Heizstab: Kosten und Einsatzbereiche

Merkmale und Funktion eines Heizstabes

Heizstäbe sind stabförmige Heizelemente, die als Teil der Heizungsanlage beispielsweise in Pufferspeichern zum Einsatz kommen. Sie werden von elektrischer Energie durchströmt und wandeln diese in thermische Energie um, also in Wärme. Sie dienen zur direkten Erwärmung von Flüssigkeiten oder Gasen. Neben Öl erhitzen sie in der Regel Wasser. Zum Aufheizen von Luft oder Gasen kommen Heizstäbe eher in der Industrie zum Einsatz wie zum Beispiel in Trocknungsanlagen, zur Luftkanalbeheizung oder in Wärmekammern.

Ein Heizstab wird auch als Heizpatrone oder Einschraubheizkörper bezeichnet. Doch nicht nur die Begrifflichkeiten können variieren, auch die Ausführungen. Je nach Einsatzgebiet sind Heizstäbe unterschiedlich groß (entsprechend der Einbaulänge) oder haben eine unterschiedliche Anzahl an Windungen. Doch grundsätzlich ist ihr Aufbau gleich. Sie bestehen aus einem in U-Form gebogenen Rohrheizkörper, der anschlussseitig in einen sogenannten Gewindenippel eingelötet oder eingeschweißt ist. Das Anschlussgehäuse besteht entweder aus verzinktem Stahl oder aus Edelstahl.

Besitzt ein Heizstab eine Temperaturregelung, kann diese sowohl innen- als auch außenliegend installiert sein. Ist diese vorhanden, erfolgt die Kabelverschraubung für den elektrischen Anschluss über einen sogenannten Befestigungsflansch. Gibt es keine temperaturgeführte Regelung, wird die elektrische Zuleitung direkt über die Anschlusshaube installiert. 

Kosten und Leistung  

Wie viele andere Elektroheizungen sind auch Heizstäbe in der Anschaffung sehr kostengünstig. So liegt der Preis für einen vergleichsweise kleinen Heizstab mit geringer Leistung bei weit unter 100 Euro. Daneben ist ihre Installation an der bestehenden Heizungsanlage sehr einfach und kann in vielen Fällen vom Hausbesitzer selbst übernommen werden. Dies ist jedoch stark davon abhängig, wo genau der Heizstab zum Einsatz kommt.

Heizstäbe können über den normalen Haushaltsstrom angeschlossen werden. Denn darüber werden Geräte mit Einphasenstrom von 230 Volt versorgt sowie mit Dreiphasenwechselstrom von 400 Volt. Heizstäbe mit einer Leistung bis zu drei Kilowatt benötigen einen 230-Volt-Anschluss. Soll die Leistung höher sein und zwischen 4,5 und 9 Kilowatt liegen, wird ein elektrischer Anschluss von 400 Volt benötigt.

Die Strompreise sind im Vergleich zu anderen Energielieferanten jedoch relativ hoch. Trotz geringer Anschaffungskosten, können die Betriebskosten bei Dauerbetreib eines Heizstabs explodieren und den finanziellen Aufwand für dieses Element drastisch erhöhen. Deshalb sollte ein Elektroheizstab nur als Ergänzung einer Heizungsanlage, als Zusatzheizung, zum Einsatz kommen.

Wartung: Kalkablagerungen auf dem Heizstab

In der Regel ist der Wartungsaufwand bei einem Heizstab sehr gering. Jedoch kann es bei sogenanntem harten, also sehr kalkhaltigem Wasser, zu Ablagerungen auf dem Heizstab kommen. Dies tritt vor allem dann auf, wenn das Leitungswasser auf 60 Grad und mehr erwärmt wird. Dies kann unter Umständen die Wärmeabgabe beeinträchtigen. Das hat wiederum zur Folge, dass sich die Betriebstemperatur des Stabs erhöht. Doch dies hat kaum Auswirkungen auf die Energieeffizienz. Denn dadurch, dass der Heizstab in die Flüssigkeit getaucht ist, kann so gut wie keine  thermische Energie  entweichen. Jedoch können diese Ablagerungen zu Schäden am Heizstab führen. Er kann überhitzen. In der Heizungsanlage selbst können Kalkablagerungen abplatzen und die Ventile, Armaturen oder Wärmeübertager verstopfen.

Die Kalkbildung vollständig zu verhindern, ist nahezu unmöglich. Dennoch können sie den Prozess verlangsamen, wenn die Temperatur nur zwischen 50 und 60 Grad Celsius liegt. Um jedoch die Gefahr durch Legionellen zu verhindern, sollte die  Trinkwassertemperatur  regelmäßig, ein bis zwei Mal auf über 65 Grad Celsius erhöht werden. Ansonsten helfen bei Kalkablagerungen Essig und reine Zitronensäure, von stark chemischen Mitteln ist abzuraten.  

Der Heizstab und seine Einsatzbereiche

Heizstäbe werden vielfältig eingesetzt und übernehmen in der Heiztechnik unterschiedliche Funktionen der Beheizung, auch wenn sie in jedem Falle Wasser erwärmen. Diese Zusatzaspekte können sein:

• Temperaturschwankungen ausgleichen
  
• Zusatzheizung
  
• Im Speziellen: Abtöten von Legionellen
  

Sie sind in der Regel also eine Ergänzung und Unterstützung für die bestehende Warmwasserbereitung. Sie erwärmen das Brauchwasser unabhängig von der primären Energiequelle. Damit kann ein Heizstab in allen Heizsystemen als Teil Bauteil einer Heizungsanlage zum Einsatz kommen. In jedem Falle erhöhen sie die Flexibilität. Denn sie decken kurzfristige Bedarfsspitzen. Als Ausnahme sind sie in Boilern das einzige Heizelement.

Vor allem um auf die Bedarfsspitzen und Schwankungen zu reagieren, werden Heizstäbe in den folgenden Systemen integriert:

• In Pufferspeichern verschiedener Heizsysteme (Heizstab im Pufferspeicher)
  
• In Solarspeichern von Solarthermie-Anlagen
  

Unterschiedliche Arten des Elektroheizstabs

Je nach Anwendungsgebiet gibt es den Elektroheizstab in unterschiedlichen Konstruktionsformen. Meistens jedoch ist mit dem Begriff Heizstab das u-förmige elektrische Heizelement gemeint, welches in Warmwasserspeicher und Wasserboilern für die nötigen Temperaturen sorgt. Technische Unterschiede gibt es vor allem in den Leistungsgrößen, gemessen in Kilowatt (kW). Bei Heizstäben liegt der typische Umfang zwischen 3 und 9 kW.