22. Dezember 2021

Fußbodenheizungen sind beliebt. Die unterschiedlichen Systeme bieten verschiedene Vorzüge – für jedes Projekt gibt es die optimale Lösung.

Flächenheizungen: Für Neubauten sind sie heute Standard – aber auch bei Bestandssanierungen sind sie beliebt. Der Grund dafür ist außer dem hohen Komfort und dem architektonischen Gestaltungsspielraum für den Bauherrn die hohe Energieeffizienz. Flächenheizungen leisten wegen ihrer niedrigeren Vorlauftemperaturen einen Beitrag zum nachhaltigen Bauen und damit zum Klimaschutz.

Mehrere Systeme für jeden Anwendungsfall
Bei Warmwasser-Flächenheizungen unterscheidet man zwischen Nass- und Trockensystemen. Vor allem in Neubauten werden Nasssysteme verarbeitet. Durch die Verbindung mit einem Heizestrich ist die Wärmeübertragung bei diesen Systemen besonders gleichmäßig. Das Prinzip ist bei allen Nasssystemen dasselbe: Auf die Rohbetondecke oder eine zusätzliche Dämmlage wird ein Trägersystem gelegt, auf dem die Rohre für die Fußbodenheizung befestigt werden. Darauf wird der Estrich gegossen.

Hinsichtlich des Trägersystems gibt es unterschiedliche Varianten. Beim klassischen System wird auf eine separate Dämmung ein Stahldraht-Gitter gelegt, auf dem die Rohre mittels spezieller Rohrhalter aus Kunststoff fixiert werden. Eine Alternative ist das Tackersystem, das aus gedämmten Platten mit einer reißfesten Oberfläche und einem aufgeprägten Verlegeraster besteht – die Befestigung der Rohre erfolgt hier mit speziellen Tackernadeln. Im Wohnungsbau gern genutzt sind Noppenplatten mit integrierter Wärme- und Trittschalldämmung – hier muss der Monteur die Rohre in die Platte klemmen. Eine Alternative, die die Vorteile von Noppen- und Tackersystemen vereint, sind Klett-Systeme: Hierbei verzahnen sich die mit einem Klettband spiralförmig umwickelten Heizrohre mit der System-Dämmplatte.

Bei einer Renovierung kommt es oft auf jeden Millimeter Aufbauhöhe an. Spezielle für diesen Einsatz entwickelte Nasssysteme mit einer niedrigen Aufbauhöhe bieten sich hier am besten an. Diese Systeme lassen sich i. d. R. auch auf einem bereits vorhandenen Estrich oder Fliesenboden verlegen.

Im Gegensatz zu den Nasssystemen werden bei Trockensystemen Trockenestrichplatten benutzt und die Rohre liegen direkt unter der Lastverteilschicht. Auf diese Weise ist die Konstruktionshöhe niedrig und das Gewicht gering – beides können bei Renovierungen Vorteile sein. Zudem entfallen lange Trocknungszeiten. Der Nachteil: Sie sind meist mit höheren direkten Kosten für das System verbunden – können allerdings in der Gesamtbetrachtung trotzdem eine Ersparnis bedeuten, beispielsweise durch einen schnellen Baufortschritt.

Die Berechnung der Flächenheizung erfolgt auf Grundlage der Norm-Heizlastbedarfsberechnung nach DIN EN 12831. Die unter medizinischen und physiologisch Aspekten festgelegten maximalen Oberflächentemperaturen gemäß DIN EN 1264 liegen in der Aufenthaltszone bei 29 °C, in der Randzone bei 35 °C und in Bädern bei 33 °C. Der Raum mit der höchsten Wärmestromdichte legt die Auslegungsvorlauftemperatur fest – Bäder werden dabei nicht berücksichtigt. Für die Ermittlung der Vorlauftemperatur müssen Heizlast, Estrichüberdeckung und Bodenbelag bekannt sein und es wird eine Vor- und Rücklauf-Spreizung von 5 K zugrunde gelegt. In den anderen Räumen mit einer geringeren Heizlast ist die Spreizung dann entsprechend größer, da die Auslegungsvorlauftemperatur auch für diese Heizflächen vorgegeben ist.

Bei der Auslegung sollte der Planer auf die unterschiedliche Wärmeleitfähigkeit von Oberbodenbelägen achten und die Rohrverlegung eventuell entsprechend anpassen. Darüber hinaus kann die Raumnutzung einen Einfluss haben – für Bad und WC empfiehlt sich beispielsweise ein möglichst geringer Abstand. Damit bei allen Oberbodenbelägen eine gleichmäßige Oberflächentemperatur erreicht wird und um später mehr Möglichkeiten, z. B. zum Kühlen, zu haben, wird ein maximaler Verlegeabstand von 20 cm empfohlen.

In allen Räumen sind Aussparungen der Flächenheizung unter Einbauten zu vermeiden (außer unter Kaminen), um eine gleichbleibende Wärmeverteilung zu gewährleisten. Zudem muss der geplante Verlegeabstand laut DIN EN 1264 mit einer Genauigkeit von +/- 1 cm eingehalten werden. Zudem schreibt sie bestimmte Abstände vor: Rohre müssen mehr als 50 mm von senkrechten Bauwerksteilen und 200 mm von Schornsteinen, offenen Kaminen und Schächten entfernt sein.

Der maximale Druckverlust, der im ungünstigsten Heizkreis erlaubt wird, bestimmt dann seine Länge und ist natürlich von der Rohrdimension und dem benötigten Volumenstrom im Heizkreis abhängig. Als Grenzwert für die Auslegung wird häufig ein Druckverlust von 350 mbar angesetzt. Geringere Werte erleichtern den hydraulischen Abgleich der Heizkreise, können aber dazu führen, dass ein weiterer Heizkreis benötigt wird. Es hat sich jedoch bewährt, eine Länge von 120 m nicht zu überschreiten. Bei hohen benötigten Massenströmen wird bei dieser Länge der maximale Druckverlust noch nicht überschritten – wie es bei längeren Heizkreisen der Fall wäre. Bei einem geringen Wärmebedarf und damit niedrigen Massenströmen und Fließgeschwindigkeiten wird der Heizkreis gleichmäßig und zügig erwärmt.

Klett-Befestigungstechnik
Die Verlegung von Klett-Systemen ist besonders einfach: Das Fußbodenheiz- und Kühlsystem lässt sich ohne weiteres Zubehör und allein montieren. Die Rohre sind mit einem Klettband umwickelt – so lassen sie sich schnell, einfach und zuverlässig mittels leichtem Fußdruck auf der Dämmplatte fixieren. Als Orientierungshilfe für gleichmäßige Rohrabstände dient ein aufgedrucktes Verlegeraster. Die Rohre lassen sich nach oben abheben und nach dem Versetzen wieder befestigen. So sind Korrekturen jederzeit möglich – das System ist äußerst flexibel. Zur Seite sind die Rohre nicht verschiebbar, sodass auch beim Einbringen des Estrichs die korrekte Rohrlage eingehalten wird. Auch Schmutz auf der Klettfolie beeinträchtigt die Haltekraft des Systems nicht.

Die Klett-Befestigungstechnik ist in einem breiten Sortiment erhältlich und damit eine besonders vielseitige Befestigungsmethode. Die Platten gibt es in verschiedenen Stärken mit unterschiedlichen Trittschallverbesserungswerten und in unterschiedlichen Wärmeleitfähigkeitsstufen. Je nach System und Qualität der verwendeten Unterkonstruktion kann trotz einer geringeren Aufbauhöhe im Vergleich zu einem Standardaufbau eine Trittschallverbesserung erzielt werden.

Ist eine Dämmung bereits bauseits vorhanden, braucht nur noch eine dünne Trägermatte verlegt werden. Beispielsweise hat Uponor ein solches System im Programm. Es trägt den Namen „Twinboard“, ist 3 mm dick und kann auch mit der Uponor-Lösung für Flure kombiniert werden, wenn dort Anbindeleitungen für mehrere Räume verlaufen. Damit können zwei Herausforderungen gelöst werden. Das GEG (Gebäudeenergiegesetz) fordert, dass Räume größer 6 m² mit einer Einzelraumreglung versehen werden müssen. Wenn aber ein Raum schon durch die Anbindeleitungen belegt ist, kann kein eigener Heizkreis mehr verlegt werden und eine Regelung ist nicht möglich. Bei dem Uponor-Prinzip werden die Anbindeleitungen für angrenzende Räume in einer ausprofilierten XPS-Platte verlegt („Vario Heat Protect“). Darauf liegt die dünne Trägermatte („Twinboard“), die die Rohre für den Flur aufnimmt.

Das andere durch Anbindeleitungen entstehende Problem, die Überhitzung von kleinen, innenliegenden Räumen sowie Oberflächentemperaturen von mehr als 26 °C, wird dadurch auch umgangen. Durch die Führung der Anbindungsleitungen in der XPS-Platte kann die Oberflächentemperatur in diesen Räumen auf deutlich unter 26 °C gesenkt werden und eine Überhitzung ist seltener.

Schutz durch Randdämmstreifen
Randdämmstreifen haben drei wichtige Funktionen: Sie verhindern Schallbrücken, nehmen die Wärmedehnung der Lastverteilschicht bzw. des Estrichs auf und sie sorgen für eine lückenlose Wärmedämmung zwischen der Lastverteilschicht und den kälteren, aufsteigenden Bauteilen, wie Außen- und Innenwänden. Randdämmstreifen müssen auf der letzten Zusatzdämmschicht aufgestellt und mit den Dämmplatten verbunden werden. Denn selbst kleine Fugen könnten später ein Durchfließen des Estrichs ermöglichen und so zu Schallbrücken führen. Überstehende Reste des Randdämmstreifens dürfen erst nach Verlegung der Bodenbeläge entfernt werden.

Schlussbemerkung
Fußbodenheizungen haben sich im Neubau etabliert, aber auch in der Sanierung finden sie ihren Platz. Für jede Anforderung gibt es die passende Variante.

Autor: Sven Petersen, Referent bei der Uponor-Academy, Haßfurt

Bilder: Uponor

www.uponor.de

Geprüfte Sonderlösungen
Aus einer langjährigen Kooperation zwischen Uponor und Knauf sind einige geprüft e Sonderlösungen entstanden, die Vorteile bei Aufbauhöhe, Brandschutz oder Renovierung bieten. So ist mit „FE Eco“ (Knauf) bei einer Klett 30-2 Dämmung (Uponor) eine Überdeckung über Rohr von nur 25 mm realisierbar. Dies verringert die Aufbauhöhe und spart gegenüber einem herkömmlichen Zementestrich 2 cm.

Ein baulicher Brandschutz der Qualität F60 von oben auf Decken in Alt- und Neubau (Holzbalken-, Stahlbeton-, Stahlträger- und Stahltrapezprofildecken) bietet eine 45 mm Rohrüberdeckung mit „FE Fire“ (Knauf) auf „Klett Silent“ (Uponor). Mit einer zusätzlichen 9,5 mm Knauf-Bauplatte unter der Klett-Silent-Platte wird die Brandschutzklasse F90 erreicht.

Für Renovierungen kann ein Aufbau bestehend aus der Knauf-Mineraldämmplatte „TP-GP-12“, dem Uponor „Twinboard“ und 20 mm Rohrüberdeckung mit der Knauf-Nivelliermasse „N440“ erfolgen. Diese Kombination ergibt ein System mit nur 42 mm Aufb auhöhe bei einem 14er Rohr und einem Prüfwert für das Trittschallverbesserungsmaß von 28 dB(A). Für die beiden Kooperationspartner stellt dies ein idealer Aufbau für Renovierungen im Mehrfamilienhaus dar, wo häufig nur 6 – 7 cm Gesamtaufbauhöhe – inklusive Oberbodenbelag – zur Verfügung stehen und der Schallschutz durch die Installation der Fußbodenheizung nicht beeinträchtigt werden darf.