Funktionsweise von Heizkörpern: wie Wärme in unsere Räume gelangt

Funktionsweise von Heizkörpern

Header-Image: AI-created (ChatGPT/DALL-E)

Heizkörper sind in unseren Gebäuden und für unser Leben nahezu unabdingbar. Dank ihnen können wir uns auch in der kalten Jahreszeit auf ein warmes Zuhause verlassen: Sie bringen umgewandelte Energie als komfortable Wärme in unsere Räume und sind damit wesentliche Bestandteile moderner Heizsysteme. Aber wie funktionieren Heizkörper eigentlich genau? Dieser Artikel gibt einen Einblick in die Funktionsweise von klassischen Heizkörpern und betrachtet eine alternative Heizungsform, die das Heizen revolutioniert.

Wie funktioniert ein klassischer Heizkörper?

Während Heizkörper ganz gewöhnlich zu unserem Alltag gehören, machen wir uns doch meist selten Gedanken darüber, wie sie eigentlich genau funktionieren. Es lohnt sich ein Blick darauf: wie ist ein Heizkörper aufgebaut und wie funktioniert er?

Gängige Heizkörper bestehen aus einer metallischen Oberfläche. Sie sind Teil eines geschlossenen Heizkreislaufs. In einem solchen Kreislauf wird ein Heizmedium erhitzt. Üblicherweise wird dabei Wasser in einem zentralen Heizsystem erwärmt. Das warme Wasser gelangt daraufhin in Rohrleitungen und fließt schließlich in die Heizkörper. Dort wird die Wärme über physikalische Prinzipien an den Raum abgegeben. Anschließend fließt das abgekühlte Wasser zurück zur Heizanlage und wird dort erneut erhitzt.

Der Ablauf im Detail:

  1. Das Heizmedium wird in einem Heizsystem - beispielsweise in einem Boiler oder einer Wärmepumpe - erwärmt.
  2. Als nächstes wird das warme Wasser über Pumpen und Leitungen zu den Heizkörpern transportiert.
  3. Im Anschluss fließt das warme Wasser durch die Kanäle im Inneren des Heizkörpers. Durch seine Metalloberfläche gibt der Heizkörper die Wärme an die Raumluft ab.
  4. Das daraufhin abgekühlte Wasser fließt nun zurück zum Heizsystem. Der Kreislauf beginnt daraufhin von Neuem.

Wie Heizkörper Wärme abgeben: physikalische Prinzipien

Zwei grundlegende physikalische Mechanismen sind für die Wärmeübertragung durch einen Heizkörper verantwortlich:

  • Konvektion: An der Oberfläche des Heizkörpers erwärmt sich die Luft. Die warme Luft steigt auf und zirkuliert im Raum.
  • Strahlung: Von der Oberfläche des Heizkörpers wird Wärme direkt an Objekte und Personen im Umkreis abgegeben.

Durch diese Mechanismen steigt die Raumtemperatur gleichmäßig an. Optimal ist die Platzierung eines Heizkörpers beispielsweise unter einem Fenster. Indem die dort eintretende kalte Luft direkt erwärmt wird, kann der Effekt der Konvektion verstärkt werden.

Zukunftsweisende Heizkörper

Die physikalischen Prinzipien der Wärmeübertragung sind fortbestehend - in Zeiten innovativer Technologie ist jedoch naheliegend, dass sich auch Heizkörper weiterentwickelt haben. Aktuelle Heizsysteme ermöglichen, die entstehende Abwärme besonders effizient zu nutzen. Ein Beispiel dafür bieten Heizungen, die das Heizen mit dem Mining von Kryptowährungen kombinieren: Bitcoin-Heizungen.

Wie funktioniert eine Bitcoin-Heizung?

Die Bitcoin-Heizung stellt Wärme bereit, indem sie Rechenleistung nutzt. Beim Mining der Kryptowährung Bitcoin laufen Rechenprozesse ab, durch die Abwärme entsteht. Durch spezielle Heizungen wie die von 21energy kann diese Wärme als Raumwärme genutzt werden.

So läuft der Prozess ab:

  1. Zuerst werden in den Bitcoin-Heizungen von Hochleistungsrechnern komplexe Rechenaufgaben ausgeführt. Dadurch werden Bitcoin geschürft: das ist der sogenannte Mining-Prozess. Als Nebenprodukt entsteht dabei Abwärme.
  2. Diese Abwärme kann ähnlich wie bei einem klassischen Heizkörper genutzt werden: sie wird an den Raum abgegeben. Anders als bei gängigen Heizkörpern ist für die Erwärmung jedoch keine zusätzliche Energie nötig.

Image: 21energy

Doppelt genutzte Heizkörper

Üblicherweise würde die überschüssige Energie beim Mining ungenutzt bleiben. Durch die intelligente Technologie von Bitcoin-Heizungen kann sie allerdings effizient genutzt werden. Dadurch sind Bitcoin-Heizungen eine nachhaltigere Option.

Zusätzlich besteht ein weiterer Vorteil: neben dem komfortablen Heizen lassen sich mit dem Mining von Bitcoins auch finanzielle Erträge schaffen. Dadurch können nicht zuletzt Energiekosten reduziert werden. Wie viel damit gespart werden kann, lässt sich mit diesem Rechner unkompliziert herausfinden.

Fazit: Funktionsweisen von Heizkörpern effizient nutzen

Die Funktionsweise von Heizkörpern ist ein faszinierender Prozess, der Physik und Technik vereint. Hinter gewöhnlichen Heizkörpern stecken spannende Prinzipien. Noch interessanter wird es, wenn man einen Blick auf innovative Funktionsweisen wie die der Bitcoin-Heizung von 21energy wirft. Ihr doppelter Nutzen beweist, dass sich Heizkörper alles andere als gewöhnlich gestalten lassen. In diesem Video kannst du mehr zur Funktionsweise von Bitcoin-Heizungen erfahren.

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Maximilian Obwexer

Maximilian Obwexer is the co-founder and CEO of 21energy. He shares his expertise here on the blog and as a speaker at various conferences. The main topic is Bitcoin mining & its waste heat utilization.

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