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Case StudySTEP
Skalierbares E-Thermoparkett
Um auch im Bereich des Wohnsektors die Energiewende zu realisieren, ist die Um-stellung der Raumheizungen auf erneuerbare Energien bis Ende dieser Dekade eine wichtige Maßnahme. Das Klimapaket der Bundesregierung sieht bereits ab 2026 ein Verbot für neue Ölheizungen vor und bereits heute ist erkennbar, dass die Versorgung mit Gas einen stark limitierenden Faktor darstellt. Elektrische Energie ist ein praktisch überall verfügbares Medium, das – aus regenerativen Energieträgern erzeugt – auch zur Heizung von Wohnräumen genutzt werden kann.
Motivation
Erfolgreiche Umstellung auf erneuerbare Energien im Wohnbereich durch Reduzierung fossiler Ressourcen zur Gebäudebeheizung.
Vorgehen
Nachhaltiges Bauen bedeutet, Ressourcen verantwortungsvoll zu nutzen, energieeffiziente Gebäude zu schaffen und durch Forschung und Entwicklung den langfristigen Nutzen für Mensch und Natur in der Zukunft zu sichern.
Motivation
Effiziente elektrische Fußbodenheizung direkt im Parkett integriert
Aktuell existieren elektrische Flächenwärmsysteme zur Fußbodenbeheizung lediglich als beheizbare Folien, die unter den Bodenbelag gelegt werden, was mit einer geringen Energieeffizienz verbunden ist. Vor diesem Hintergrund beschäftigte sich STEP damit, eine neuartige, effektive und energieeffiziente elektrische Fußbodenheizung mit einem innovativen Systemaufbau zu entwickeln. Die Idee dabei war es die Heizelemente direkt in die oberste Schicht des Fußbodenaufbaus, also in das Parkettpaneel, zu integrieren und dabei eine intelligente Regelung für die Aufheizung einzusetzen.
Lösungsansatz
Integration im Schichtverbund und Kontaktierung über Klicksystem
Die Kontaktierung zwischen den Paneelen wird über einen Messing-Einleger in der Klickverbindung realisiert. Damit ist die Verlegung ähnlich einfach wie bei einem klassischen Dreischichtparkett ohne elektrische Heizung. Im Bestand lässt sich die Flächenheizung somit viel einfacher und kostengünstiger nachrüsten als z. B. eine wassergeführte Flächenheizung. Die Integration in ein Hausautomatisierungssystem erfolgt über ein KNX-System. Ein Raumlufttemperaturfühler mit zusätzlichem IR-Sensor erfasst die IST-Temperatur. Die Regelung der Raumtemperatur sowie die Kommunikation mit dem KNX-Netzwerk übernimmt der integrierte Microcontroller.
Vorgehen
Prototyp mit Heizfolie als effiziente Wärmequelle realisiert
Als Ergebnis entstand im Projekt STEP ein funktionsfähiger Prototyp, welcher aus mehreren verbundenen Paneelen im Dreischichtaufbau realisiert wurde. Unter der obersten Holzschicht wurde dabei die perforierte Heizfolie als Wärmequelle integriert. Der Kontakt zwischen den Paneelen erfolgte über Metalleinlagen in der Klickverbindung.
- Einfache Verlegung: Die Heizfolie lässt sich genauso einfach verlegen wie klassisches Dreischichtparkett, ohne, dass eine Elektroheizung komplex installiert werden muss.
- Kostengünstige Nachrüstung: Die Flächenheizung kann in bestehenden Gebäuden nachgerüstet werden, ohne die Notwendigkeit aufwändiger Umbauten wie bei wasserbasierten Heizsystemen.
- Effiziente Wärmequelle: Die perforierte Heizfolie sorgt für eine gleichmäßige und effektive Wärmeverteilung unter der Holzschicht.
Projektträger: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE), Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) | Förderkennzeichen: KK5027506BU1
Partner: ARCUS Electronic Design Services GmbH, Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde, Weitzer Wärmeparkett GmbH, Weitzer Woodsolutions GmbH