Veröffentlicht am Feb 6, 2023

Wie funktioniert eine Infrarotheizung?

Stromdirektheizungen sind ein kontroverses Thema und haben bisher auch erst in rund 2,6 Prozent der deutschen Haushalte Einzug gehalten. So gibt es zu mit Strom betriebenen Infrarotheizungen unterschiedliche Ansichten: Während die einen sie ineffizient und umweltschädlich finden, halten andere sie für günstig und unkompliziert. Damit Sie sich selbst ein Bild machen können, klären wir im Folgenden: Wie funktioniert eine Infrarotheizung? Wie sieht ihr Aufbau aus? Wo ist ihr Einsatz sinnvoll?
Ariane Müller
Dieser Artikel wurde von
Ariane Müller für www.Heizungsfinder.de verfasst.
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Entdeckung und Einsatz von Infrarotstrahlung

Infrarotheizungen sind ein Heizsystem, dessen Ursprünge im 19. Jahrhundert liegen. Damals untersuchte der deutsch-britische Astronom Friedrich Wilhelm Herschel die physikalischen Eigenschaften des Lichts. Bei dieser Gelegenheit entdeckte er die Infrarotstrahlung und fand heraus, dass im Lichtspektrum neben dem Rotanteil eine erhöhte Temperatur gemessen werden kann. Seither wurden Infrarotstrahler vor allem in der Medizin angewendet – etwa, um Rheuma oder Verspannungen zu lindern. Erst in den letzten 30 Jahren wird Infrarotstrahlung auch zur Beheizung von Gebäuden genutzt.

Infrarotstrahlung ist ein unsichtbarer Teil elektromagnetischer Strahlung

Infrarot (IR)-Strahlung gehört zum Spektrum der elektromagnetischen Strahlung und befindet sich im Bereich zwischen Mikrowellen und sichtbarem Licht. | Grafik: © natros / Adobe Stock

Bei Infrarotstrahlung handelt es sich um natürliche Strahlung, die von jeder Materie, die wärmer als der absolute Nullpunkt (-273,16 °C) ist, ausgeht. Sie gehört zur optischen Strahlung, einem Spektrum der elektromagnetischen Strahlung. Wie das Präfix „infra-“ bereits andeutet, ist sie unterhalb des roten Lichts angesiedelt; mit einer Wellenlänge von 780 – 1.000.000 Nanometern allerdings fürs menschliche Auge nicht wahrnehmbar. Sie wird weiter unterteilt in kurzwellige, mittelwellige und langwellige Infrarotstrahlung. Die Kategorien unterscheiden sich dahingehend, wie tief die Strahlen in die Haut oder einen Gegenstand eindringen.

Wellenlänge der InfrarotstrahlungBezeichnungEindringtiefe in die Haut
780 bis 1.400 NanometerIR-A (nahes Infrarot, kurzwellig)bis 5 Millimeter
1.400 bis 3.000 NanometerIR-B (nahes Infrarot, mittelwellig)bis 2 Millimeter
3.000 bis 50.000 NanometerIR-C (mittleres Infrarot, langwellig)bis 0,3 Millimeter
50.000 bis 1.000.000 NanometerIR-C (fernes Infrarot, langwellig)bis 0,3 Millimeter
Deshalb variieren auch Infrarotheizungen nicht nur im Aussehen, sondern auch bezüglich der ausgesendeten Wellenlänge. Während **in Außenbereichen** wie Straßencafés oder Fußballstadien aufgrund der niedrigeren Temperaturen **Heizstrahler mit kurz- oder mittelwelligem Infrarot** verwendet werden, kommen **in Gebäuden** eher großflächige **Plattenheizkörper mit langwelligem Infrarot** zum Einsatz. Diese können verschiedene Formen annehmen, zum Beispiel:

So sind Infrarotheizungen in der Farbe von Wand oder Decke beziehungsweise hinter Spiegeln, Kreidetafeln oder Gemälden oft nicht als Heizung erkennbar, sondern fügen sich dekorativ in den Raum ein. Unabhängig von der konkreten Ausführung ist bei diesen Infrarotheizungen die Funktionsweise im Prinzip stets dieselbe.

Wie sich bei einer Infrarotheizung der Aufbau gestaltet

Vom technischen Aufbau her sind Infrarotheizungen recht einfach konstruiert. Ihre Basis bildet ein Heizpaneel aus Karbon oder mit Glasfasern verstärktem Stahl, das mit Heizdrähten ausgestattet ist, welche elektrische Energie in Wärme umwandeln. Dahinter befindet sich eine Isolationsschicht, deren nicht brennbarer Dämmstoff (meist Steinwolle) dafür sorgt, dass die Wärme hauptsächlich nach vorn abgegeben wird. Dort trifft sie auf die aus beschichtetem Aluminium, Sicherheitsglas oder Naturstein bestehende Frontplatte. Je nach Material erlaubt diese die oben beschriebenen Gestaltungsmöglichkeiten. Die Rückwand aus verzinktem Stahlblech gibt dem Ganzen den benötigten Halt.

Bei einer Infrarotheizung ist der Aufbau sehr simpel.

Aufbau einer Infrarotheizung| Grafik: © Digel Sticktech GmbH u. Co. KG

Aufgrund dieses simplen Aufbaus benötigen Infrarotheizungen nur selten eine Reparatur oder Wartung. Auch ihre Montage gestaltet sich meist sehr einfach. So reicht für eine Inbetriebnahme oft der ein Anschluss über eine in der Nähe befindliche Steckdose aus. Sollten Sie sich allerdings unsicher sein, ob Ihr Stromnetz an der entsprechenden Stelle auf die Leistung der Infrarotheizung ausgelegt ist, empfiehlt es sich, vor der Installation Auskunft bei einem Elektriker oder Heizungsfachbetrieb einzuholen.

Beim Kauf gilt es außerdem zu bedenken, dass Infrarotheizungen ohne eingebautes Thermostat geliefert werden. Denn da elektrische Bauteile eine kürzere Lebensdauer als das Heizgerät an sich besitzen, würde die Infrarotheizung bei deren Ausfall nicht mehr funktionsfähig sein. Es bedarf daher einer externen Regelung. Dafür kommt ein sogenanntes Steckerthermostat, welches zwischen Gerät und Steckdose angebracht wird, oder eine Kombination aus Funkthermostat und Funkempfänger infrage.

Wie funktioniert eine Infrarotheizung?

Was die Funktion der Infrarotheizung angeht, punktet diese damit, dass sie im Gegensatz zu herkömmlichen Heizkörpern nicht mit Konvektion arbeitet. Dabei wird kalte Raumluft am Boden angesaugt, erwärmt und anschließend nach oben abgegeben. Beim Abkühlen sinkt sie dann wieder nach unten, wo der Kreislauf erneut beginnt. Dies hat den Nachteil, dass sich die Wärme nicht gleichmäßig im Raum ausbreiten kann, sondern es im oberen Teil stets einige Grad wärmer ist als im unteren. Außerdem werden durch die Luftzirkulation auch Staub und Pollen aufgewirbelt, was schlecht für Allergiker ist. Des Weiteren können trockene Luft und erhöhtes Schimmelrisiko die Folge sein.

Mit einer Infrarotheizung gibt es diese Probleme nicht. Denn nach Erhitzen ihrer Frontplatte (bei Deckenelementen auf bis zu 200 °C, bei Wandelementen auf bis zu 120 °C) gibt sie die Wärme per Strahlung ab (wie die Sonne) und sorgt so für eine Raumhüllentemperierung. Dies bedeutet, dass sämtliche sich darin befindliche Oberflächen erwärmt werden – sowohl dessen feste Bestandteile wie Wände und Decke als auch Möbel und sich im Raum aufhaltende Menschen und Tiere. Da sich die Luftrotation dabei in Grenzen hält, kann der natürliche Strahlungsausgleich dafür sorgen, dass alle Körper die gleiche Menge an Wärme erhalten. Diese speichern sie dann und geben sie ihrerseits schrittweise wieder an den Raum ab. Der ist dadurch angenehm temperiert und das wohlige Wärmegefühl hält länger an, was sich positiv auf den Energieverbrauch auswirkt.

Infrarotheizungen werden mit Strom betrieben, welcher nicht nur teuer ist, sondern bei der derzeitigen Zusammensetzung des allgemeinen Strommixes auch eine wenig umweltfreundliche Energiequelle darstellt. Durch den Betrieb mit Ökostrom lässt sich zumindest schon einmal die ökologische Bilanz verbessern. Verfügen Sie über eine PV-Anlage, kann deren Solarstrom nicht nur die mit der Benutzung verbundenen Auswirkungen auf die Umwelt, sondern auch die Kosten der Infrarotheizungen mindern. Allerdings gilt es dabei zu bedenken, dass diese vor allem in Herbst und Winter gebraucht werden – also zu Jahreszeiten, in denen die Solaranlage nur wenig Energie beisteuern kann.

Wo sich die Infrarotheizungsfunktion sinnvoll einsetzen lässt

Wegen der hohen Betriebskosten der Infrarotheizungen eignen diese sich also eher nicht dafür, ganze Wohnungen oder gar Häuser zu erwärmen. Es sei denn, Sie besitzen ein Passiv- oder Niedrigenergiehaus mit optimaler Dämmung und nur geringem Wärmebedarf. Auch nur selten in Gebrauch befindliche Ferienhäuser können ein möglicher Einsatzort sein.

In erster Linie spielt die Infrarotheizungen-Funktionsweise ihre Vorzüge in Räumen aus, in denen sich nur kurz aufgehalten wird. Ein Beispiel wäre hier das Badezimmer, das den Großteil des Tages ungenutzt bleibt und im Gegensatz zu Aufenthaltsräumen wie dem Wohnzimmer nicht ständig beheizt werden muss. Da Infrarotheizungen mit ihrer Technik schneller für Wärme sorgen als herkömmliche Heizkörper, sind sie perfekt für den spontanen Einsatz. Bei ungeplantem Besuch können sie beispielsweise in kürzester Zeit für ein gemütlich warmes Gästezimmer sorgen. Wird dieses allgemein nur selten benutzt, kann eine Infrarotheizung hier eine gute Alternative zur normalen Heizung sein.

Da die Infrarotheizung eine unkomplizierte Funktionsweise hat, genügt ein Stromanschluss, um sie in Betrieb zu nehmen.

Infrarotheizungen funktionieren einfach und ohne umständliche Installation. Sie können überall dort zum Einsatz kommen, wo nur hin und wieder für kurze Zeit Wärme benötigt wird. | Foto: © PhotoSG / Adobe Stock

Und auch im Außenbereich lassen sich Infrarotheizungen problemlos einsetzen. So sorgen Infrarotstrahler im Garten, auf der Terrasse oder dem Balkon für angenehme Temperaturen. Lediglich das Vorhandensein einer Steckdose bzw. ein Verlängerungskabel werden hier für den Betrieb benötigt. Der Vorteil, den Infrarotheizungen gegenüber den typischen Outdoor-Heizstrahlern haben, ist, dass sie keine schädlichen Gase ausströmen und somit die Luft nicht belasten.

Ist die Infrarotheizung eine Technik mit Zukunft?

Wenn über die Zukunft des Heizens gesprochen wird, liegt das Augenmerk häufig auf Wärmepumpen. Schließlich verbrauchen diese nur einen Bruchteil der Energie, die Stromdirektheizungen erfordern. Als zentraler Wärmeversorger können Infrarotheizungen diesen daher keine Konkurrenz machen.

Dennoch birgt ihre Funktionsweise Vorteile. Kann eine Infrarotheizung doch überall dort zum Einsatz kommen, wo andere Heizsysteme zu unflexibel oder in der Anschaffung zu teuer sind. Auch als kurzzeitigen Ersatz bei Ausfall der Zentralheizung bietet sie sich an. Hier hat sie sich eine Nische erobert, die sie auch in Zukunft besetzen wird. Und da Hersteller von Infrarotheizungen die Technik ständig weiterentwickeln und immer wieder neue, noch energieeffizientere Modelle auf den Markt bringen, wird auch deren Betrieb langfristig noch kostengünstiger und stellt dann in Verbindung mit Ökostrom in einigen Situationen eine echte Alternative zu manch anderem Heizsystem dar.

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