Strahlungs- und Konvektionswärme: Auf die Übertragungsformen kommt es an
Wie die Wärme vom Heizkessel die Bewohner erreicht, unterscheidet sich je nach Heizsystem. Die Heizungswärme gelangt dabei auf zwei Wegen in den Raum: über Strahlung oder über Konvektion. Bei Heizsystemen mit Heizkörpern sind immer beide Formen der Wärmeübertragung im Spiel. Denn ein warmer Heizkörper gibt stets seine Wärme an die Umgebung ab. Doch die Übertragungsformen unterscheiden sich gravierend.
Das Wichtigste in Kürze
- Heizungswärme erreicht den Raum auf zwei Wegen: als Strahlung, die feste Flächen und Körper direkt erwärmt, und als Konvektion, die die Raumluft umwälzt.
- Strahlungswärme gilt als behaglich: Sie erwärmt Oberflächen direkt, verursacht weniger Luftbewegung und kann etwas niedrigere Lufttemperaturen ermöglichen.
- Jeder Heizkörpertyp mischt beide Anteile: Konvektoren heizen fast rein konvektiv, Wandheizungen besonders strahlungsstark.
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Strahlungswärme
Strahlungswärme wirkt direkt auf feste Körper wie Möbel, Wände oder andere Gegenstände im Raum ein – und auf den Menschen. Das geschieht, indem der Körper die Strahlung absorbiert. Der wärmeabstrahlende Heizkörper sendet dabei unsichtbare Infrarotstrahlung aus, die sich – ähnlich wie Licht – ohne einen Träger ausbreitet. Sie durchdringt die Luft weitgehend, ohne sie nennenswert zu erwärmen, und gibt ihre Energie erst dort ab, wo sie auf feste Oberflächen trifft. Diese erwärmen sich und geben die Wärme anschließend an den Raum weiter.
Vorteil: In einem Raum, der hauptsächlich mit Strahlungswärme geheizt wird, fühlt man sich in aller Regel wohler. Es entstehen weniger Luftverwirbelungen; zugleich kann eine etwas niedrigere Lufttemperatur trockene Heizungsluft weniger begünstigen.
Nachteil: Bei einer Strahlungsheizung sind größere Heizflächen nötig. Die Wärme sollte aus verschiedenen Richtungen strahlen. Wenn Strahlungswärme nur punktuell von einer Seite kommt, stellt sich so eine Art Lagerfeuereffekt ein: Eine Seite zu warm, die andere zu kalt.
Konvektionswärme
Bei der Konvektionswärme wird eine Wärmeströmung erzeugt. Dabei transportiert eine Luftmasse die Wärme von einer Stelle zur anderen. Kalte Luft strömt von unten zum Heizkörper und verlässt ihn erwärmt nach oben. Die warme Luft steigt zur Decke, kühlt dort ab und fällt zurück zum Boden. So entsteht im Raum ein Wärmekreislauf.
Nachteil: Der Kreislauf führt zu Staubaufwirbelungen. Das können insbesondere Hausstaub-Allergiker zu spüren bekommen. Konvektionsstarkes Heizen erwärmt vor allem Luft; trockene Raumluft entsteht jedoch vor allem durch warme Luft mit niedriger relativer Feuchte. Schlecht ist zudem, dass das Temperaturgefälle im Raum recht groß ist. Oben unter der Decke ist es am wärmsten, an den Füßen eher kalt.
Konvektionsheizungen sind vergleichsweise günstig. Außerdem lässt sich mit ihnen die Raumluft recht schnell an die individuellen Bedürfnisse anpassen, denn Luft ist wesentlich schneller erwärmt als feste Gegenstände.
Strahlungs- und Konvektionswärme im Vergleich
Beide Wärmeformen treten an jedem Heizkörper gemeinsam auf – sie unterscheiden sich aber deutlich in Behaglichkeit, Wirkung auf die Raumluft und im Betrieb.
| Merkmal | Strahlungswärme | Konvektionswärme |
|---|---|---|
| Wärme geht an … | feste Flächen und Körper direkt | die vorbeiströmende Raumluft |
| Behaglichkeit | hoch – warm schon bei niedrigerer Lufttemperatur | Temperaturgefälle: oben warm, an den Füßen kühler |
| Raumluft | bleibt ruhig, wenig Luftbewegung | Staubaufwirbelung, mehr Luftumwälzung |
| Reaktionszeit | träger – die Flächen müssen erst warm werden | schnell – Luft erwärmt sich rasch |
| Heizfläche / Vorlauf | große Flächen, niedrige Vorlauftemperatur möglich | kompakt, meist höhere Vorlauftemperatur |
| Typische Vertreter | Flächenheizung, Guss- und Röhrenradiatoren | Konvektoren, Gebläse, Plattenheizkörper (Typ 22) |
Welcher Heizkörper nutzt welche Wärme?
In der Praxis gibt jeder Heizkörper beide Wärmeformen ab – nur in unterschiedlichem Verhältnis. Ein Konvektor arbeitet fast ausschließlich über Konvektion, während Flächenheizungen je nach Bauart hohe Strahlungsanteile erreichen – bei Wandheizungen bis etwa 90 Prozent, bei Fußbodenheizungen häufig 50 bis 70 Prozent. Klassische Heizkörpertypen wie der weit verbreitete Plattenheizkörper Typ 22 liegen dazwischen. Einen vollständigen Überblick der Heizkörpertypen finden Sie in unseren weiterführenden Ratgebern; wie ein Heizkörper aufgebaut ist, zeigt der Artikel zu den Anschlussvarianten.
Strahlungsanteil verschiedener Heizflächen
Jeder Heizkörper gibt beide Wärmeformen ab; das Verhältnis hängt von der Bauart ab. Konvektoren heizen fast rein über Luftbewegung, Flächenheizungen überwiegend über Strahlung – Wandheizungen erreichen die höchsten Anteile, Fußbodenheizungen liegen je nach System etwas darunter. Radiatoren (Röhren-/Gliederheizkörper) liegen dazwischen. Der im Bestand verbreitete Plattenheizkörper Typ 22 liegt mit rund einem Viertel Strahlungsanteil klar auf der Konvektionsseite. Die Werte sind Richtwerte und schwanken je nach Bauart und Betriebstemperatur.
Für die Praxis heißt das: Wer mit niedrigen Vorlauftemperaturen heizt – etwa mit einer Wärmepumpe –, profitiert von großen, strahlungsstarken Heizflächen. Sie geben schon bei geringer Oberflächentemperatur behagliche Wärme ab, während kompakte Konvektoren dafür deutlich höhere Vorlauftemperaturen brauchen.
