Wassergeführte Fußbodenheizung

Der richtige Estrich für die Fußbodenheizung

18 Mar, 2020

Eine Fußbodenheizung erhöht den Wohnkomfort deutlich. Zudem können die Energiekosten mit diesem Heizsystem gesenkt werden, weshalb Fußbodenheizungen im Neubaubereich sehr nachgefragt sind. Große Flächen können mit modernen Heizsystemen beheizt werden, die sich durch eine kurze Reaktionszeit auszeichnen. Aber auch im Altbau können Fußbodenheizungen heute problemlos nachgerüstet werden. Hier ist ein schwimmend verlegter Heizestrich erforderlich, der eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist. Die Elemente der Fußbodenheizung befinden sich dabei entweder in oder unterhalb der Lastverteilungsschicht. In Kombination mit einer optimierten Gebäudedämmung können große Heizflächen mit einer relativ geringen Vorlauftemperatur umgesetzt werden. Die DIN Norm 18560 beschreibt, unter welchen Vorgaben Fußbodenheizungen in einen Estrich eingebettet werden müssen und welcher Estrich wie verlegt werden muss. Generell sind für Fußbodenheizungen Anhydrit-, Zement- und Trockenestriche geeignet. DIN 18560/2 legt zudem die Mindestdicke des Estrichs einer Fußbodenheizung mit 4 cm fest.

Estrich für Fußbodenheizung

 

Zementestrich für die Fußbodenheizung

Insgesamt ist Estrich auf Zementbasis die am häufigsten verwendete Estrichart. Das liegt an seinen guten Eigenschaften und daraus resultierend an seinen Einsatzmöglichkeiten. Zementestrich kann im Innen- und Außenbereich verlegt werden, denn er ist unempfindlich gegen Feuchtigkeit und besitzt sehr gute Festigkeitswerte. Auch als Heizestrich bei Verlegung einer Fußbodenheizung ist Zementestrich geeignet. In diesem Fall beträgt seine Dicke 35 bis 50 Millimeter. Hier ist darauf zu achten, dass die Fußbodenheizung möglichst gut in den Zementestrich eingebettet ist. Zementestrich wird aus Sand und Zement in einem Verhältnis von rund 3:1 bei einer Körnungsgröße von bis zu 8 Millimetern angemischt. Während der gesamten Trockenzeit, die zwischen 20 und 30 Tagen dauern kann, ist eine Mindesttemperatur von 5° C einzuhalten. Danach können Bodenbeläge aufgebracht werden. Wurden dem Heizestrich keine entsprechenden Zusätze beigemischt, darf ein Aufheizen mit der Fußbodenheizung frühestens nach 21 Tagen Trockenzeit erfolgen.

Notwendige Zusätze beim Zementestrich

Aufgrund der Tatsache, dass spezielle Zusätze bei Heizestrichen die Elastizität und Festigkeit erhöhen und die Trockenzeit verkürzen, werden diese in der Regel nur bei der gemeinsamen Verlegung mit einer Fußbodenheizung verwendet. Um die Biegezugfestigkeit von Heizestrichen zu verbessern, kann der Zementestrich mit Glasfasern bewehrt werden, wodurch die Bildung großer Zementkristalle verhindert und Elastizität erhöht wird. Estrichzusätze verringern auch die bei der Verarbeitung notwendigen Wassermengen und damit die Schwindwerte während des Trocknens, wodurch die Rissbildung minimiert wird.

Vorteile des Zementestrichs:

+ unempfindlich gegen Feuchtigkeit
+ fugenlose Verlegung großer Flächen
+ keine oder nur geringe Verformungen
+ sehr gute Festigkeitswerte

Nachteile:

- lange Trockenszeit
- großer Feuchtigkeitseintrag

Anhydritestrich – ein sehr guter Heizestrich

Der Anhydritestrich oder Calciumsulfatestrich ist ein sehr beliebter Heizestrich für die Fußbodenheizung, da er eine kürzere Bauzeit benötigt als der Zementestrich und früher begeh- und belastbar ist. Anhydritestrich besteht aus einem Binder, Gesteinskörnung und Wasser. Anhydrit als Hauptbestandteil der Mischung hydratisiert mit Wasser relativ schnell und verfestigt sich während dieser chemischen Reaktion. Der Vorteil dieser Estrichart ist eine sehr gute Wärmeleit- und Wärmespeicherfähigkeit. Außerdem ist der Heizestrich spannungsarm und nicht brennbar. Der Nachteil gegenüber dem Zementestrich ist eine geringere Festigkeit, so dass der Anhydritestrich nicht ganz so stark belastet werden kann. Sowohl beim Zementestrich als auch beim Calciumsulfatestrich darf die Temperatur im Bereich der Heizelemente 55° C nicht überschreiten. Das gilt unabhängig von der Betriebsart der Heizung.

Anhydritestrich als Fließestrich

In der Regel sollte bei einer wassergeführten Fußbodenheizung im Neubau ein Fließestrich verwendet werden. Denn durch die flüssige Konsistenz werden die Leitungen der Heizung besser eingebettet. Zwar sind auch Zementfließestriche möglich, doch erfolgt beim Betrieb der Heizung der Aufheizzeitpunkt wesentlich später als als beim Anhydritestrich. Infolgedessen wird meist ein Calciumsulfatestrich als Fließestrich verwendet. Anhydritestrich als Fließestrich ermöglicht trotz geringer Schichtstärke von nur 45 mm über dem Heizrohr großflächige Beläge. Der Fließestrich lässt sich sauber und schnell verlegen und ist dabei durch seine flüssige Konsistenz selbstnivellierend. D.h. es entsteht auch ohne Verdichtung und Glätten eine Oberfläche ohne Unebenheiten. Dehnungsfugen sind übrigens nur bei Flächen von Seitenlängen über 6 m notwendig. Gegenüber dem Zementestrich lassen sich zudem geringere Bodenaufbauhöhen mit einer hervorragenden Wärmeleitfähigkeit erreichen. Dadurch fällt die Reaktionshemmung geringer aus. Das bedeutet in der Praxis, dass die Fußbodenheizung sehr effizient ist und dadurch die nötige Wärme schneller an den zu beheizenden Raum abgeben kann.

Maximal sieben Tage Trockenzeit

Durch eine geringe Schichtstärke von nur 45 mm über dem Heizrohr hat der Anhydritestrich eine Trockenzeit von nur 7 Tagen. Danach kann der Estrich durch die Fußbodenheizung erwärmt werden. Die Trockenzeit des Fließestrichs geht dadurch dreimal schneller vonstatten als beim Zementestrich, u.a. auch deshalb, weil durch die flüssige Konsistenz die Heizrohre vollständig umschlossen werden. Dabei weist Anhydritestrich beim Erhärtungsvorgang nur geringe Schwindwerte auf.

Vorteile des Anhydritestrichs:

+ gute Wärmeleitfähigkeit
+ gut geignet für Fußbodenheizungen
+ kurze Trockenzeiten
+ Ökologisch unbedenklich
+ Material ist unbrennbar
+ spannungsarme Estrichart

Nachteile:

- Material ist feuchtigkeitsempfindlich
 

Wann sollte man sich für Fließestrich entscheiden?

Wer einen Neubau mit Fußbodenheizung plant, sollte sich eher für einen Fließestrich entscheiden, da die lückenlose Ummantelung der Heizrohre völlig problemlos erfolgt und somit die Leistungsfähigkeit des Heizsystems deutlich erhöht und die Reaktionszeit verkürzt wird. Die Verhinderung von Luftschichten durch den Abschluss ist für eine optimale Wärmeleitfähigkeit absolut notwendig.

Trockenestrich für Fußbodenheizungen

Der Trockenestrich oder Trockenunterboden besteht aus vorgefertigten Platten, die aus Gipsfaser, Gipskarton, Holzspan oder zementgebundenem Holzspan bestehen. Die Platten werden trocken im verklebten Verband und schwimmend verlegt. Kleinere Unebenheiten zwischen Unterboden und Trockenunterboden werden mit einer Trockenschüttung aus einem Granulat ausgeglichen. Prinzipiell ist ein Trockenestrich immer dann eine gute Wahl, wenn es schnell gehen muss und nicht die langwierige Trockenzeit eines Nass-Systems abgewartet werden kann. Besonders bei Altbauten kann schnell ein Fußboden mit Heizung nachgerüstet werden. Hier ist eine geringere Aufbauhöhe als bei anderen Estricharten möglich, da der Trockenunterboden nur aus zwei Schichten besteht, nämlich den Estrichplatten und der Trockenschüttung. Vorteilhaft ist auch, dass ein solcher Unterboden beim Verlegen keine Feuchtigkeit in das Gebäude einbringt und sofort begehbar ist. Wassergeführte Fußbodenheizungen werden meist zusammen mit einem Fließestrich verlegt. Dieser ist aufgrund der flüssigen Konsistenz in der Lage, die Leitungen der Heizung vollständig zu umschließen. Das gewährleistet eine ideale Wärmeübertragung, da so eine isolierende Luftschicht vermieden wird. Bei elektrischen Fußbodenheizungen in Kombination mit einem Trockenunterboden ist der Wirkungsgrad jedoch besser.

Vorteile des Trockenestrichs:

+ für Fußbodenheizungen geeignet
+ geringe Aufbauhöhe
+ geeignet für Holz- und Massivdecken
+ schnelle und einfache Verlegung
+ mit allen Bodenbeläge kombinierbar
+ keine zusätzliche Nässe im Bau
+ keine Trockenszeit
+ sofort begehbar

Nachteile:

- Material ist sehr feuchtigkeitsempfindlich
- daher eine zusätzliche Isolationsschicht nötig

Trockenestrich und wassergeführte Fußbodenheizung

Die wassergeführte Fußbodenheizung ist weniger leistungsfähig in Kombination mit einem Trockenestrich, da zwangsläufig zwischen den Rohrleitungen und dem Trockenunterboden eine Luftschicht entsteht. Diese Luftschicht behindert jedoch die Wärmeleitung, so dass Wärmeleitbleche eingearbeitet werden müssen, um diesem Effekt entgegenzuwirken. Dennoch hat die Kombination aus wassergeführter Fußbodenheizung und Trockenestrich einen wesentlich geringeren Wirkungsgrad, als wenn die wasserführenden Leitungen der Heizung von Fließestrich umgeben wären. Der Wirkungsgrad verringert sich noch weiter, wenn Dielen oder Laminat auf den Trockenunterboden aufgebracht werden.

Trockenestrich und elektrische Fußbodenheizung

Einen deutlich besseren Wirkungsgrad als die wassergeführte Fußbodenheizung hat die elektrische Fußbodenheizung in Kombination mit einem Trockenunterboden. Der Grund hierfür ist, dass beide System zusammen ihre Vorteile zur Geltung bringen können. Denn die Heizstäbe befinden sich direkt unter dem Trockenestrich, so dass keine isolierende Luftschicht den Wärmeübergang behindert. Die Kombination aus elektrischer Fußbodenheizung und Trockenestrich hat sogar gegenüber einem Nass-System wegen der wesentlich kürzeren Reaktionszeit einen Vorteil. Eine kürzere Reaktionszeit entspricht übrigens auch dem Grundgedanken für die Nutzung einer elektrischen Heizung. Der Nachteil der elektrischen Fußbodenheizung sind die höheren Betriebskosten aufgrund des Stromverbrauchs einer Dauerheizung. Nutzt man sie aber als Ergänzung, kann sie den Vorteil der kurzen Reaktionszeit zum Beispiel in seltener genutzten Räumen, die schnell warm werden sollen, zur Geltung bringen. Die elektrische Heizung und der Trockenunterboden haben zudem eine geringe Aufbauhöhe und können problemlos und unkompliziert im Altbau und bei niedrigen Räumen nachgerüstet werden. Der Arbeitsaufwand beim Aufbringen des Trockenestrichs entspricht dabei in etwa dem beim Verlegen von Laminat.

Wofür ist Trockenstrich besser geeignet?

In Kombination mit einem Trockenunterboden sind grundsätzlich sowohl eine wassergeführte als auch eine elektrische Fußbodenheizung machbar. Entscheidend für die Auswahl ist der Einsatzzweck bzw. Einsatzort. Die elektrische Fußbodenheizung hat einen besseren Wirkungsgrad und eine kürzere Reaktionszeit als die wassergeführte, verursacht aber im Betrieb höhere Energiekosten. Sie eignet sich besonders als Zusatzheizung, wenn z.B. nur einzelne Räume mit einer Fußbodenheizung ausgestattet werden sollen, oder auch zum Temperieren der Bodenflächen. Geht es um eine vollwertige Flächenheizung, sollte die wasserführende Variante vorgezogen werden. Beiden Systemen ist gemeinsam, dass die Gipswerkstoffplatten des Trockenunterbodens nur bis zu einer maximalen Temperaturbelastung von 45° C geeignet sind, da bei Temperaturen darüber dem Gips das Kristallwasser entzogen wird. Mit der Folge, dass er dann seine Festigkeit verliert und schließlich zerbröselt.