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Entwicklung der Flächentemperierungssysteme:

Geschichte:

Das erste Flächentemperierungssystem stammt nachweislich von dem Römer Caius Sergius Orata ca. 100 v. Chr.. In der von ihm überlieferten 'Hypokaustenheizung' leitete er die Rauchgase eines Feuers, dessen Feuerraum sich am Rand des Fundamentbereiches befand, durch einen Doppelboden und führte sie dann durch die in der Wand integrierten rechteckigen Ton-Rauchgasabzüge ab. Durch die Wärmeabgabe der Rauchgase an die Fußbodenplatte und somit an den darüberliegenden Raum wurde eine gute Heizwirkung erzielt.

Damit war die erste Flächenheizung geschaffen. Diese wies jedoch gravierende Mängel auf. Auf Grund der fehlenden modernen Rohrtechnik war es nicht möglich eine annährend gleichmäßige Wärmeverteilung zu realisieren. Die Durchlässigkeit der verwendeten Baustoffe und Bautechniken für Rauchgase und die damit verbundenen Rauchbelästigungen der im Raum befindlichen Personen sowie die hohe Kohlenmonoxid-Konzentration im Gebäude, verhinderten wahrscheinlich, dass sich diese Art der Beheizung durchsetzen konnte. Mit dem Untergang des Römischen Reiches geriet diese Technik weitgehend in Vergessenheit.

In der Folgezeit entwickelte man verschiedene weitergehende Systeme die aber durch fehlende Rohrtechniken und Pumpentechniken weiter auf das Medium Luft als Wärmeträger angewiesen waren und somit mit den gleichen Problemen zu kämpfen hatten. Beispielhaft sind hier die Kanalheizung, die Steinofenheizung ab dem 12. Jahrhundert und ab dem 18. Jahrhundert die Rauchröhrenheizung und Luftheizung aufzuführen.

Neue wissenschaftliche Erkenntnisse und die durch den technischen Fortschritt gegebenen neuen Möglichkeiten zu Beginn des 20. Jahrhunderts, eröffneten auch der Heizungsbranche den Weg zu Entwicklungen, die den Komfort in Bürogebäuden weiter verbesserten. 1907 meldet der Londoner Ingenieur A.H. Barker die erste Deckenheizung, die aus in der Betondecke integrierten Stahlrohrregistern bestand, zum Patent an. Durch die Hypokaustenheizung der Römer inspiriert, gilt er als der eigentliche Erfinder der wasserdurchströmten Aktivspeichersysteme. Er erschloss die Nutzung der Gebäudemasse als 'kostenloses' Speichersystem. Schon ein Jahr später wurde die erste Geschossdeckenheizung nach diesem System durch die Firma Richard Crittall & Co. Ltd. in England ausgeführt. Das unter dem Namen 'Crittall-Decke' bekannt gewordene System wird von 1925 an auch außerhalb Englands installiert. So wird z.B. 1930 die erste Deckenheizung in Deutschland in einem Privathaus in Karlsruhe gebaut. Eine der größten Anlagen dieser Art wurde 1931 in der britischen Botschaft in Washington (USA) eingebaut. Die in der Decke installierte Rohrlänge betrug rund 10.000 m. Schon bald erkannte man auch die Möglichkeit, die integrierten Rohrregister nicht nur zum Heizen im Winter zu verwenden, sondern auch zum Kühlen im Sommer. 1936/1937 wurde in der Schweiz ein Kaufhaus errichtet welches mit 'Crittall-Decken' ausgestattet war, die als Strahlungsheiz- und Kühldecken fungierten. In der damaligen Zeit wurden viele Untersuchungen durchgeführt, die zu einem lebhaften Meinungsaustausch über die Funktion und Wirkungsweise von Flächenheiz- und Flächenkühlsystemen führten. Die wissenschaftliche Plattform für die Diskussionen und die Veröffentlichung der Ergebnisse in Deutschland, war die Zeitschrift 'Gesundheits-Ingenieur'.

Der schlechte bauphysikalische Standard der damaligen Zeit, die auf metallische Materialien beschränkte Rohrtechnik und eine fehlenden Taupunktregelung, ließen die Deckenheizung /-kühlung jedoch schnell an ihre Grenzen stoßen.

Der mangelnde Wärmeschutz und der damit gegebene hohe spezifische Wärmebedarf führten zu unzumutbaren Strahlungsasymmetrien. Technische Geräte, die durch ihre Abwärme diesem hohen Wärmebedarf entgegensteuern konnten, gab es in den damaligen Büros nicht. Als größter Schwachpunkt stellte sich jedoch das verwendete Rohrmaterial heraus. In den schon jahrelang in Betrieb befindlichen Stahlrohrregistern zeigte sich eine enorme Korrosionsanfälligkeit, die zu schweren Schadensfällen führte und einem unzumutbaren Instandhaltungsaufwand mit sich brachte.

Aufgrund dieser schlechten bauphysikalischen Randbedingungen der damaligen Gebäude konnte sich die Crittall-Decke nicht durchsetzen und verschwand wenig später völlig vom Markt.

Erst die Ölkrise Anfang der siebziger Jahre, weckte erneut das Interesse der Industrie an Flächenheiz- und Flächenkühlsystemen. Diese Systeme sind in der Lage mit geringen Temperaturen ein energetisch sparsames und behagliches Heizen der Aufenthaltsbereiche in den Gebäuden zu ermöglichen. Mit neuen Dämmstandard und Kupfer als Rohrmaterial hielt das von den Römern praktizierte Prinzip der beheizten Fußbodenfläche wieder Einzug in der Heizungstechnik. Die moderne Fußbodenheizung fand schnell Einsatz im privaten, sowie im öffentlichen und industriellen Bereich. In den achtziger Jahren kam die wasserdurchflossene Metallkühldecke als weiteres Flächensystem zur Gebäudetemperierung hinzu.