Fußbodenheizung im Bestand nachrüsten : Energieffizienz in der Sanierung: Die Vorteile einer Fußbodenheizung
Was haben niedrige Neubauzahlen, die Notwendigkeit klimafreundlicher zu wohnen und Änderungen am Wärmeerzeugermarkt gemeinsam? Sie alle rücken das Thema Sanierung in den Fokus. Modernisieren statt neu zu bauen kann finanzielle Anreize für Bauherr*innen schaffen, ist in jedem Fall jedoch nachhaltiger. Sanierungsprojekte weisen eine besser "Graue-Energie-Bilanz" auf – und wenn es darum geht, die Emissionen im Gebäudesektor zu senken, sind energetische Sanierungen des Bestands zwingend erforderlich.
In den meisten Fällen ist dann das Ziel, die Heiz- bzw. Kühllast zu verringern. Außer Dämmung und Verschattung spielt das verbaute Heizsystem eine wesentliche Rolle. Eine geeignete Lösung sind auch Fußbodenheizungen. Im Neubau sind sie heute oft Standard, aber auch bei Sanierungsprojekten können sie die richtige Entscheidung sein. Das hängt auch mit verschiedenen Änderungen, die für den Wärmeerzeugermarkt zu erwarten sind, zusammen.
Was ist graue Energie?
Graue Energie bezieht sich auf die Gesamtmenge an Energie, die während des gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes benötigt wird – von der Rohstoffgewinnung über die Herstellung, den Transport, die Nutzung bis hin zur Entsorgung. Bei einer Sanierung ist die Menge an grauer Energie in der Regel geringer, da das Grundgerüst bereits vorhanden ist und weniger neue Materialien benötigt werden.
Ausgangslage: Veränderung am Heizungsmarkt
Das Thema Heizungstausch und Gasausstieg hat mit dem Angriffskrieg auf die Ukraine neue Dringlichkeit bekommen. Während in Deutschland das Gebäudeenergiegesetz (GEG) angepasst wurde, gilt in Österreich das Erneuerbare-Wärme-Paket (EWP), das auf großzügige Förderungen statt Verbote setzt. Ungeachtet der nationalen gesetzlichen Vorgaben, legt die EU-Gebäuderichtlinie (EBPD) jedenfalls fest, dass es in der Union ab 2040 keine mit fossilen Brennstoffen betriebenen Heizkessel mehr geben soll.
Die Alternativen zum fossilen Heizen umfassen den Anschluss an ein Wärmenetz, die Installation eines erneuerbaren Heizsystems (Biomasse, Wärmepumpe, Solarthermie & Co.) oder das Heizen mit grünem Gas, wenn es denn ausreichend vorhanden ist. In Österreich hatte die Wärmepumpe 2023 den höchsten Marktanteil an installierten Heizungssystemen.
Sollte dieser Trend weiter anhalten, wirkt er in Folge begünstigend auf die Entscheidung für eine Fußbodenheizung. Denn der Effizienzunterschied zwischen Fußbodenheizung und Radiatoren ist sowohl bei Wärmepumpen als auch bei einem Anschluss an ein Nahwärmenetz höher als bei anderen Wärmeerzeugersystemen. Wärmepumpen profitieren von den niedrigeren Vorlauftemperaturen, die bei Modernisierungen einerseits durch die Absenkung der Heizlast, andererseits durch die vergrößerte Heizfläche bei Fußbodenheizsystemen im Vergleich zu Heizkörpern erzielt werden. Bei einem Anschluss an ein Nahwärmenetz wirken die niedrigen Rücklauftemperaturen bei Fußbodenheizungen begünstigend.
Unterschiedliche Anforderungen – unterschiedliche Fußbodenheizungen
Mit dem wachsenden Markt für Fußbodenheizungen im Bestandsbau wächst die Vielfalt der verfügbaren Systeme. Denn anders als im Neubau sind die Anforderungen an Fußbodenheizsysteme bei Modernisierungsprojekten vielfältig. Im Neubau sind beispielsweise Dämmanforderungen, Estrichstärken oder auch Schallschutzanforderungen normativ vorgegeben. Das mündet häufig in der Frage: Wie werden die Heizungsrohre am besten, schnellsten und preiswertesten verlegt? Zur Auswahl stehen Tacker-, Noppen- oder Klettsysteme.
In der Sanierung fallen wiederum andere Kriterien stärker ins Gewicht. Zentral ist beispielsweise die zur Verfügung stehende Aufbauhöhe und die benötigte Heizleistung. Aber auch das Flächengewicht spielt eine wichtige Rolle. Zudem müssen eventuell Stufen innerhalb eines Geschosses berücksichtigt werden. Hinzu kommt die Frage, ob der alte Estrich entfernt werden soll oder muss, oder ob die Fußbodenheizung auf dem bestehenden Estrich montiert werden kann. Schallschutz und Wärmedämmung spielen ebenfalls eine Rolle.
Uponor – seit Ende 2023 Teil von Georg Fischer –, Experte für Trinkwasserversorgung und energieeffizientes Heizen sowie Kühlen, liefert vier Optionen für Fußbodenheizungen in der Sanierung:
4 Wege zur Fußbodenheizung in der Sanierung
1. Trockenbausysteme
Trockenbausysteme wie Uponor Siccus haben eine niedrige Flächenlast und punkten mit einem schnellen Baufortschritt – Trocknungszeiten für den Estrich, die bei Nasssystemen zu berücksichtigen sind, entfallen. Das System wird auf bestehendem Rohboden verlegt. Montiert werden die Rohre in Wärmeleitlamellen, die in eine ausprofilierte PS-Platte eingelegt wurden. Als Lastverteilschicht werden Trockenbauplatten mit einer minimalen Stärke von 18 mm (Knauf Brio 18) verwendet. Besonders geeignet ist das System für die Montage auf bestehenden Holzbalkendecken. Wenig Spielraum bietet das System jedoch im Bereich Schallschutz. Aufgrund der geringeren Leitfähigkeit der Trockenbauplatten muss das Siccus System mit etwas höheren Vorlauftemperaturen betrieben werden.
2. Klett-Nassbausysteme
Auch das Uponor Klett Twinboard wird auf dem bestehenden Rohboden verlegt, ist aber flexibel bezüglich der Auswahl der unterliegenden Trittschalldämmung. So können mit diesem System Schallschutzwerte auf Neubauniveau erreicht werden. Das Klett Twinbord ist eine 3 mm starke Doppelstegplatte, auf der nach dem Klett-Prinzip PE-Xa oder Metallverbundrohre in der Dimension 14 oder 16 mm verlegt werden – so sind Heizkreislängen wie bei Neubausystemen möglich. Die Montage ist außerdem sehr einfach. Allerdings handelt es sich beim Klett Twinboard um ein Nasssystem – das Abbinden muss also abgewartet und ein längeres Funktionsheizen und ein Belegreifheizen berücksichtigt werden.
3. Noppen-Nassbausysteme
Uponor Minitec ist wie das Klett Twinboard ein Nassbausystem und kann auf bauseitiger Dämmung, direkt auf einem vorhandenen Estrich oder Oberbodenbelag, eingesetzt werden. Minitec besteht aus einer 12 mm hohen Noppenfolie in die ein PE-Xa Rohr der Dimension 9,9x1,1 eingelegt wird. Die maximale Heizkreislänge ist mit etwa 70 m geringer als beim Klett-System.
Der wesentliche Vorteil des Systems: Mit ihm sind besonders niedrige Aufbauhöhen realisierbar. Wird das System auf dem Rohboden aufgebaut, erreicht Minitec auf einer Schrenzlage in Kombination mit der Knauf Mineralwolldämmung TP-GP 12-1 und der Knauf Nivelliermasse N440 eine Aufbauhöhe von nur 49 mm, bietet jedoch eine Dämmung, ein Trittschallverbesserungsmaß von 28 dB und eine geprüfte Fußbodenheizung. Wird das System auf bestehendem Estrich realisiert, benötigt Minitec mit der Knauf N430 Nivelliermasse und Vinyl Designbelägen eine Aufbauhöhe von 18 mm.
4. Trockenbausysteme, aber mini
Extra für die Anforderungen von Modernisierungen entwickelt und seit diesem Jahr Teil des Produktportfolios von Uponor, ist Siccus Mini. Dabei handelt es sich um die Weiterentwicklung des Siccus Systems für die Renovierung: Es ist ein Trockenbausystem, bei dem die Systemhöhe durch die Verwendung des PE-XA 9,9x1,1 mm Rohres und einer harten XPS 400 Platte auf 15 mm reduziert werden konnte. Eine optimierte Wärmeverteilung ist durch die aufkaschierte Aluminiumfolie gewährleistet.
Es gibt drei Möglichkeiten, wie das System verlegt werden kann – entscheidend ist der gewählte Oberbodenbelag. Schwimmend verlegtes Parkett kann direkt auf dem Heizsystem verlegt werden. Die Installation von Uponor Siccus Mini erfolgt dann auf dem bestehenden Estrich, die Systemhöhe beträgt nur 15 mm. Bei Fliesen bedarf es eines 6 mm dicken, zusätzlichen Fliesenträgers – die Systemhöhe beträgt folglich 21 mm. Ist Teppich der gewünschte Oberbodenbelag, kann Siccus Mini mit einer Trockenbauplatte auch auf einem ebenem Rohbeton oder Holzboden verlegt werden. Die Systemhöhe beträgt dann 33 mm. Die Heizkreislänge ist jedoch, wie bei Minitec, auf 70 m begrenzt.
Eine Frage der Einstellung: Regelung und hydraulischer Abgleich
Ein wichtiger Bestandteil eines Heizsystems ist die Regelung. Sie sorgt für Komfort und hat großen Einfluss auf die Effizienz der Anlage – kurz: Sie sorgt für die Intelligenz des Systems. Optimal eingestellt ist die Anlage, wenn sie hydraulisch abgeglichen ist – eine Maßnahme, die in Österreich aktuell gefördert wird. Bei einem herkömmlichen hydraulischen Abgleich errechnen Fachleute die Heizlast jedes Raums – für den Auslegungsfall – und legen die Heizfläche und den Massenstrom entsprechend aus. Sie ermitteln den Rohrdruckverlust und den Abgleichdruckverlust und erhalten so die fixen Einstellwerte des Heizsystems.
Weil es meistens Abweichungen zwischen den theoretischen Annahmen und der tatsächlichen Praxis gibt, entsprechen die errechneten Einstellwerte nicht immer exakt den realen Bedingungen beim Heizen. Die Folge ist: Die Regelung liefert nicht die für einen Raum benötigten optimalen Wassermengen. Das kann insbesondere auf Modernisierungsprojekte zutreffen, bei denen häufig nicht alle Daten für eine exakte Berechnung der Heizlast vorliegen.
Vermeiden lässt sich das mit einem Autoabgleich. Denn dieser richtet sich nach den realen Heizbedingungen: Entscheidend ist die gemessene Raumtemperatur. Regelungen mit Autoabgleichs-Funktion kalkulieren auf dieser Basis ein zeitliches Takten der Stellantriebe (Pulsweitenmodulationsverfahren). So kann die Regelung zyklisch auf Veränderungen reagieren und stellt die erwünschte Raumtemperatur permanent sicher.
Uponor bietet dafür etwa die Funk-Regelung Uponor Smatrix Pulse, denn für sie müssen keine Leitungen verlegt werden. Falls eine bestehende Fußbodenheizung weiter genutzt wird, aber die alte Regelung ersetzt werden soll, um einen höheren Komfort bei gleichzeitiger Energieeinsparung zu erzielen, bieten sich die neuen 230 V Uponor Base Regler an. Diese sind in zwei verschiedenen Ausführungen erhältlich: Der Base Regler X-60 nur für Heizen unterstützt bis zu sechs Raumfühler und bis zu 2 x 6 Stellantriebe, der Base Regler X-80 für Heizen und Kühlen bis zu zehn Raumfühler und bis zu zwölf Stellantriebe. In beiden Fällen ist für den Anschluss der Raumfühler nur ein dreiadriges Kabel nötig.