Infrarotstrahlung - Bedeutung als Wärmeerzeuger

Jeder hat täglich mit der Infrarotstrahlung zu tun. Doch den meisten ist dies gar nicht bewusst und viele halten sie aufgrund der eher negativen Assoziation von Strahlung für menschengemacht und gefährlich. Das ist jedoch nicht der Fall. Erfahren Sie im folgenden Artikel, was genau unter dem Begriff der Infrarotstrahlung zu verstehen, wo dessen Anwendungsbereiche liegen und wie diese aktuell zur Wärmeerzeugung genutzt wird. 

Was ist unter der Infrarotstrahlung zu verstehen?

Bei der Infrarotstrahlung geht es grundsätzlich um elektromagnetische Wellen. Diese sind im Spektralbereich zwischen dem für das menschliche Auge sichtbaren Licht und den langwelligen Mikrowellen angesiedelt. In Zahlen ausgedrückt betrifft dies den Wellenlängenbereich zwischen circa 780 Nanometern und einem Millimeter. 

Die Sonne ist dabei die wichtigste natürliche Quelle für Infrarotstrahlung. 50 Prozent der Sonnenstrahlung, welche den Erdboden erreicht, liegt im infraroten Bereich. Die Erde gibt diese jedoch auch immer wieder ab. Somit sind wir permanent von dieser umgeben. Der Aspekt ist entscheidend in Bezug auf den Wärmehaushalt der Erde. Denn die natürlichen und künstlichen Gase in der Erdatmosphäre absorbieren die von der Erde abgebende Infrarotstrahlung. Dies führt wiederum zur zusätzlichen Erwärmung der Erde, da die thermische Energie nicht entweichen kann.

Infrarotstrahlung als Wärmestrahlung

Die Infrarotstrahlung beschreibt also einen Teil der gesamten Wärmestrahlung, welche nahezu jeder Körper abgibt. Die einzige physikalische Einschränkung: Dies gilt nur für Objekte oberhalb des absoluten Nullpunkts von circa -273 Grad Celsius. Das bedeutet, dass täglich alle uns umgebenen Dinge Wärmestrahlung abgeben. 

Dabei entscheidet die Temperatur des jeweiligen Körpers über die Energiemenge, die abgestrahlt wird und über die Verteilung der Wellenlängen. Demnach gibt ein Körper, je wärmer er ist, umso mehr Energie in Form der Infrarotstrahlung ab

Das Bild zeigt eine Infrarotheizung, welche die Infrarotstrahlung nutzt, um Wärme in den eigenen vier Wänden zu erzeugen. 
© Andrej Trubizyn / Fotolia

Anwendungsbereiche der Infrarotstrahlung

Das Spektrum der Anwendungen ist breitgefächert. An dieser Stelle soll lediglich ein kurzer Abriss dessen erfolgen, was mit der Strahlung möglich ist und wo diese aktuell zum Einsatz kommt. In den unterschiedlichsten Bereichen haben sich Entwickler, Forscher und Experten sowohl die optischen als auch die thermischen Eigenschaften der Infrarotstrahlung zunutze gemacht. 

Nachtsichtgeräte arbeiten mit Infrarotstrahlung. Das Militär, Jäger oder die Polizei verwenden diese und erkennen damit die Wärmestrahlung der jeweiligen Körper und Objekte. Mittlerweile kommen ähnliche Systeme auch im Autoverkehr bei Nacht- und Nebelfahrten zum Einsatz. Experten sprechen in diesem Zusammenhang von der Thermografie. Auch in der Industrie wird diese angewendet, um beispielsweise Mängel oder Schäden an Anlagen und Maschinen erkennen zu können. Denn Risse und lose Verbindungen erzeugen Wärme. 

Daneben ermöglich die Infrarotstrahlung die drahtlose Kommunikation. Als Beispiele seien hier die Infrarotfernbedienung, Lichtschranken und die optische Datenübertragung mittels Glasfasern erwähnt.

Mit Infrarotstrahlung Wärme erzeugen

Ein weitläufiges Anwendungsgebiet der Infrarotstrahlung ist das Ausnutzen der Wärme: 

  • Unter anderem erfolgt eine Vielzahl thermischer Prozesse in der Industrie wie Aushärten, Backen oder das Verformen von Kunststoff mittels dieser Strahlung. 
  • Daneben profitiert die Medizin im großen Umfang von der Infrarotstrahlung. Wie in der Industrie nutzen Mediziner die entsprechenden Wellenlängen zum Lasern. 
  • Heizstrahler oder sogenannte Rotlichtlampen können bei der Behandlung von Entzündungen oder Muskelbeschwerden helfen. 

Im Alltag ist die Infrarotstrahlung vor allem in Form einer Infrarotheizung zu finden. Diese kommt dann jedoch eher als Zusatzheizung oder für die Übergangszeit in Frage. Denn die Infrarotheizung gehört zu den Elektroheizungen und benötigt demnach vergleichsweise teuren Strom. Dabei können neue Niedrigenergie- oder Passivhäuser eine Ausnahme bilden. In den meisten Fällen kommt diese Art der Heizung im Badezimmer, in Gästeräumen, im Wintergarten oder im Ferienhaus zum Einsatz.

Vor- und Nachteile des infraroten Heizens

Muss nur wenig geheizt werden, lohnt sich die Infrarotheizung als Ergänzung. Vor allem die Investitionskosten sind attraktiv. Denn Sie bekommen bereits für etwa 150 Euro kleine Geräte mit 200 Watt (als ergänzende Badheizung). Ein weiterer Vorteil ist, dass der Heizkörper mit Infrarotstrahlung sehr unauffällig daherkommt zum Beispiel als Spiegel im Badezimmer, als Kreidetafel in der Küche oder als dekorative Steintafel im Wohnbereich. Des Weiteren sind die Systeme leicht zu installieren und bedürfen in der Regel keiner Wartung. Der Energieaufwand ist außerdem verhältnismäßig gering. Denn es erfolgt eine direkte Einstrahlung. Dadurch können sich Gegenstände und Körper schnell erwärmen. Dabei verzeichnet die Infrarotheizung nur geringe Vor- und Nachheizzeiten. 

Dem gegenüber stehen die vergleichsweise hohen Betriebskosten sowie die eingeschränkte Messbarkeit des Wärmegrads, da nur die angestrahlten Objekte warm werden. Ein dauerhafter oder alleiniger Einsatz einer Heizung mit Infrarotstrahlung ist wenig sinnvoll. Zudem sollte ein guter Dämmstandard vorausgesetzt sein.

Die Verwendung einer Infrarotheizung sollte gut überlegt sein. Worauf es zu achten gilt, erfahren Sie im Beitrag Tipp des Monats: Richtig heizen mit Infrarot

heizung.de Redakteurin Jeannette Kunde

Fazit von Jeannette Kunde

Die Infrarotstrahlung umgibt uns auf natürlichem Wege überall und permanent. Möchten Sie diese in Form einer Infrarotheizung oder eines Wandstrahlers beziehungsweise Heizstrahlers für die Wärmeerzeugung nutzen, sollte der Einsatzort wohl überlegt sein. Als zusätzliche Heizung ist sie zu empfehlen. Vom Einsatz als alleinige Heizung in einem womöglich unsanierten Altbau ist hingegen abzuraten. 

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