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Tuesday
Jan 02nd
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Elektrische Widerstandsheizungen

In physikalischer Hinsicht funktionieren alle elektrischen Widerstandsheizungen nach dem gleichen Muster: Durch einen Heizwiderstand in Form eines Drahtes, der prinzipiell aus jeglichem leitenden Metall bestehen kann, wird Strom geleitet. Die dabei gewonnene Wärmeleistung richtet sich nach dem sogenannten ohmschen Gesetz, welches die Abhängigkeit der Wärmeleistung vom Stromfluss und vom Widerstandswert des jeweiligen Metalls beschreibt. Bei der Herstellung des Widerstandsdrahtes werden in der professionellen Fertigung Legierungen verwendet, die bestimmte, für die Wärmeerzeugung ideale Voraussetzungen bieten. Hierbei bilden die Konstanz des elektrischen Widerstandes, die Höhe des Schmelzpunktes und die Resistenz gegenüber Oxidation wesentliche Kriterien.

Elektroeinzelheizungen, die nicht die Möglichkeit der Speicherung von Wärme aufweisen, werden häufig auch als Direktheizungen bezeichnet. Die erzeugte Elektrowärme wird hier unmittelbar nach Einschalten des Gerätes zur Verfügung gestellt. Zu diesem Heizungstypus gehören einfache Elektroheizkörper (Strahler) genauso wie Heizlüfter und Radiatoren.
Heizlüfter verteilen die Wärme dadurch, dass über den Wärme erzeugenden Heizwiderstand mithilfe eines Ventilators Luft geblasen wird. Dabei transportiert die Luft die thermisch aufgeladenen Teilchen und gewährleistet die Wärmeübertragung. Physiker nennen diesen Vorgang auch Konvektion, abgeleitet vom lat. convehere (mitnehmen, mittragen). Auch Radiatoren nutzen hauptsächlich die Konvektion. Strahler hingegen geben Wärme durch Infrarotstrahlung ab.

Auch Flächenheizungen sind Direktheizungen. Zum Einsatz kommen sie z. B. als Fußbodenheizungen. Dabei werden Heizkabel, Heizmatten oder Heizfolien in den Boden eingelassen. Zwar war in der Vergangenheit in der Werbung für Fußbodenheizungen häufig die Rede von „Elektro-Flächen-Speicherheizungen“, diese Bezeichnung ist allerdings irreführend, da diese Modelle nicht in dem Sinne Strom speichern können wie Nachtspeicherheizungen. Verbraucherzentralen haben in diesem Zusammenhang sogar bereits ein Verbot der Werbung mit dieser Bezeichnung erwirkt.

Abgesehen von der Flächenheizung haben die übrigen drei Geräte trotz unterschiedlicher Wärmeübertragung gemein, dass sie relativ günstig in der Anschaffung sind, ohne Installation auskommen und leicht zu bedienen sind. Sind diese Geräte allerdings tagsüber in Betrieb – dies gilt auch für die Flächenheizungen – ist zu beachten, dass sie, quasi live, den teureren Tagstrom verbrauchen.

Dem gegenüber stehen Elektroheizkörper mit Teilzeit- und Vollzeitspeicher sowie Elektro-Nachtspeicherheizungen mit Pufferspeicher. Diese Heizsysteme bieten die Möglichkeit, von der Unterscheidung zwischen teurem Tagstrom und billigerem Nachtstrom, die die Energieversorger zum Zwecke einer gleichmäßigen Auslastung ihrer Kraftwerke eingeführt haben, profitieren zu können. Der Unterschied zwischen Tag- und Nachtstrom liegt z. B. aktuell bei der RheinEnergie AG bei 3,68 Ct pro kWh. In der Regel liegt der Zeitraum, in dem die Stromversorger den günstigeren Nachtstrom anbieten, zwischen 22 und 6 Uhr.

Elektroheizkörper mit Teilzeitspeicher sind allerdings begrenzt leistungsfähig, da der Speicherkern die Energie zumeist nur kurze Zeit speichern kann und man dann wiederum im Bedarfsfall auf den Tagstrom angewiesen ist. Genauso wie die Elektroheizungen ohne Speicherkapazität ist er wenig geeignet als Vollheizungssystem. Nachtspeicherheizkörper mit Vollzeitspeicher schneiden erwartungsgemäß besser ab. Sie speichern bis zu 12 Stunden lang den billigeren Nachtstrom und geben diesen dann am Tag nach Bedarf ab.
Beide Varianten benötigen einen separaten Stromkreis sowie einen zusätzlichen Zähler, der den Verbrauch des Nachtstroms misst.

Waren alle bisher genannten Heizgeräte weniger als Vollheizungssysteme geeignet, wird die Elektro-Nachtspeicherheizung mit Pufferspeicher häufiger als Zentralheizungssystem eingesetzt, welches ganze oder sogar mehrere Wohnungen mit Wärme versorgt. Das Prinzip ist mit dem Nachtspeicherheizkörper mit Vollzeit vergleichbar, nur dass hier durch den Pufferspeicher, der Heizpatronen enthält, noch mehr und länger Energie gespeichert werden kann. Dennoch muss auch diese Variante zumeist nur als Notlösung angesehen werden, wenn die Versorgung mit Gas oder Öl aus Erschließungsgründen nicht möglich ist.

>>> Wärmepumpenheizungen

 
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