Ratgeber
Heizen mit elektrischer Energie ist einfach, emissionsfrei und wartungsarm. Nachteilig sind die im Vergleich zu Öl- und Gasheizgeräten höheren Verbrauchskosten pro Kilowattstunde. Dafür sind Elektroheizgeräte in der Regel günstiger in der Anschaffung. Sie bieten sich immer dann an, wenn es um das temporäre Beheizen von Büros, Werkstätten oder Verkaufsräumen geht. Hier können sich vor allem elektrische Heizungen mit Wärmespeichern rechnen. Wie diese aufgebaut sind und funktionieren, das lesen Sie in unserem Ratgeber.
Zu unterscheiden sind zunächst stationäre und mobile Heizungen. Nachhaltig und relativ günstig in den Stromkosten sind stationäre Geothermie-Wärmepumpen. Anschaffung und Installation sind allerdings kostenintensiv, zudem ist nicht jeder Standort geeignet. Wird ein vergünstigter Nachttarif genutzt, können durchaus auch fest installierte Stromheizungen Sinn machen. Sie gibt es als Fußbodenheizung oder als Paneelheizung.
Bei der Fußbodenheizung sorgen im Estrich verlegte Widerstandsdrähte, die sich bei Zufuhr von elektrischem Strom erhitzen, für die Wärmeabgabe. Der Estrich dient dabei als Speicher für die thermische Energie. Die flachen Heizkörper von Paneelheizungen lassen sich an Wänden montieren. Sie funktionieren wie herkömmliche, mit heißem Wasser betriebene Heizsysteme, arbeiten aber ebenfalls mit durch Strom erhitzten Drähten. Ihre Effizienz ist im Vergleich mit Fußbodenheizungen geringer, deshalb eignen sie sich eher für kleine Räume.
Zur Reduzierung der Stromkosten bei stationären Elektroheizungen für ganze Wohnungen und Häuser wurden schon vor Jahrzehnten Nachtspeicherheizungen entwickelt. Sie funktionieren wie elektrische Fußbodenheizungen, das heißt, die Stromentnahme erfolgt überwiegend zu vergünstigten Nachttarifen. Damit die Wärmeabgabe auch tagsüber erfolgt, sind Speicherelemente nötig, im Allgemeinen spezielle keramische Steine wie Schamotte oder ähnliche Materialien mit hoher Wärmespeicherkapazität. Der Wärmespeicher muss dazu ausreichend dimensioniert sein, entsprechend groß, schwer und klobig sind vor allem ältere Geräte. Die meisten Nachtspeicher verfügen über einen eingebauten Ventilator, der die warme Luft bei Bedarf in den Raum bläst.
Wenn es darum geht, einen kleinen Raum schnell auf angenehme Temperaturen zu bringen, sind in der Regel tragbare Heizlüfter im Einsatz. Konventionelle Ausführungen basieren auf Heizdrähten, deren Wärme über einen Ventilator verteilt wird. Modernere Varianten arbeiten mit einem Keramik-Heizelement. Beide Typen heizen recht schnell, nachteilig sind trotz geringer Anschaffungskosten die hohen Heizkosten. Übliche Geräte ziehen bis zu 2,5 Kilowatt Strom pro Stunde, sind daher als Ersatz für eine herkömmliche Heizung nicht geeignet. Hinzu kommt, dass die Heizleistung nur dann gegeben ist, wenn der Lüfter läuft.
Deutlich effektiver sind dagegen mobile Heizgeräte mit eingebautem Wärmespeicher. Am bekanntesten sind Öl-Radiatoren. Sie verteilen die Wärme durch Konvektion, also nach dem gleichen Prinzip wie herkömmliche Heizkörper in Gas- und Ölheizungen. Da es sich bei der Konvektion um ein grundlegendes Heizprinzip handelt, hier eine kurze Erklärung:
Konvektion bezeichnet einen Prozess der Wärmeübertragung in Flüssigkeiten und Gasen. Es handelt sich dabei um eine der drei Hauptarten der Wärmeübertragung, neben Leitung und Strahlung. Konvektion beruht auf der Bewegung von Molekülen innerhalb eines flüssigen oder gasförmigen Mediums, im Fall von Heizkörpern also innerhalb der Raumluft.
Wird ein Teil der Raumluft erwärmt, erhöht sich in diesem Bereich die Energie der Moleküle. Sie beginnen, sich schneller zu bewegen und vergrößern dabei die Distanz zueinander. Die Erwärmung führt zu einer verringerten Dichte der Luft, sie wird leichter als die kältere Umgebungsluft und steigt auf. Nach kurzer Zeit wird die Wärme allerdings an die Umgebung abgegeben, die Moleküle verlieren ihre Energie, bewegen sich langsamer und kommen wieder näher zusammen. Die Dichte nimmt zu, die Luft wird schwerer und sinkt nach unten. Dieser Prozess führt zu einem kontinuierlichen Kreislauf, bei dem warme Luft aufsteigt, Wärme abgibt und damit die Raumtemperatur erhöht, abkühlt und dann wieder absinkt. Dieser Kreislauf wird als Konvektionsstrom bezeichnet.
In der Praxis ist Konvektion in vielen alltäglichen Situationen zu erleben, zum Beispiel beim Kochen von Wasser in einem Topf: Die Flüssigkeit am Boden des Topfes erwärmt sich, steigt auf und kühlt an der Oberfläche ab, bevor sie wieder absinkt. Bei der Erwärmung eines Raums durch einen Heizkörper spielt Konvektion eine sehr wichtige Rolle. Hier kommt es darauf an, den Radiator dort zu platzieren, wo die Raumluft am kältesten ist – üblicherweise unterhalb eines Fensters. Der Konvektionsstrom lässt sich bei dieser Aufstellung optimal zur Raumerwärmung ausnutzen.
Elektrische Speicherheizungen wie der Öl-Radiator besitzen ein elektrisches Heizelement im unteren Teil des Radiators sowie ein Öl-Reservoir als Wärmespeicher. Das Element erwärmt das Öl, das seine Wärme wiederum an die Metallwände des Geräts abgibt. Die Wärme wird dann an die umgebende Luft übertragen und setzt damit den Konvektionsstrom in Gang.
Da Öl Wärmeenergie sehr gut speichern kann, ermöglichen Öl-Radiatoren eine gleichmäßige und langanhaltende Wärmeverteilung, auch nachdem das Heizelement ausgeschaltet wurde. Die Wärme wird nach dem Abschalten des Geräts noch für eine gewisse Zeit abgegeben. Öl-Radiatoren sind im Vergleich mit Heizlüftern effizienter in der Umwandlung elektrischer Energie in Wärmeenergie. Sie lassen sich daher gut als Zusatzheizung oder für einige Stunden als Hauptheizung in kleinen Räumen nutzen.
Die Bedienung dieses Typs einer Elektrospeicherheizung ist in der Regel einfach, da Öl-Radiatoren oft mit einem Thermostat und verschiedenen Heizstufen ausgestattet sind. Das Öl im Geräteinneren ist versiegelt und lässt sich nicht austauschen, außerdem sind diese Geräte wartungsarm. Die meisten Öl-Elektrospeicherheizungen sind tragbar und in der Regel mit Rollen ausgestattet, so dass sie sich leicht von Raum zu Raum bewegen lassen. Für die elektrische Versorgung ist eine normale Haushaltssteckdose mit 220 bis 240 Volt Wechselspannung ausreichend. Wichtig: Der Anschluss sollte nicht über eine Mehrfachsteckdose erfolgen, sondern direkt über die Wandsteckdose. Hintergrund ist die Stromaufnahme der Elektrospeicherheizung, die über 8 Ampere betragen kann. Wären an einer Mehrfachsteckdose noch weitere Verbraucher mit hoher Stromaufnahme angeschlossen, könnten sich die Verbindungsdrähte im Verteiler zu stark erhitzen.