Infrarotheizung vs. Wärmepumpe: Welches Heizsystem ist besser?

Moderne Heizsysteme wie Infrarotheizungen oder Wärmepumpen werden immer beliebter. Das gilt für den Neubau ebenso wie bei der Sanierung von Altbauten. Konventionelle Heizungen mit Öl oder Gas sollen modernen Wärmequellen weichen und so zur Reduzierung von CO2-Emissionen beitragen. In unserem Artikel erfahren Sie alles Wissenswerte zu Infrarotheizungen und Wärmepumpen. Wir vergleichen beide Systeme und zeigen auf, wie sie sich ideal kombinieren lassen.

Funktionsweise: Infrarotheizung vs. Wärmepumpe

Infrarotheizungen und Wärmepumpen gelten gleichermaßen als zukunftsweisende Heizsysteme. Beide Heizungen verbindet, dass sie zum Betrieb auf elektrischen Strom angewiesen sind. Hinsichtlich ihrer Funktion unterscheiden sich die beiden Heizungsarten im Vergleich jedoch wesentlich.

So funktioniert eine Wärmepumpe

Wärmepumpen entziehen der Umwelt oder dem Erdreich einen bestimmten Anteil von Wärme. Die so gewonnene thermische Energie wird von der Anlage zum Heizen nutzbar gemacht. Hierzu ist es nötig, die Wärmeenergie umzuwandeln. Die Art der Energiequelle unterscheidet sich dabei je nach Aufbau der Wärmepumpe. Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe saugt Außenluft an und leitet diese durch einen Wärmetauscher. Die Erdwärmepumpe nutzt zur Wärmegewinnung die thermische Energie im Erdboden. Eine Wasser-Wärmepumpe bezieht die Wärme aus dem Grundwasser. Alle Varianten geben die Wärmeenergie über einen Verdampfer an ein Kältemittel weiter, das hierbei gasförmig wird. Der Kältemitteldampf wird mittels Kompressor verdichtet, wodurch die Temperatur steigt. Anschließend kühlt sich das Kältemittel in einem Verdampfer ab und wird wieder flüssig. An dieser Stelle findet der Übergang der Wärme vom Kältemittel auf das Heizungssystem im Haus statt.

Die Funktion der Infrarotheizung

Eine Infrarotheizung arbeitet ausschließlich mit Strom als Energiequelle. Diese Art der Elektroheizung erwärmt im Gegensatz zu anderen Heizungsarten nicht zuerst die Luft im Raum. Stattdessen erzeugt die Heizung angenehme Strahlungswärme durch Infrarotstrahlung. Trifft die Strahlung auf Objekte wie eine Wand oder Möbelstücke, findet hier eine Erwärmung statt. Die Wärme wird wiederum an den Raum abgegeben und ist für den Menschen direkt spürbar. Ein Vorteil der Infrarotheizung sind ihre kurzen Aufheizzeiten. Gegenüber anderen Heizsystemen ist diese Art von Heizung weniger träge. Der Einsatz der Infrarotheizung ist flexibel und völlig unabhängig möglich. Gleichzeitig lässt sich diese Form der Heizung besonders einfach installieren. Die Paneele können einfach an der Wand oder bei Bedarf auch an der Decke platziert werden. Darüber hinaus sind Heizungen mit Infrarot in verschiedenen Varianten verfügbar und passen so stets zum Raum.

Infrarotheizung und Wärmepumpe kombinieren

Die beiden Heizsysteme als Wärmepumpe oder Infrarotheizung stehen nicht zwingend in Konkurrenz zueinander. Was viele nicht wissen: Beide Heizungsarten lassen sich ausgezeichnet kombinieren. Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie der Technischen Universität Dresden. Eine Untersuchung in der Praxis ergab hierbei, dass die Infrarottechnik ideal dazu geeignet ist, Spitzenlasten zu decken. So eröffnet sich beispielsweise die Möglichkeit, eine Wärmepumpe mit niedriger Vorlauftemperatur und damit besonders effizient zu betreiben. Ein zusätzlicher Wärmebedarf kann von verbauten Infrarotpaneelen aufgefangen werden, ohne die Systemtemperatur anheben zu müssen.

Wärmepumpe vs. Infrarotheizung: Welches System ist effizienter?

Wird die Effizienz einer Heizungsanlage mit dem Wirkungsgrad gleichgesetzt, so schneidet die Wärmepumpe dabei besser ab. Die Infrarotheizung wandelt 100 Prozent des eingespeisten Stroms in Wärme um, was für einen sehr guten Wirkungsgrad sorgt. Die Wärmepumpe hat jedoch einen entscheidenden Vorteil. Sie nutzt auch Energie zur Wärmeerzeugung, die das Gerät selbst gar nicht bereitstellen muss. Die aus der Umwelt oder dem Erdreich entnommene Wärmeenergie steigert den Wirkungsgrad dieser Systeme. Hieraus resultieren rechnerische Werte von 300 bis 500 Prozent hinsichtlich des Wirkungsgrads. Jedoch entstehen je nach Bauweise der Anlage auch Verluste durch Leitungen oder die Art der Wärmeabgabe. Dieser Effekt tritt bei Infrarotheizungen nicht auf, denn hier wird elektrische Energie unmittelbar in Wärme umgewandelt. Beide Heizsysteme, die Infrarottechnik wie auch die Wärmepumpe, gelten gleichermaßen als sehr effizient.

Umweltfreundlichkeit: Infrarotheizung oder Wärmepumpe?

Wie umweltfreundlich eine Heizung als Wärmepumpe oder Infrarotheizung ist, hängt von den jeweiligen Gegebenheiten ab. Wärmepumpen benötigen wie auch Infrarotheizungen zum Betrieb elektrische Energie. Die Wärmepumpe verbraucht bei gleicher Wärmeabgabe in der Regel weniger Strom als die Infrarotheizung. Elektroheizungen wie IR-Heizungen gelten daher mitunter als wenig umweltfreundlich. Allerdings kommt es darauf an, wie und wo der verbrauchte Strom produziert wurde. Wird eine Infrarotheizung mit umweltfreundlicher Energie wie Ökostrom betrieben, so fällt die Umweltbilanz deutlich besser aus. Besonders umweltfreundlich ist der Betrieb von Infrarotheizungen mit selbst erzeugtem Strom aus einer Photovoltaik-Anlage. Hier entsteht die Energie rein durch die Kraft der Sonne. Wird die umweltfreundliche Energiequelle mit einem eigenen Energiespeicher kombiniert, steht der Strom auch außerhalb der Sonnenstunden zur Verfügung.

Installationsaufwand bei Infrarotheizungen und Wärmepumpen

Bei der Installation und dem dabei entstehenden Aufwand unterscheiden sich Infrarotheizungen und Wärmepumpen. Der Einbau der Infrarotheizung gestaltet sich in der Regel unkompliziert. Diese Art der Heizung benötigt zum Betrieb lediglich einen Anschluss für den Strom. In vielen Fällen genügt eine im Haushalt vorhandene Steckdose. Eine Installation an Wänden oder Decken ist meist schnell erledigt. Die Steuerung erfolgt bequem per Thermostat. Der Einbau einer Wärmepumpe ist mit deutlich größerem Aufwand verbunden. Oft ist eine befestigte Aufstellfläche für ein Außengerät der Luft-Wasser-Wärmepumpe nötig. Wärmepumpen als Wasser-Wärmepumpen oder Erd-Wärmepumpen erfordern die Installation von Erdkollektoren oder komplizierte Bohrungen im Erdreich. Darüber hinaus kann es notwendig sein, große Teile eines Gebäudes zu modernisieren. Auch im Neubau fällt ein hoher Installationsaufwand durch die benötigten Heizflächen an.

Kosten: Sind Wärmepumpen oder Infrarotheizungen günstiger?

Bei der Überlegung und dem Entschluss zu einem neuen Heizsystem steht immer öfter die Frage der Kosten im Vordergrund. Die neue Heizlösung soll nicht nur umweltfreundlich sein, sondern auch kosteneffizient. Dies betrifft sowohl die Installation als auch die Betriebskosten.

Installationskosten: Budgetvergleich zwischen Infrarotheizung und Wärmepumpe

Installationskosten fallen bei jeder Neumontage einer Heizung an. Die Kosten unterscheiden sich je nach Art des Heizsystems. So sind beispielsweise Wärmepumpen relativ teuer in der Anschaffung. Der Preis für die Wärmepumpe kann leicht einen mittleren fünfstelligen Eurobetrag erreichen oder sogar überschreiten. Beim Neubau kommen die Kosten für die komplette Installation der Wärmeverteilung hinzu. Zum Beispiel in Form einer Fußbodenheizung. Das Material für Rohrleitungen, Anschlüsse und Teile der Regelung schlägt mit entsprechenden Materialkosten zu Buche. Im Altbau sind beim Einbau der Wärmepumpe oftmals Heizkörper auszutauschen. Die Kosten der Infrarotheizung fallen hingegen meist günstiger aus. Beim Einbau der Technik entstehen Anschaffungskosten für Paneele und Regelungstechnik. Hinzu kommen Montagekosten. Die Installation an einer Wand oder der Decke ist zumeist unkompliziert und der Zeitaufwand überschaubar. Eine Infrarotheizung erfordert lediglich einen Stromanschluss. Dieser kann im Neubau kostengünstig hergestellt werden und ist in Altbauten oftmals vorhanden. Die Kosten einer Infrarotheizung im Einfamilienhaus bewegen sich daher nicht selten im niedrigen fünfstelligen Bereich.

Betriebskosten: Langfristige finanzielle Überlegungen

Ein ausschlaggebender Punkt bei der Überlegung zu einer neuen Heizung sind die Betriebskosten. Diese Kosten fallen zusätzlich zu den Investitionskosten bei der Nutzung der Heizanlage an. Bei den meisten Heizungsarten setzen sich die Kosten aus dem Energieverbrauch und den Wartungskosten zusammen. Je nach Hersteller ist bei einer Wärmepumpe beispielsweise eine jährliche Wartung vorgeschrieben, um die Garantie zu erhalten. Infrarotheizungen bedürfen in der Regel keine Wartungen. Die Paneele der Infrarotheizung müssen lediglich bei größerer Verschmutzung gereinigt werden. Daher fallen bei der IR-Heizung nur Kosten bei der Anschaffung an. Wartungskosten entstehen nicht. Die Betriebskosten von Infrarotheizungen setzen mehrheitlich aus den Kosten für den Stromverbrauch zusammen. Ein Verschleiß findet im Bereich der Paneele nicht statt. Wärmepumpen verfügen hingegen über zahlreiche Bauteile, die verschleißen können. Das betrifft zum Beispiel den im Innern der Geräte verbauten Kompressor. Auch andere Komponenten wie die Ventilatoren von Luftwärmepumpen können mit den Jahren verschleißen.

Kosten und Effizienz im Gespräch mit Prof Leukefeld und Prof Rieck

In der Theorie machen Wärmepumpen aus einem Kilowatt Strom vier Kilowatt Wärmeleistung, indem sie der Umgebungsluft Wärme entziehen. Doch leider sieht das in der Praxis oft anders aus: dort sind sie oft teuer, ineffektiv, fehleranfällig und sogar CO2-schädlich. Dabei gibt es andere Heizungstechniken, die das besser können laut Energieexperte Prof. Timo Leukefeld (Honorarprofessor für hochgradig energieautarke Gebäude und gelernter Heizungsbauer)

Was im Augenblick ganz viele Leute wirklich beschäftigt ist der Preis einer Wärmepumpe in der Praxis.

Dieser Artikel stützt sich auf Prof. Leukefeld. Er ist Energieexperte (Honorarprofessor für hochgradig energieautarke Gebäude und gelernter Heizungsbauer) und zeigt, die Alternative zur Infrarotheizung auf.

Er betrachtet in der Berechnung auch Faktoren wie den Handwerkermangel, die Fragen, dass sich Gebäudehüllen immer mehr verbessern und der Klimawandel immer mildere Winter bringt. Also Heizen verliert an Bedeutung, vor allen Dingen im Neubau.

Die die Wärmepumpe und die Infrarotheizung im Kostenvergleich. High-Tech und Low-Tech. Dafür wird

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5. https://www.ibp.fraunhofer.de/content/dam/ibp/ibp-neu/de/dokumente/ibpmitteilungen/501-550/549.pdf

Raumklima und Komfort: Unterschiede bei der Wärmeabgabe

Im Hinblick auf Raumklima und Wohlbefinden unterscheiden sich die beiden Heizsysteme ebenfalls. Hier kann die Infrarotheizung punkten. Die Infrarotstrahlung und die abgegebene Strahlungswärme sorgen bei vielen Menschen für Behaglichkeit. Eine Wärmepumpe in Verbindung mit Fußbodenheizung oder Heizkörpern geht mit den Nachteilen jeder konventionellen Heizung einher. Vor allem beim klassischen Heizkörper wird im Heizbetrieb viel Staub aufgewirbelt. Das erweist sich unter anderem für Allergiker als Nachteil. Bei einer Fußbodenheizung steigt die Wärme zuerst vom Boden auf, was mitunter als unangenehm empfunden wird. Die konventionellen Heizsysteme neigen zudem dazu, bestimmte Flächen oder Ecken schlechter zu erwärmen. Besonders bei schlechter Dämmung kann es dann zu Schimmel in den Räumen kommen. Die Infrarotheizung erwärmt bei Bedarf auch Wände und Mauerwerk, und kann so Schimmelbefall verhindern.

Anpassbarkeit an verschiedene Räume: Infrarotheizung oder Wärmepumpe?

In puncto Anpassbarkeit und Flexibilität gibt es zwischen Infrarotheizung und Wärmepumpensystemen ebenfalls Unterschiede. Die Wärmepumpe wird beim Einbau meist fest auf das vorhandene Gebäude ausgelegt. Eine spätere Änderung ist auf dieser Grundlage oft nur schwierig umzusetzen. Die Wärmeflächen sind ebenso auf die vorherrschenden Bedingungen zum Zeitpunkt des Einbaus abgestimmt. Das Prinzip der Infrarotheizung macht diese viel flexibler hinsichtlich späterer Anpassungen. Darüber hinaus lassen sich die notwendigen Leistungen der IR-Paneele dank der zahlreichen Varianten ideal an die Erfordernisse anpassen. Werden spätere Änderungen notwendig, etwa beim Umbau oder einer Sanierung, lässt sich das System leicht ändern. Darüber hinaus stehen Infrarotheizungen in unterschiedlichen Formen zur Auswahl, die sich in allen Räumen leicht integrieren lassen. Hierzu zählen etwa IR-Paneele als Spiegel oder als dekoratives Bild mit Rahmen. So kann die Heizung stets passend zum Raum ausgewählt werden.

Langlebigkeit und Wartungsaufwand: Lebensdauer und Pflege

Infrarotheizungen und Wärmepumpen weisen je nach Ausführung eine bestimmte Lebensdauer auf. Wie alle Heizsysteme und Geräte altern die Komponenten und können nach einer bestimmten Zeit defekt sein. Die durchschnittliche Lebensdauer von Wärmepumpen wird seitens der Hersteller mit 15 bis 20 Jahren angegeben. Als Voraussetzung gilt hierbei eine jährliche Wartung nach Herstellervorgaben. Bei Infrarotheizungen geben die Hersteller eine durchschnittliche Nutzungszeit von mindestens 20 Jahren an. Hierbei ist die Lebensdauer stark von der Qualität des Infrarotpaneels abhängig. Von technischen Prüforganisationen durchgeführte Tests lieferten erstaunliche Ergebnisse hinsichtlich der Lebensdauer von Infrarotpaneelen. Hierbei ergaben sich für Infrarotheizungen rechnerisch noch wesentlich höhere Nutzungszeiten. Eine gesonderte Wartung oder Instandsetzung war bei den Infrarotpaneelen über die Lebensdauer nicht vorgesehen.

Lärmpegel: Stille Wärme mit Infrarotheizung oder Lärmbelästigung bei der Wärmepumpe?

Einer der Nachteile von Wärmepumpen wie der Luftwärmepumpe sind die entstehenden Geräuschemissionen. Oftmals sind die Geräte im Betrieb recht laut, was nicht selten zur Belästigung von Nachbarn führt. Streitigkeiten und entsprechende Gerichtsurteile sind an der Tagesordnung, wenn die Geräte im Außenbereich von Gebäuden aufgestellt werden. Zudem gelten in diesem Fall mitunter besondere Bauvorschriften. Oftmals wird beispielsweise ein bestimmter Abstand der Anlage zur Grundstücksgrenze oder zum nächsten Gebäude vorgeschrieben. Dies kann besonders im Fall von kleinen Grundstücken eine entscheidende Rolle bei der Planung einnehmen. Ganz anders verhält sich in dieser Hinsicht die Infrarotheizung. Die Infrarotpaneele arbeiten völlig geräuschlos. Weder im Raum selbst noch außerhalb des Gebäudes entstehen Geräusche jedweder Art. Das ist ein wesentlicher Vorteil gegenüber anderen Heizsystemen. Gleichzeitig steigert die Wärmeerzeugung ohne jegliche Geräuschentwicklung das Wohlbefinden bei der Nutzung der Heizung.

Subventionen und Förderungen: Finanzielle Anreize für den Umstieg

Der Ausbau umweltfreundlicher Energien wird vielfach staatlich gefördert. Das gilt sowohl für den Einbau entsprechender Heizsysteme in Neubauten als auch beim Sanieren von Altbauten. Eine passende Förderung kann häufig über das zuständige Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle, kurz BAFA, beantragt werden. Auch die staatliche Kreditanstalt für Wiederaufbau, kurz KfW, stellt Förderungen bereit. Das gilt beispielsweise dann, wenn ein Neubau durch Installation einer Wärmepumpe als besonders energieeffizient gilt. Nicht immer lassen sich die verschiedenen Förderungen jedoch kombinieren, und oftmals gelten weitere Bedingen für den Zuschuss. Eine Förderung von Infrarotpaneelen als reine Elektroheizung ist dabei nicht vorgesehen. Es ist jedoch nicht ausgeschlossen, dass Infrarotheizungen in der Zukunft finanziell gefördert werden. Da die Infrarotheizung in der Anschaffung günstiger ist, lassen sich mit dem gesparten Geld andere förderfähige Maßnahmen realisieren. Hierbei kann es sich um Photovoltaik auf dem Dach handeln, mitsamt Speicher zum umweltfreundlichen Betrieb der Infrarotheizung.

Platzbedarf und Installation: Raumbedarf und Anforderungen

Technische Anlagen wie Heizungen benötigen einen bestimmten Platz zur Installation. Der erforderliche Platzbedarf unterscheidet sich hierbei je nach Art der Anlage. Hinsichtlich der Raumanforderungen bietet die Infrarotheizung oft viele Vorteile. Die IR-Paneele werden einfach an Wänden oder Decken montiert. Ein weiterer Platzbedarf fällt nicht an, ein zentraler Raum ist nicht erforderlich. Heizsysteme mit Wärmepumpen benötigen hingegen mehr Platz. Außengeräte als Luftwärmepumpe machen beispielsweise einen gesonderten Aufstellplatz erforderlich. Dieser kann sich auf dem Boden nah am Gebäude oder bei größeren Bauten auch auf dem Dach befinden. Je nach Art der Anlage kann die Wärmepumpe auch einen separaten Aufstellraum benötigen. So finden sich Wärmepumpen als Wasser-Wärmepumpen mit Grundwasser häufig im Keller von Gebäuden. Erdwärmepumpen mit Kollektor benötigen zusätzlich eine größere Fläche auf dem Grundstück, um hier den Erdwärmekollektor platzieren zu können. Hinzu kommt der Platzbedarf im Gebäude zur Installation der Leitungstechnik und Wärmeverteilung.

Nachhaltigkeit: Ökologischer Fußabdruck der Heizungssysteme

In Zeiten von ökologischem Bauen und immer mehr Umweltschutz steht oft die Nachhaltigkeit der gesamten Heizanlage im Fokus. Der ökologische Fußabdruck setzt sich dabei nicht nur aus dem Energieverbrauch beim Betrieb der Anlage zusammen. Entscheidend ist die Nachhaltigkeit bei der Produktion, bei der Nutzung und in puncto Nutzungsdauer. Die Umweltbilanz für Infrarotpaneele fällt ausgesprochen positiv aus, zumal sie äußerst langlebig sind und keine Inhaltsstoffe enthalten, die für die Umwelt bedenklich sind. Hier kommt es mehr darauf an, wie der verwendete Strom produziert wird. Der Wirkungsgrad von Wärmepumpen ist etwas besser als der von IR-Heizungen. Allerdings stellen die benötigten Kältemittel in den Wärmepumpen ein Problem dar, da die enthaltenen PFAS äußerst giftig sind und in der Zukunft von der EU verboten werden könnten.

Umweltauswirkungen: Nachhaltigkeit von Infrarotheizung und Wärmepumpe

Beim Energieaufwand für Produktion und Wartung kann die Infrarotheizung als Elektroheizung punkten. Die Produktion der Paneele ist unkompliziert, und es werden nur wenige Komponenten benötigt. Zudem sind die einmal produzierten Paneele robust und weisen eine lange Lebensdauer auf. Bewegliche Komponenten sind im Innern der IR-Heizung nicht anzutreffen und können auch nicht kaputtgehen. Ganz anders verhält es sich bei der Wärmepumpe. Der Aufbau der Geräte ist komplizierter. Das kann zu einer stärkeren Belastung der Umwelt bei der Produktion führen. Zudem müssen Teile der Anlagen gewartet und unter Umständen ausgetauscht werden. Nicht zuletzt kann eine Wärmepumpe im Betrieb über die Jahre einem gewissen Kältemittelverlust unterliegen. Besonders bei Leckagen können Kältemittel freigesetzt werden. Die dabei entweichenden Gase gelten als höchst umweltschädlich und sind in der Natur nur schwer abbaubar.

Kombinationsmöglichkeiten: Integration mit anderen Heizsystemen

Beide Heizungsarten, Wärmepumpe und auch Infrarotheizung, lassen sich mit verschiedenen anderen Heizsystemen kombinieren. So kann eine Wärmepumpe zum Beispiel mit einer konventionellen Heizung für Gas oder Öl kombiniert werden. Hierbei wird die Grundlast über die Wärmepumpe gedeckt, nur bei erhöhtem Wärmebedarf springen Gas- oder Öl-Kessel ein. Allerdings sollen diese Heizungen mit fossilen Brennstoffen in Zukunft nicht mehr neu verbaut werden. Doch auch mit Solarthermie lässt sich die Wärmepumpe bisweilen gut kombinieren. Hierbei kann die Solaranlage beispielsweise die Warmwasserbereitung im Haus übernehmen.

Infrarotheizung mit anderen Heizungen kombinieren

Infrarotheizungen lassen sich mit nahezu allen Heizungssystemen kombinieren. Dabei arbeitet die Infrarottechnik vollkommen unabhängig von anderen verbauten Heizsystemen. So kann die Infrarottechnologie zum Beispiel flexibel in der Übergangszeit genutzt werden. Eine ebenfalls verbaute Zentralheizung muss dann nicht extra hochgefahren werden. Moderne Gasheizungen lassen sich in Kombination mit Infrarotpaneelen oftmals sparsamer betreiben. Hierbei laufen die Anlagen mit besonders geringer Vorlauftemperatur, und damit umweltfreundlich und energieeffizient. Die Infrarotheizung kommt nur bei besonderem Wärmebedarf zusätzlich zum Tragen. Sie deckt auch hier die Spitzenlasten.

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