Die Thematik der Kleberbettung bei der Verlegung von Fliesen findet im Zusammenhang mit Fußbodenheizungen bisher wenig Berücksichtigung. Daher wollten es die Firmen Warmup seitens der Heiztechnik und Sopro seitens der Bauchemie einmal genauer wissen. Wirkt sich die Ausführung der Kleberbettung auf die Effizienz der Fußbodenheizung aus? Und wenn ja, in welcher Form? Welche Rückschlüsse auf die Praxis lassen sich hieraus ziehen?
Der Kleber wurde in unterschiedlichen Varianten aufgezogen. 
Vorbereitetes Heizelement mit verklebten Fühlern.
Umfangreiche Versuche
In einer umfangreichen Versuchsreihe wurden unterschiedliche Versuchsaufbauten hergestellt. Auf einem mit Wärmedämmung ausgestatteten Untergrund wurde das elektrische Heizsystem 2SPM1 verklebt und mit der zementären Fließspachtelmasse Sopro FS 15® plus 550 millimetergenau eingegossen. Darauf folgte die Verklebung einer Glasplatte jeweils unter Verwendung von Sopro Flexkleber 404, unter Anwendung unterschiedlichster Bettungstechniken. Untersucht wurde der Unterschied des kombinierten Buttering-Floating-Verfahrens gegenüber der ausschließlichen Anwendung des Floating-Verfahrens. Zudem wurde die Dicke der Kleberbettung variiert, mit 3 mm und 6 mm.
Eingangsthese
Grundsätzlich galt zu Beginn der Versuche die These, dass sich – in Abhängigkeit der sich aus der Bettungstechnik ergebenden Hohlräume – messbar unterschiedliche Oberflächentemperaturen einstellen würden, da die die Hohlräume füllende Luft wärmedämmend wirken müsste. Diese Annahme galt es zu überprüfen.
Die Anwendung des Floating-Verfahrens umfasste den Auftrag im Fließbett, das Erzielen einer 50%igen und einer 65%igen Rückseitenbenetzung der Verlegeware, wie auch das Arbeiten mit einer Mittelbettzahnung. Beim Arbeiten im Kombinierten Verfahren erfolgte der Kleberauftrag auf dem Untergrund jeweils mit gleichartiger Zahnung. Der Rückseitenauftrag auf der Verlegeware war allerdings unterschiedlich: Einmal wurde nur mit einer Kratzspachtelung gearbeitet, bei den anderen Anwendungen erfolgte der Kleberauftrag mit Zahnung, einmal parallel, einmal im Kreuzgang, einmal ungerichtet. Insgesamt ergaben sich so acht unterschiedliche Testflächen, davon sechs mit einer Mörtelbettdicke im zusammengedrückten Zustand von ca. 3 mm und zwei mit einer Mörtelbettdicke von ca. 6 mm.
Alle Testflächen waren mit Wärmefühlern auf zwei unterschiedlichen Ebenen ausgestattet, so dass exakt zu erkennen war, in welcher Form und Geschwindigkeit die Wärmeweiterleitung stattfand. Auf der unteren Ebene wurden jeweils unmittelbar über dem Heizleiter auf der Spachtelschicht, sowie mittig zwischen der Schlaufe eines Heizleiters Fühler angeordnet. Auf der oberen Ebene erfolgte die Anordnung der Fühler deckungsgleich. Die Ansteuerung aller Heizkreise erfolgte anfangs mit gleichem Energieeinsatz.
Versuchsverlauf
Das Heizsystem 2 SPM1 wurde mit dem Fußbodenthermostat 3IE von Warmup so gesteuert, dass es bei einer Kerntemperatur von 40°C selbst abschaltet, um eine Schädigung des Heizleiters zu verhindern. In der Folge erreichten fast alle Verlegevarianten eine Oberflächentemperatur von 33-34°C, in Wirklichkeit etwas zu hoch. Nichts desto trotz war die hohe Kerntemperatur bewusst gewählt, um deutlichere Ausschläge zu provozieren.
Tendenziell war zu beobachten, dass die im Kombinierten Verfahren verlegten Platten einen effizienteren Energieübertrag zuließen. Und zwar weil bei der Anwendung des Kombinierten Verfahrens eine bessere Mörtelbettung erzielt wird und daher nicht so viele Lufträume im Kleberbett vorhanden sind. Bei den dünnen Kleberbettdicken zeigte sich diese Auswirkung aber als vernachlässigbar gering. Unter dem Aspekt der Energieeffizienz ist dies natürlich erfreulich. Die Eingangsthese konnte diesbezüglich so jedoch nicht verifiziert werden.
Achtung Ausnahme!
Es gab allerdings eine Ausnahme, die es in sich hatte. Im Versuch befanden sich auch zwei Modelle mit einer etwas höheren Mörteldicke von 6 mm. Diese kennzeichneten die Anwendung einer Mittelbettkelle einerseits und die parallele Aufzahnung des Klebers auf Plattenrückseite und Untergrund andererseits. Speziell bei letzterem lagen umfangreiche Hohlräume in Form von ausgeprägten, länglichen Luftkanälen vor, da hier die Kleberstege unmittelbar aufeinander lagen und nicht zusammengeschoben waren. Hier zeigte sich eine auffallend deutliche Differenz in der Oberflächentemperatur. Diese fiel im Endzustand um ca. 3-4°C geringer aus, als beim vollsatt verlegten, mit Mittelbettzahnung hergestellten Modell, welches kaum Hohlräume aufwies. Bei letzterem konnten im Heizverhalten keine nennenswerten Abweichungen zu den im Dünnbett hergestellten Modellen ausgemacht werden.
Zu beachten ist hier auch der Aspekt des Komforts: So konnte z. B. die Oberflächentemperatur von 25°C bei dem Modell mit der vollflächigen Mittelbettbettung etwa 50 Minuten schneller erreicht werden als beim Modell mit den Kleberstegen. Das Erreichen der 30°C-Marke erfolgte sogar erst mit einer Verzögerung von über 2 Stunden! Für den Nutzer stellt das zügigere Erreichen der Temperatur natürlich einen deutlichen Mehrwert dar.
Fazit
Bei sehr geringen Mörtelbettdicken von lediglich 2-3 mm entstehen in Bezug auf Energieeffizienz und Heizkomfort keine nennenswerten Unterschiede aus der Bettungstechnik. Aber schon bei etwas höheren Mörtelschichten von 6 mm hat die vollflächige Bettung maßgeblichen Einfluss auf die Effizienz und den Komfort einer Fußbodenheizung. Alleine deshalb sollte sie bei beheizten Konstruktionen immer angestrebt werden – ganz unabhängig von den Notwendigkeiten, welche sich z. B. aus Aspekten der Anhaftung ergeben können. Tatsächlich amortisiert sich aus rein wirtschaftlichen Gesichtspunkten der Mehrverbrauch an Fliesenkleber schon im Zug der Nutzung sehr schnell, wenn in die Beheizung einer Konstruktion weniger Energie investiert werden muss.
Autoren: Laars Krüger, Warmup Plc und Thomas-Ken Ziegler, Sopro Bauchemie.
