hat sich die modulierende Regelung. Eine Strahlungsheizung erwärmt zuerst die Raumbegrenzungen (Wände, Fussboden) sowie Personen und Gegenstände, die "angestrahlt" werden. Deshalb wirkt eine Strahlungsheizung stets direkt, d. h. ohne ein wärmeübertragendes Medium (z. B. Luft). Dieses wird erst später durch die Reflexion der Gegenstände und Personen erwärmt. Die Lufttemperatur kann bei einer Strahlungsheizung stets niedriger sein - bei der gleichen angenehmen Wärme und Behaglichkeit.

Das Strahlungsklima

Die Strahlungsheizung ist schon so alt wie die Menschheit. In grauer Vorzeit, als unsere Ahnen mit Keulen bewaffnet und in Bärenfelle gehüllt herumliefen und in Höhlen lebten, wärmten sie sich an der angenehmen Strahlung des Holzfeuers.

Der moderne Mensch hat sich etwas vom Reiz der primitiven Lebensweise seiner Ahnen bewahrt und in seinen heutigen Lebensstil übernommen: das Lagerfeuer, den offenen Kamin, den Kachelofen, das Grillen.

Schon 1907 wurde dem Engländer Barker das Patent für ein Strahlungsheizungssystem erteilt. Es war eine Gipskonstruktion, in der sich mit warmem Wasser durchflossene Stahlrohre befanden. Dieses und ähnliche Systeme, wie zum Beispiel Critall, konnten sich in England wegen der langen nebligen Winter mit gleichmässiger Aussentemperatur gut entwickeln.

Die grosse Trägheit dieser Systeme spielte dabei keine wichtige Rolle - besassen doch die Gebäude zu dieser Zeit nur relativ kleine Fenster.

	Abb.: Behaglichkeitskriterien bei unterschiedlichen Temperaturen

Ausserdem hatten die Aussenwände eine grosse Wärmespeicherfähigkeit.

Die moderne Bauweise mit ihren relativ grossen Fensterflächen und ihrer leichten Dachkonstruktion mit geringem Speichervermögen bewirkte vor allem für die Zentralheizungen einen enormen Aufschwung.

Die Zentralheizung schuf nun ein besseres Raumklima. Dadurch wurde aber der Mensch immer sensibler für störende Faktoren und Erscheinungen, die sein Wohlbefinden beeinflussten: z. B. sogenannte Kältebrücken durch kalte Fensterrahmen, Wärmeabstrahlung auf kältere Flächen in der Umgebung, Sonneneinstrahlung, zu niedrige oder zu hohe Luftfeuchte.

Wir kennen heute eine Reihe von exakt definierten Faktoren, die unser Wohlbefinden in Innenräumen wesentlich beeinflussen:

• Lufttemperatur
• mittlere Strahlungstemperatur
• Luftbewegung
• Luftfeuchtigkeit
• Oberflächentemperaturen
• Luftwechsel
• Luftreinheit
• Geräuschpegel

Unter idealen Bedingungen, d. h. in einem Raum, in dem sowohl die Luft- als auch die Strahlungstemperatur ca. 20 °C betragen, gibt der Mensch seine überflüssige Wärmeproduktion wie folgt ab:

• durch Strahlung auf umliegende Flächen ca. 50 %
• durch Konvektion an die Raumluft ca. 25 %
• durch Verdampfung auf der Hautoberfläche ca. 25 %

Bei der Wärmeabgabe des Körpers ist Verstrahlungsanteil am höchsten. Deshalb kommt der Strahlungstemperatur im Raum die grösste Bedeutung zu.

In Räumen mit Aussenflächen sinken die Innenoberflächentemperaturen von allen Aussenflächen im Winter deutlich unter die Lufttemperatur im Raum. Die mittlere Strahlungstemperatur kann darum auch erheblich von der Lufttemperatur im Raum abweichen.