Fußbodenheizungen nachrüsten

Fußbodenheizungen bieten durch ihren hohen Strahlungswärmeanteil thermische Behaglichkeit. Niedrige Heizmitteltemperaturen und eine durch die große Wärmeübertragungsfläche mögliche geringere Raumtemperatur reduzieren den Energieaufwand. Deshalb steht die Fußbodenheizung gerade auch bei anstehenden Altbausanierungen auf der Wunschliste vieler Hausbesitzer. Auch Immobilienunternehmen, die in die energetische Sanierung bestehender Mehrfamilienhäuser investieren, bevorzugen immer häufiger energieeffiziente Niedertemperatur-Heizsysteme, die besonders günstig in Verbindung mit einem Flächenheizsystem eingesetzt werden.

Der Einsatz von Fußbodenheizungen bei einer Altbausanierung setzt voraus, dass die baulichen Gegebenheiten den Einbau zulassen. Je nachdem, ob das private Wohnhaus oder das mehrgeschossige Gebäude total saniert oder nur die Heizung modernisiert werden soll, ist der Eingriff in die Bausubstanz möglicherweise nur gering oder setzt gleich einen Rückbau auf den Rohbauzustand voraus. Generell empfiehlt sich daher bei der Planung einer Altbausanierung zunächst eine Bestandsauf­nahme. Hierbei sollten die baulichen Voraussetzungen geprüft und die erforderlichen Maßnahmen zur Realisierung einer Fußbodenheizung mit den Vorstellungen und auch mit dem Budget des Auftraggebers abgeglichen werden. Die Checkliste „Fußbodenheizung im Altbau“ gibt Hinweise, worauf bei der Bestandsaufnahme geachtet werden sollte.

Fußbodenheizungen in Nassbauweise

Der Estrich dient als Bauteil zwischen Roh­decke und Oberbodenbelag vorwiegend zur Verbesserung des Schallschutzes. Im Geschossbau wird der Estrich schwimmend verlegt, was bedeutet, dass der Estrich auf einer Dämmschicht gelagert ist. Die am häufigsten eingesetzten Nassbau-Estricharten sind Zementestrich, Calciumsulfatestrich/Anhydrit­estrich und Fließestrich. Zur Bestimmung der erforderlichen Stärke eines Heizestrichs sind die Normen DIN 18560-2, DIN 1055-3 sowie DIN EN 1264-4 maßgebend. Fußbodenheizungen in Nassbauweise können mit Tackersystemen, Fixschienensystemen oder Noppenplattensystemen ausgeführt werden. Der Aufbau der Fußbodenheizung entspricht bei allen drei Varianten der Bauart A nach DIN 18560-2 (Systeme mit Rohren innerhalb des Estrichs) und ermöglicht hohe Fußbodennutzlasten. Die Heizrohre werden vollständig vom Heizestrich umschlossen, sodass mit ­diesen Systemen eine hohe Wärmeübertragungsleistung gegeben ist.

Tackersysteme: Zum System gehören Wärmedämmplatten, auf der die Heizrohre mit Tackernadeln befestigt werden. Tackersysteme sind durch eine verschnittarme Verlegung der Dämmung besonders geeignet für komplizierte und kleine Grundrisse. Der Erfahrungswert für den Verschnitt liegt bei etwa 3 %. Die Wärmedämmplatten stehen als Systemplatten bzw. -rollen mit aufgeklebter Tackerfolie zur Verfügung. Alternativ können auch handelsübliche Dämmplatten verwendet und mit einer vom Systemanbieter erhältlichen Tacker­folie beklebt werden. Das Tackersystem ermöglicht

• frei wählbare Verlegeart und Verlegeabstände,
• beliebige Rohrführung,
• bei Bedarf eine Gewerketrennung (so kann z. B. die Auslegung der Dämmplatten durch den Estrichleger oder den Bauherrn erfolgen).

Fixschienensysteme: Die Befestigung der Heizrohre auf Fixschienen ist besonders für größere Flächen bei mäanderförmiger Verlegung geeignet. Dabei werden die Heizrohre auf einer selbstklebenden Nutenschiene auf der Abdeckfolie der Dämmung durch Eindrücken in die Nuten fixiert. Im Umlenkungsbereich können die Rohre zusätzlich mit Tackernadeln befestigt werden. Das Fixschienensystem bietet

• leichte und schnelle Verlegung (Ein-Mann-Montage möglich),
• einfache Verlegung auf großen Flächen.

Noppenplattensysteme: Die noppenförmige Abdeckfolie bildet eine trittfeste Verlegeplatte, die gleichzeitig zur Rohrbefestigung dient. Der profilierte Folienüberstand verbindet die Noppenplatten untereinander und dichtet die Dämmstoffkanten ab. Die Oberfläche ist damit ohne zusätzliches Abkleben estrichdicht. Die Heizrohre werden wie beispielsweise auf dem Prineto-Noppenplattensystem bei gerader Verlegung im 50-mm-Raster und diagonal mit 75mm Abstand verlegt. Merkmale des Noppenplattensystems sind

• eine gerade und exakte Rohrführung,
• bei Bedarf extrem niedrige Aufbauhöhen,
• leichte und schnelle Verlegung (Ein-Mann-Montage möglich).

Spezielle Dünnschichtsysteme für die Nassbauweise

Ein Sondersystem im Programm von IVT ist die Dünnschicht-Fußbodenheizung, die für niedrige Fußbodenaufbauten bei geringer Tragfähigkeit konzipiert ist. Die Systembestandteile sind Noppenplatten, ein 12 x 2,0 mm Flächenheizrohr sowie ein spezieller Nivellierestrich. Bei diesem System wird keine Wärme- bzw. Trittschalldämmung unter dem Spezialestrich verlegt, sodass die Dünnschicht-Fußbodenheizung, die nach DIN 1264-4 geforderten Wärmeleitwiderstände nicht erfüllen kann. Das Dünnschichtsystem ermöglicht bei Altbausanierungen

• den nachträglichen Einbau einer Fußbodenheizung mit nur 22 mm Aufbauhöhe (bei 10 mm Rohrüberdeckung),
• eine kurze Reaktionszeit von 30 Minuten durch einen zum System gehörenden ­Nivellierestrich mit hoher Wärmeleit­fähigkeit (1,4 W/mK),
• ein geringes Flächengewicht von rund 40 kg/m² bei einer maximalen Nutzlast von 3 kN/m² (geeignet für wohnraumähnliche Nutzung),
• Begehbarkeit des Nivellierestrichs bereits nach 5 Stunden (belastbar nach 2 Tagen, belegreif nach 5 Tagen Trockenheizen).

Der tragende Untergrund muss entsprechend DIN 18560 zur Aufnahme der Dämmung und des Estrichs ausreichend fest und trocken sein und eine ebene Oberfläche aufweisen. Werden die geforderten Ebenheitstoleranzen nach DIN 18202 nicht erreicht, ist ein Niveau­ausgleich durch eine geeignete Ausgleichsschicht erforderlich. Abdichtungen gegen aufsteigende Bodenfeuchtigkeit gemäß DIN 18195 müssen vor dem Verlegen der Fußbodenheizung fertiggestellt sein. Bei Totalsanierungen müssen Fenster und Außentüren bereits wieder eingebaut sein, um den Heizestrich vor Temperaturschwankungen zu schützen.

Fußbodenheizungssysteme für den Trockenbau

Die Gewichtsbelastungen von Nassestrichen erlauben oftmals keine Verwendung in Altbauten. Estrichsysteme in Trockenbauweise eignen sich daher durch das geringe Flächengewicht und den Entfall von Trocknungszeiten besonders für die Altbausanierung. Die Behaglichkeitsvorteile der Fußbodenheizung können damit auch in Altbauten genutzt werden. Einen weiteren Vorteil bieten Estriche in Trockenbauweise besonders dann, wenn ein schneller Baufortschritt gefordert ist. Die vorwiegenden Einsatzbereiche sind Deckenkonstruktionen aus Holz oder der Fertighausbau.

Ein Beispiel ist das Prineto-Trockenbau-Flächenheizsystem von IVT, das aus aluminiumbeschichteten Dämmelementen mit Rohrnuten und einem Verbundrohr 16 x 2,0 mm mit Alumantel besteht. Das formstabile Heizrohr wird in die Nuten der Dämmelemente eingelegt, die eine schlangenförmige Verlegung mit definierten Rohrabständen von 12 cm oder 24 cm ermöglichen. Die Aluminiumfolie leitet die Wärme direkt vom Heizrohr an die Dämmstoffoberfläche und verteilt sie dort an den Trockenestrich. Der Estrichaufbau entspricht der Bauart B nach DIN 18560-2 (Systeme mit Rohren unterhalb des Estrichs). Die Eigenschaften von Fußbodenheizungssystemen in Trockenbauweise sind

• Eignung für Deckenkonstruktionen in Holzbauweise durch geringes System­gewicht,
• Vermeidung von Feuchteeintrag in das Bauwerk,
• verkürzte Bauzeiten gegenüber Nassbausystemen,
• hohe Druckfestigkeit (in Abhängigkeit vom Trockenestrich, etwa 3 kN/m²),
• niedrige Aufbauhöhe.

Anpassung an komplizierte Raumgeometrien

Fußbodenheizungen bieten die Möglichkeit einer individuellen Raumaufteilung, ohne dass störende Heizkörper die Raumnutzung oder Möblierung einschränken. Im Altbau finden sich jedoch oft Raumgeometrien und Flächen, die zur Verlegung einer Fußbodenheizung zunächst eine detailliertere Planung erfordern. So kann sich im Altbau ein Wohnraum beispielsweise in einen schmalen Rechteckschlauch und eine anschließende quadratische Fläche gliedern, an die sich zu einer Raumseite hin zudem noch eine spitzwinklige Dreiecksfläche anschließt.

Hier gilt es vorab auch die geeignete Verlegeart zu bestimmen – besonders dann, wenn sich zum Beispiel ein Daueraufenthaltsbereich in einer Randzone befindet, wo ein höherer Wärmestrom gefordert ist.

Für die Heizrohrführung stehen mit der mäanderförmigen und der bifilaren (schneckenförmigen) Verlegung zwei Möglichkeiten zur Auswahl. Bei der mäanderförmigen Ver­legeart ist das deutliche Temperaturgefälle der Fußbodenoberfläche zwischen Vorlauf und Rücklauf zu berücksichtigen. Der Vorlauf sollte in dem Bereich verlegt werden, wo der größte Wärmebedarf zu erwarten ist. Soll ein höherer Wärmestrom erzielt werden, kann das Heizrohr auch doppelt mäanderförmig verlegt werden. Bei dieser Verlegeart ergibt sich ein kleinerer Verlege­abstand, wobei sich Vor- und Rücklauf abwechseln. Diese Variante empfiehlt sich, wenn ein kleinerer Verlegeabstand benötigt wird, als dies der Biegeradius bei rein mäanderförmiger Verlegung zulässt.

Bei der bifilaren Verlegeart ergibt sich eine gleichmäßigere Ober­flä­chen­temperatur, da sich Vor- und Rücklauf in der Rohrführung abwechseln. Verlegetechnisch ist die bifilare Rohrführung günstiger, da sich Richtungsänderungen mit 90°-Bögen ergeben, die einfacher zu verlegen sind als bei der mäanderförmigen Verlegeart mit 180°-Umlenkungen. Die beiden Verlegearten können auch als Kombination von mäanderförmiger und bifilarer Verlegung ausgeführt werden. So kann z.B. in selten genutzten Randzonen die mäanderförmige Verlegung und für den Aufenthaltsbereich die bifilare Verlegung gewählt werden.

Werden in verschiedenen Raumzonen höhere Fußboden-Oberflächentemperaturen benötigt, kann dies auch durch einen kleineren Verlegeabstand der Heizrohre erzielt werden. Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, dass ab einem Verlegeabstand von weniger als 100 mm nur noch eine gering­fügige Steigerung der Wärmestromdichte erreicht werden kann. Dieser geringen Leistungssteigerung steht ein unverhältnismäßig hoher Rohrbedarf gegenüber.

Unlösbare Verbindungstechnik erlaubt Rohrverlängerung

Bei großflächigen Fußbodenheizungen ergeben sich entsprechend große Rohrlängen und Verlegeflächen, sodass auch eine möglichst wirtschaftliche und zeitsparende Verarbeitung angestrebt wird. Da im Regelfall große Rohrbundlängen verarbeitet werden, muss das ausführende Unternehmen aus materialwirtschaftlichen Gründen auf möglichst kleine Restrohrlängen achten. Hierbei erweist sich die unlösbare Schiebehülsen-Rohrverbindung des Prineto-Rohrsystems als Problemlösung: Durch die Zulassung der IVT-Flächenheizrohre aus PE-X nach DIN 4726, die in Bundlängen von 120, 240 und 600 m geliefert werden, ist mit den IVTFittings mittels Schiebehülsenverbindung auch im Estrich eine Rohrverbindung ­zulässig.

Erfolgt bei der Nachrüstung von Fußbodenheizung im Altbau eine sorgfältige Planung, lassen sich für nahezu alle Bestands-Situationen geeignete Lösungen finden, wie die hier vorgestellte Vielfalt verfügbarer Systeme aufzeigt.

Fußbodenheizung im Altbau

Untergrund

Tragfähigkeit, Statik, Art der Deckenkonstruktion (z.B. Betondecke, Holzbalkendecke)

Estrich: wie ist die Beschaffenheit des vorhandenen Estrichaufbaus? Ist im Zuge der Sanierung evtl. der Abbruch des bestehenden Estrichs vorgesehen?

Kann ein Zement-Heizestrich aus statischen Gründen eingebracht werden (Beispiel: Vorhandener Estrich ohne Trittschalldämmung, bei Ausführung als Heizestrich entsprechend höheres Flächengewicht)?

Ebenheit des Untergrunds: Rohbetondecke eben oder mit Unebenheiten bzw. auszubessernden ­Stellen? Bei Deckenkonstruktionen aus Holz: ­Unebener Dielenboden, evtl. Gefällebereiche, ­erforderliche Nivellierung?

Erforderlicher Wärmeleitwiderstand

Decke gegen beheizten Raum

Decke gegen unbeheizten Raum oder Erdreich

Decke gegen Außenbereich

Höhe der bestehenden Bodenkonstruktion, ­Raumhöhe

Szenario: Abbruch des bestehenden Estrichs, verfügbare Höhe für Neuaufbau?

Prüfung: Erforderliche Aufbauhöhe gleich oder ­größer als vorheriger Aufbau?

Verfügbare Raumhöhe – lässt Raumhöhe ­zusätzlichen Fußbodenaufbau zu?