Wärmepumpen sind für ihre Effizienz bekannt und werden in immer mehr Wohngebäuden in Europa integriert. Doch nicht jeder Haushalt kann sich die Kosten eines Einbaus leisten – trotz großzügiger Förderprogramme, die bis zu 70 Prozent Zuschuss für den Heizungstausch liefern. Denn in Deutschland sind Wärmepumpen vergleichsweise teuer, insbesondere im Vergleich zu anderen EU-Ländern. Für einige Wohngebäude könnte es jedoch eine günstigere Alternative geben. Während Wärmepumpen und deren Einbau oft über 30.000 Euro kosten, kann diese Heizlösung für circa 10.000 bis 12.000 Euro in einem Einfamilienhaus realisiert werden.
Fenster werden zur Heizung
Das deutsche Start-up Vestaxx entwickelte ein spezielles Verfahren, mit dem sich Fenster als sogenannte Infrarotheizungen nutzen lassen. Infrarotheizungen bieten viele Vorteile. Durch die Strahlung erwärmt sich ein Raum schneller als bei einer reinen Luftzirkulation durch klassische Heizkörper. Dabei wird auch weniger Staub aufgewirbelt, was sie für Allergiker zu einer guten Alternative macht. Insgesamt können sie Wohnräume schneller wärmen, stehen jedoch zugleich zwei kleineren Nachteilen gegenüber. Zum einen kann eine Infrarotheizung kein Brauchwasser für das tägliche Duschen bereitstellen. Für die Warmwasseraufbereitung muss also eine alternative Lösung installiert werden. Ebenso benötigen sie für ihren Betrieb Strom und der wiederum kostet ebenfalls Geld. Darum setzen viele Haushalte gern auf eine Kombination von Infrarotheizungen und PV-Anlagen, ähnlich wie auch Wärmepumpen und PV-Anlagen, gemeinsam effizienter arbeiten können.
Die Technologie, die Vestaxx in seinen Fenster-Heizungen einsetzt, wurde bereits 2024 auf einer Baumesse mit dem Bundesinnovationspreis ausgezeichnet. Doch wie funktioniert das Heizen mit den Fenstern? Das grundlegende Prinzip ist einfach zusammengefasst: Auf der Innenseite der Fensterscheibe findet sich eine mittels Nanotechnologie angefertigte Schicht aus einem Gas, sogenanntem Metalloxid. Sobald man das System an das Stromnetz anschließt, erwärmt sich das Gas darin und gibt die entstehende Wärme als Infrarotstrahlung an den Raum ab. Ganz, wie es auch klassische Infrarotheizungen handhaben.
Durch die besondere Verglasung entweicht zugleich wenig Wärme nach draußen. Dabei nehmen die speziellen Fenster-Heizungen nicht mehr Raum ein als typische dreifach-verglaste Modelle. Die einzelnen Scheiben weisen eine Stärke von vier bis neun Millimetern auf. Eine Verbrennungsgefahr besteht durch die Fenster ebenso wenig. Da sie lediglich 50 Grad warm werden, liegen sie deutlich unter anderen Infrarotheizungen, die bis zu 80 Grad erreichen. Dazu sparen sie den Platz ein, den man ansonsten mit Heizkörpern im Raum einnehmen würde.
Innovationsheizung ist bereits seriell im Einsatz
Vestaxx hat sich bereits mit Deutschlands größtem Wohnungskonzern, Vonovia, zusammengetan, um die Fenster zu erproben. Das Unternehmen saniert derzeit ein altes Mehrfamilienhaus mit seriell vorgefertigten Fassadenelementen, in denen die Heizgläser zum Einsatz kommen. Vonovia strebt mit diesem Projekt Köln-Kalk an, den Endenergiebedarf des Wohngebäudes von 264 Kilowattstunden (kWh) pro Quadratmeter auf 21 kWh pro Quadratmeter zu senken. Damit entspräche der Aufwand für die Heizenergie nicht einmal einem Zehntel des ursprünglichen Werts. Die geschätzten Heizkosten für die Verwendung der Heizfenster kann sich sehen lassen. In einem Neubau mit 150 Quadratmeter Wohnfläche lägen die laufenden Heizkosten etwa bei 110 Euro monatlich und somit bei 1.350 Euro jährlich. Diese Summe geht dabei von einem Strompreis von 30 Cent pro kWh aus – wer also mit einer PV-Anlage und einem Stromspeicher kombiniert, könnte deutlich günstiger heizen. Insgesamt nutzen rund 500 Objekte die neue Technologie bereits.
Besser als die Wärmepumpe im Heizen?
Laut Vonovia erreichen die Infrarotheizungen einen Wirkungsgrad von 95 Prozent. Das ist weitaus mehr als der Durchschnitt herkömmlicher Heizungen, die in ihrer Effizienz von 85 bis 100 Prozent liegen. Allerdings können die Werte nicht mit einer Wärmepumpe konkurrieren, die Wirkungsgrade von 300 bis 700 Prozent erreichen können – je nach Wärmepumpen-Art und dem jeweiligen Modell. Dafür sind die Anschaffungskosten jedoch deutlich geringer, weshalb sie eine gute Alternative für Haushalte sein können, die weniger Geld in eine neue Heizung investieren wollen.
Ein Manko bleibt jedoch: Denn damit die Heizungsanlage effizient arbeiten kann, muss auch das Gebäude einen guten, energetischen Standard aufweisen. Vor allem Passivhäuser oder Niedrigenergiehäuser profitieren von den Fenster-Heizungen. Bei schlecht gedämmten Bauten hingegen entweicht zu viel Wärme über die Gebäudehülle, dafür genügt die Wärmeleistung der Fenster-Heizungen schlichtweg nicht. Gerade für Haushalte, die somit nicht in einem energetisch gut sanierten Haus leben, können sie den Umstieg auf eine Wärmepumpe also nicht ersetzen. Denn dort lassen sich selbst ohne zusätzliche Dämmmaßnahmen an der Gebäudefassade bereits ordentlich Heizkosten einsparen.