Sehr sparsame Nahbereichsheizung: Bei 0,20 EUR Stromtarif maximal 4 Cent Kosten pro Stunde!
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Wattbedarf und Stromverbrauch

Wie die Beispielrechnung oben zeigt, ist bezogen auf den maximal möglichen Stromverbrauch pro Stunde neben dem Stromtarif die tatsächliche Leistungsaufnahme einer Elektroheizung die bestimmende Größe. Wieviel Watt man zur ausreichenden Beheizung eines Raumes im Winter benötigt, hängt im wesentlichen von der Dämmqualität der Aussenmauern, des Bodens, der Raumdecke sowie der Fenster und Türen ab. Während man im Altbau bei einem mäßig gedämmten 20 m² Raum mit zwei Aussenwänden im Winter mit 1200 Watt auskommt, sind bei einem schlecht gedämmten Raum mindestens 2000 Watt erforderlich. In einem Neubau mit Passivhaus-Energiewerten benötigt man für einen 20 m² Raum dagegen nur 300 Watt. 

Bereits durch einfache und kostengünstige Massnahmen zur Innenraum-Dämmung können daher nicht nur Stromverbrauchskosten sondern auch Anschaffungkosten (geringerer Wattbedarf) gespart werden.  

Tatsächliche Stromkosten und individuelles Heizverhalten

Es ist weder erforderlich noch sinnvoll eine Infrarot Elektroheizung ununterbrochen eingeschaltet zu lassen. Wenn die zur Beheizung eines Raumes notwendige Wattleistung der Elektroheizung richtig berechnet wurde, würde die angestrebte Zieltemperatur dann irgendwann überschritten. Dann würde nicht nur die Raumtemperatur als "zu warm" empfunden, sondern es entstünden auch unnötig hohe Stromkosten.

Damit zweckmäßig geheizt wird, sollte man daher immer ein Thermostat einsetzen. Ein Thermostat sorgt dafür, dass die Infrarot Elektrohrizung nur solange angeschaltet bleibt, bis die gewünschte Raumtemperatur erreicht ist (siehe näheres hierzu in Thermostate). Pro Stunde ergibt sich dann eine bestimmte Heizrate, bei guter Wärmedämmung z.B. 40 - 50%. Bei einer Heizrate von 50% beträgt die tatsächliche Laufzeit der elektrischen Infrarotheizung während einer Stunde 30 Minuten. Eine 1000 Watt Infrarotheizung verursacht dann Energiekosten von 0,10 EUR/h, eine 400 Watt Infrarotheizung von 0,04 EUR/h.

Unter der Voraussetzung, dass ein Thermostat verwendet wird und ein maßvolles Heizverhalten vorliegt (vernünftige Zieltemperaturen), gilt deshalb in der Regel:

Ausnahmen sind:

Aufheizphase: Bei ausgekühlten Räumen benötigt jede Heizung (also auch die Öl- und Gasheizung) insbesondere bei sehr kalten Außentemperaturen meist einige Zeit, bis die Zieltemperatur erreicht ist. Deswegen sollte man im Winter die elektrische Wärmewellenheizung nachts oder bei persönlicher Abwesenheit nie ganz ausschalten und die nächtliche Zieltemperatur nicht unter 15 Grad Celsius (besser 18 Grad) setzen. Das reduziert die Heizkosten erheblich.

Fehlberechnung des erforderlichen Wattbedarfs: Wenn der für einen Raum rechnerisch ermittelte Wattbedarf zu gering ist, kommt die elektrische Wärmewellenheizung bei kühlen Außentemperaturen über eine bestimmte Raumtemperatur nicht hinaus. Beispiel: Das Thermostat gibt eine Zieltemperatur von 23 Grad Celsius vor, die Infrarotheizung(en) kann wegen ihrer zu geringen Wattleistung aber nur 18 Grad erreichen - und läuft entsprechend durch. Man zahlt dann Stromkosten, ohne in den Genuß der gewünschten Zieltemperatur kommen zu können (aber keine zu hohen Stromkosten).

Mangelhafte, defekte Geräte: Infrarot Heizung oder Thermostat arbeiten nicht funktionsgerecht.

 
Der individuelle Stromverbrauch 

Weil das Raumklima ähnlich komplex wie das Wetter ist, sind bei der Abschätzung des zu erwartenden Heiz-Stromverbrauchs mehrere Faktoren zu berücksichtigen. Wenn diese Faktoren nicht ausreichend zur Geltung gebracht werden, kommt man zwangsläufig zu Fehleinschätzungen. 

Am einfachsten abschätzbar sind der Stromverbrauch und die sich daraus ergebenden Heizstromkosten, wenn die Infrarot Elektroheizung täglich in einem Raum als Zusatzheizung mit annähernd gleicher Zieltemperatur und mit annähernd identischer Einsatzzeit - z.B. im Wohnzimmer von Spätnachmittag bis Mitternacht - eingesetzt werden soll.

Bei der folgenden Beispielrechnung werden winterliche Umgebungsbedingungen unterstellt, die es erfordern, dass eine als Zusatzheizung verwendete Wärmewellen-Elektroheizung mit 300 Watt vom Thermostat in einer Stunde zu 75% angeschaltet wird, also nur 45 Minuten lang Energieverbrauch erzeugt:

Das Berechnungsbeispiel führt deutlich vor Augen, wie wichtig der effektive Heizanteil pro betrachtetem Zeitraum für die Ermittlung der Heizstromkosten ist: Bei einem Stromtarif von 20 Cent betragen die tatsächlichen Heizkosten bei einem Heizanteil von 75% pro Tag nur 0,27 Cent (100% = 0,36 EUR/h, 64,80 EUR im Jahr)). Bei einer Heizrate von 50 % wären es nur 18 Cent pro Tag und 32,40 EUR im Jahr.

Außerdem zeigt das Berechnungsbeispiel, dass eine verläßliche Prognose des individuellen Stromverbrauchs von Infrarot Elektroheizungen nicht möglich ist, ohne ausreichende Kenntnis davon zu haben, an wieviel Tagen im Jahr und durchschnittlichen Stunden pro Tag jemand eine Infrarot Elektroheizung einzusetzen beabsichtigt. 

Von entscheidender Bedeutung sind darüber hinaus die pro Raum (z.B. Wohnraum, Schlafzimmer, Flur) und je nach Tageszeit gewünschten unterschiedlichen Zieltemperaturen und die Auswirkung der Außentemperaturen auf den Heizbedarf. Während die Zieltemperaturen von den persönlichen Wärmebedürfnissen abhängen, wird die Auswirkung der Außentemperatur sowohl von den Klimaverhältnissen des jeweiligen Standorts des betreffenden Gebäudes als auch von der baulichen Wärmedämmung bestimmt. Diese Faktoren sind entscheidend für den Stromverbrauch der eigenen Elektroheizungen und die damit verbundenen Heizstromkosten. Im Passivhaus beispielsweise ist die Heizrate der elektrischen Wärmewellenheizung extrem niedrig, weil die Sonnenwärme maximal mitgenutzt wird.

Bei den Zieltemperaturen darf man auch nicht übersehen, dass diese sich innerhalb von 24 Stunden stark unterscheiden können. Bei einem Berufstätigen kann das zum Beispiel so aussehen, dass er sich wochentags nur von 18:00 bis 23:00 Uhr im Wohnzimmer aufhält und dort deshalb nur in dieser Zeit einen höheren Wärmebedarf hat. Wird das in der individuellen Kalkulation des Heizstrombedarfes von Wärmewellenheizungen nicht ausreichend mitberücksichtigt, werden die zu erwartenden Stromkosten der Infrarotheizung falsch bemessen.

Um den tatsächlich zu erwartenden Stromverbrauch von Infrarotheizungen annähernd realistisch abschätzen zu können, muss man deshalb zunächst gesondert für jeden Raum die folgenden Werte ermitteln:

• Anzahl der Tage, an denen im betreffenden Raum mit einer Wärmewellen-Elektroheizung durchgängig geheizt werden soll (z.B. 180 Tage).
• Gewünschte durchschnittliche Zieltemperatur nachts (z.B. 18 Grad Celsius, 8 Stunden)
• Gewünschte durchschnittliche Grund-Zieltemperatur tagsüber (z.B. 21 Grad Celsius, 10 Stunden)
• Gewünschte durchschnittliche Spitzen-Zieltemperatur (z.B. 23 Grad Celsius, 6 Stunden)
• erforderliche Wattzahl (siehe den Beitrag Wattbedarf)"

Anhand dieser Angaben können Sie mit einer Tabellenkalkulation - in Anlehnung an das oben vorgestellte Berechnungsbeispiel (300 Watt Zusatzheizung) - ein Grundmodell für ein individuelles Verbrauchszenario pro Raum anlegen. Im nächsten Schritt können Sie eine Unterteilung nach kostenrelevanten Außentemperatur-Unterschieden vornehmen (z.B. Anzahl der Tage unter -5 Grad). Den Tagen mit kälterer Außentemperatur können Sie dann eine höhere Heizrate, den wärmeren Tagen eine niedrigere zuteilen.

Auf dieser Basis lassen sich die zu erwartenden Gesamtenergiekosten der Elektroheizungen aller infrarot beheizten Räume mit einem hohen Wahrscheinlichkeitsgrad kalkulieren. Die bauliche Wärmedämmqualität brauchen Sie in der Kalkulation nicht gesondert auszuweisen, da sie bereits durch die Wattleistungsgröße repräsentiert wird (z.B. gute Dämmung = geringerer Wattleistungsbedarf pro m²). Es genügt deshalb, die Auswirkungen der baulichen Dämmqualität auf den Raumheizbedarf entlang der Aussentemperatur-Unterschiede per Heizrate zu quantifizieren.

Eine durchschnittliche Heizrate von 75% der Infrarotheizung war von Wärmemeister.de bei Außentemperaturen von -5 bis -12 Grad Celsius feststellbar.

Bei Außentemperaturen von -4 bis + 5 Grad waren Heizraten zwischen 55 und 65% zu verzeichnen.

Ab +10 Grad Celsius aufwärts fällt die Heizrate immer mehr in Richtung 30%. Bei einer Heizrate von 30% werden für eine 6 Stunden eingesetzte Zusatzheizung mit 300 Watt nur noch Heizstromkosten von 0,11 EUR am Tag erzeugt (bei 75% = 0,27 EUR, vgl. Beispielrechnung oben):

Fazit: Je differenzierter die zu erwartenden Heizraten der elektrischen Infrarotheizungen pro Raum eingeschätzt werden, desto wirklichkeitsgerechter wird die Kalkulation der Gesamtheizstromkosten. Da es sehr kalte und sehr warme Winter gibt, sollte man aber immer zwei Kalkulationen aufstellen. Daraus läßt sich dann eine objekt- und standortgerechte Mittelwertberechnung entsprechend des eigenen beabsichtigten Heizverhaltens und eventuell geplanter Verbesserungen bezüglich der Gebäudedämmung erstellen.

Feststellung und Kontrolle des Heizstromverbrauchs der Elektroheizung

Mit einem Verbrauchsmessgerät lassen sich auf Basis der vom Gerät kurzfristig ermittelten Messwerte auch die Stromkosten pro Woche, Monat und Jahr automatisch hochrechen. Bitte beachten Sie, dass es bei elektrischen Heizgeräten - anders als bei Waschmaschinen und Computern - keinen Sinn macht, die Jahresprognose-Funktion zu verwenden. Wie bereits oben dargestellt differieren die Anschaltquoten bei Infrarot Elektroheizungen während der Heizperiode erheblich:

Wenn Sie zum Beispiel eine zweitägige Messung des Energieverbrauchs während einer Außentemperatur von -10 Grad Celsius vornehmen und dann die Jahresstromkosten hochrechnen lassen, ist die Kalkulation der Heizstromkosten für weniger kalte Tage viel zu hoch! Messen Sie bei einer Außentemperatur von + 8 Grad Celsius, dann fällt die Jahresbedarfsermittlung für die kälteren Tage zu gering aus und Sie wunderen sich später über die höheren Stromkosten in der Jahresabrechnung Ihres Stromversorgers!

Wer Messungen des Stromverbrauchs für eigene Kostenvergleiche mit Gas- oder Öl-Jahresabrechnungen einsetzen möchte, sollte das Energieverbrauchsmeßgerät während der Heizperiode ununterbrochen zwischengeschaltet lassen.

Gleichzeitige Heizkosten-Messung mehrerer elektrischer Infrarotheizungen

Werden in einem Raum mehrere elektrische Infrarotheizungen verwendet, können diese mit einer Mehrfachsteckdose verbunden werden. Der Stecker der Mehrfachsteckdose wird mit dem Thermostat verbunden. Das Thermostat wird in das Meßgerät gesteckt. Und das Meßgerät kommt in die Haustrom-Steckdose.

Bitte beachten Sie aber bei Verwendung einer Mehrfachsteckdose immer die von den Herstellern angegebenen Watt-Leistungsgrenzen aller eingesetzten Zwischenkomponenten (Energieverbrauchsmeßgerät, Thermostat und Mehrfachsteckdose).

Die Feststellung der Heizrate

Das auf dem Foto dargestellte Meßgerät-Display zeigt in der ersten Zeile die Gesamt-Messdauer einer 600 Watt Infrarotheizung während einer Kälteperiode (-10 Grad Celsius im Winter 2009/2010) in Stunden an, in der zweiten Zeile die Heizdauer der Infrarot Elektroheizung. Die Heizrate wird in der dritten Zeile automatisch ausgewiesen (75%). Verwendet wurde das Energiekostenmeßgerät Energy Monitor 3000 der Conrad Electronic GmbH.

Wenn Sie die Heizrate einer Infrarot Elektroheizung ermitteln möchten, kann es sein, dass dies mit bestimmten Funkthermostaten nicht möglich ist. Da Funkempfänger mit der Steckdose verbunden sind, beziehen sie häufig auch ihren eigenen Betriebsstrom über die Steckdose. Das kann zur Folge haben, dass ein zwischen Energieverbrauchsmessgerät und Wärmewellenheizung zugeschaltetes Funkthermostat bei einem Energieverbrauchsmessgerät der unteren Preisklasse die Registrierung eines durchgehend eingeschalteten Zustands des Anschlußgerätes auslösen kann. Dies führt dann dazu, dass bei Messdauer und Geräteeinschaltdauer derselbe Wert angezeigt wird. Die Anschaltdauer des gemessenen Gerätes (Heizrate bei Elektroheizungen) wird dann entsprechend mit dem Wert Null ausgewiesen.

Dauerhaft gut bewährt hat sich bei allen unseren Messungen von Heizraten der Infrarot Elektroheizung das in unserem Online-Shop beziehbare, preisgünstige Thermostat mit Kabel und Doppelstecker von Eberle.

Heizrate und Zieltemperatur

Durch die Energieverbrauchsmessung können Sie exakt herausfinden, bei welchen Zieltemperaturen Elektroheizungen eine kostenschonende Heizrate erzielen. Im Winter vor allem macht es z.B. einen ganz erheblichen Unterschied, ob Sie das Thermostat auf 18 oder 22 Grad Celsius einstellen. Dies kann bezogen auf die Heizrate von Elektroheizungen einen Unterschied von 20-30% ausmachen! Aufs Jahr gerechnet können die Stromkosten also deutlich gesenkt werden, wenn man konsequent dafür sorgt, dass die Zieltemperatur nachts und bei Abwesenheit abgesenkt wird. Hinweise zu optimalen Raumtemperaturen

Heizrate und Wärmeschutz

Bei gleicher Zieltemperatur fällt und steigt die Heizrate mit der Dämmqualität jedes Raumes. Bereits durch innenseitige Wärmeschutzverbesserungen in den Räumen mit den höchsten Zieltemperaturen lassen sich die Heizstromkosten deswegen nennenswert senken.

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Rufen Sie uns einfach an, falls Sie Fragen zu diesem umfangreichen Themenkomplex haben. Wir haben das Wissen und die Erfahrung, wie man die Vorteile der Infrarot Elektroheizung und elektrischen Wärmewellenheizung wirtschaftlich optimal nutzen kann. Wir unterstützen Sie durch fachkundige herstellerneutrale Beratung.

Ergänzende Informationen finden Sie in den Beiträgen Wattbedarf, Thermostate, energische Bausanierung, kostengünstige Innenraum-Dämmung, optimale Raumtemperaturen und Mischkonzepte.

Ihr Team von Wärmemeister.de München / Bayern