Underfloor heating

Fußbodenheizung und -kühlung ist eine Art zentrales System, das das Raumklima für den Komfort steuert, indem hydronische (flüssigkeitsgefüllte) oder elektrische Heizelemente in einem Boden eingebettet werden. Es erwärmt einen Raum durch Leitung, Strahlung und Konvektion. Menschen nutzen diese Methode seit dem Neoglazial und dem Neolithikum.

Archäologische Funde in Asien und auf den Aleuten-Inseln Alaskas zeigen, dass frühe Bewohner mit Steinen ausgekleidete Gräben unter ihren Böden gruben und Rauch von Feuern durch sie leiteten. Der heiße Rauch erhitzte die Steine, die dann Wärme in den Wohnbereich abstrahlten. Diese alte Technik hat sich zu modernen Systemen entwickelt, die entweder flüssigkeitsgefüllte Rohre oder elektrische Kabel und Matten verwenden.

Moderne Fußbodensysteme heizen den Boden entweder mit elektrischen Widerstandselementen (elektrische Systeme) oder mit in Rohren zirkulierender Flüssigkeit (hydronische Systeme). Beide Typen können als Hauptheizung für ein ganzes Gebäude oder zur lokalen Erwärmung dienen. Einige Anlagen ermöglichen es, einzelne Räume in einem Mehrraumsystem getrennt zu heizen, um Energieverschwendung zu vermeiden. Elektrische Systeme liefern nur Wärme; wenn Kühlung benötigt wird, ist ein hydronisches System erforderlich.

Sowohl elektrische als auch hydronische Optionen können auch Schnee und Eis auf Gehwegen, Einfahrten und Landeplätzen schmelzen, Rasen auf Fußball- und Soccerfeldern konditionieren und Frost in Gefrierschränken und Eisbahnen verhindern. Verschiedene Bauweisen eignen sich für unterschiedliche Bodenbeläge. Einige Systeme sind in einem Estrich unter dem Bodenbelag eingebettet, ideal für Neubauten oder Erweiterungen. Andere verwenden selbstklebende Platten, die direkt auf einen vorhandenen ebenen Boden gelegt werden, wobei die Rohrleitungen von einem selbstnivellierenden Estrich bedeckt werden – eine gängige Wahl für Nachrüstungen.

Elektrische Elemente oder hydronische Rohrleitungen können in eine Betonplatte gegossen (Guss- oder Nasssystem), unter dem Bodenbelag verlegt (Trockensystem) oder an einem Holzunterboden befestigt werden (Unterboden- oder Trockensystem). Fußbodenheizung kann auch in abgehängten Holzbalkendecken installiert werden, entweder durch Verwendung von Metallplatten zwischen den Balken zur Wärmeübertragung oder durch Integration der Rohrleitungen in eine speziell entwickelte strukturelle Bodenplatte. Einige Gewerbegebäude nutzen thermische Masse, die während Schwachlastzeiten, wenn die Stromtarife niedriger sind, beheizt oder gekühlt wird. Bei ausgeschaltetem System während des Tages gleiten die Betonmasse und die Raumtemperatur innerhalb des Komfortbereichs; dies wird als thermisch aktiviertes Gebäudesystem (TABS) bezeichnet.