Grundlagen
Was ist Infrarotwärme?
Dieselbe Wärme wie die Sonne. Direkt zu Ihnen.
Infrarotwärme ist keine Erfindung, sondern eine Naturkraft. Dieselbe unsichtbare Wärme, die Ihnen die Sonne an einem klaren Wintertag entgegenschickt, dieselbe Wärme, die Sie vor einem offenen Kamin oder einem Lagerfeuer spüren: das ist Infrarotstrahlung. Ein Opranic-Infrarotstrahler erzeugt exakt dieselbe Wärmestrahlung, ob auf Ihrer Terrasse, im Wintergarten oder unter einem Vordach. Die Wärme reist direkt von der Quelle zu Ihnen, ohne die Luft dazwischen aufheizen zu müssen.
Genau diese Eigenschaft macht den Infrarot-Heizstrahler zur einzigen Heizmethode, die im Freien zuverlässig funktioniert.
Naturkraft
Infrarotstrahlung wärmt Sie, nicht die Luft
Infrarotstrahlung ist keine Erfindung. Sie ist eine Naturkraft. Die Sonne erzeugt Infrarotstrahlung, und diese unsichtbaren Strahlen werden zu Wärme, sobald sie von Oberflächen absorbiert werden, nachdem sie den Weltraum und die Atmosphäre durchquert haben. Trifft Infrarotstrahlung auf eine Fläche, wird Wärmeenergie freigesetzt, unabhängig von der Umgebungstemperatur. Das anschaulichste Beispiel ist die Sonne an einem kalten Wintertag: Sobald sie hinter den Wolken hervortritt, spüren Sie die Wärme sofort. Alle Oberflächen in der Umgebung nehmen die Strahlung auf und geben Wärme zurück, die Temperatur steigt.
Genauso wie die Sonnenstrahlen erzeugt ein Infrarot-Heizstrahler elektromagnetische Wellen, die Körper und Gegenstände erwärmen, nicht die Luft. Es handelt sich um Strahlungswärme: die direkte Übertragung von Energie durch unsichtbare elektromagnetische Wellen von der Wärmequelle auf das zu erwärmende Objekt. Herkömmliche Heizgeräte arbeiten mit Konvektion, bei der die Luft als Zwischenstufe fungiert. Dieses Prinzip führt zu Energieverlusten und Wirkungsgradeinbußen, besonders im Außenbereich.
Infrarotstrahlung wärmt Sie direkt. Nicht die Luft. Sie.
Drei Methoden
Infrarot gegen Konvektion: drei Wege, Wärme zu übertragen, einer funktioniert im Freien
Wärme wird immer auf eine von drei Arten übertragen. Wärmeleitung erfordert direkten Kontakt, wie beim Halten einer heißen Kaffeetasse, deren Wärme in die Hand übergeht. Für eine Terrasse oder einen Außenbereich scheidet dieses Prinzip aus. Konvektion erwärmt die Luft. Die warme Luft steigt auf, kühlt ab und sinkt wieder ab. So funktionieren die meisten Heizsysteme in Innenräumen, wo Wände und Decke die erwärmte Luft halten. Im Freien ist Konvektion physikalisch zum Scheitern verurteilt: Die warme Luft steigt sofort nach oben, Wind treibt kalte Luft nach, und die aufgewendete Energie verlässt den Bereich, bevor irgendjemand davon profitiert. Sie bezahlen schlicht dafür, die Luft zu heizen, die den Ort gerade verlässt.
Strahlung überträgt Energie direkt von einer Quelle auf eine Oberfläche, ohne die Luft als Medium zu benötigen. Genau so erwärmt die Sonne die Erde, über 150 Millionen Kilometer eiskalten Weltraums, ohne eine einzige Luftmolekül dazwischen. Infrarotstrahlung breitet sich aus, trifft auf eine Oberfläche und wird dort als Wärme absorbiert. Das ist das einzige physikalisch sinnvolle Prinzip für effektive Wärme im Außenbereich, und es ist die Grundlage aller Heizstrahler von Opranic.
Wer mehr darüber erfahren möchte, wie sich das richtige Modell für die eigene Terrasse auswählen lässt, findet die Antworten in unserem Kaufratgeber für Infrarot Heizstrahler outdoor
Das Sonnenprinzip
Warum Sie auf dem Gipfel bei Minusgraden trotzdem warm sind
Infrarot ist Teil des elektromagnetischen Spektrums, derselben Wellengruppe wie sichtbares Licht, Radiowellen und Röntgenstrahlung. Es liegt knapp unterhalb des sichtbaren roten Lichts, daher der Name infrarot, was „unter Rot“ bedeutet. Was Sie sehen, wenn ein Opranic Infrarot-Heizstrahler in Betrieb ist, ist ein schwacher roter Schimmer. Was Sie spüren, ist die Wärme selbst: Infrarotstrahlung, die die Haut absorbiert und im Körperinneren in Wärme umwandelt.
Der Infrarotbereich ist breit, und seine verschiedenen Bereiche verhalten sich unterschiedlich. Bestimmte Wellenlängen werden von der Haut nahezu vollständig absorbiert und erzeugen eine sanfte, angenehme Komfortwärme. Andere werden reflektiert oder empfinden sich stechend an. Die Wahl der richtigen Wellenlänge ist der entscheidende Konstruktionsparameter eines Terrassenheizstrahlers, und genau hier wurzelt die über zwanzigjährige Ingenieursarbeit von Opranic.
Der Körper besteht zu 80 Prozent aus Wasser.
Das bestimmt, welche Wellenlänge wirkt.
Das Spektrum
Die Stellung der Infrarotwärme im elektromagnetischen Spektrum
Infrarotwärme ist Bestandteil des elektromagnetischen Spektrums, derselben physikalischen Familie wie sichtbares Licht, Radiowellen und Röntgenstrahlung. Sie liegt knapp unterhalb des sichtbaren roten Lichts, woraus sich der Name Infrarot ableitet: „unter Rot“. Was beim Betrieb eines Opranic Infrarot-Heizstrahlers sichtbar ist, entspricht einem weichen orangefarbenen Leuchten, vergleichbar mit der Glut eines offenen Feuers. Was sich spürbar macht, ist die eigentliche Wärme: die Infrarotstrahlung, die die Haut absorbiert und im Körperinneren in Wärme umwandelt.
Der Infrarotbereich ist breit, und seine verschiedenen Abschnitte verhalten sich grundlegend unterschiedlich. Bestimmte Wellenlängen werden nahezu vollständig von der Haut absorbiert und erzeugen eine sanfte, physiologisch unbedenkliche Komfortwärme. Andere werden reflektiert oder als unangenehmes Stechen wahrgenommen. Die Wahl der richtigen Wellenlänge ist damit der entscheidende Konstruktionsparameter eines Infrarotstrahlers, und genau hier liegt der Ausgangspunkt von mehr als zwanzig Jahren ingenieurtechnischer Entwicklungsarbeit bei Opranic.
Wer tiefer in die Physik hinter Wellenlänge, Oberflächentemperatur und Absorption einsteigen möchte, findet alle Grundlagen in unserem technischen Leitfaden zu wie Infrarotwärme funktioniert.
Wassergehalt
Warum 2,2 Mikrometer die richtige Wellenlänge für Infrarot-Heizstrahler ist
Der menschliche Körper besteht zu etwa 70 Prozent aus Wasser. Dieser Umstand entscheidet unmittelbar darüber, welche Infrarotstrahlung tatsächlich Wärme erzeugt und welche wirkungslos bleibt. Wird die Strahlung vom Wasser in der Haut nicht absorbiert, durchdringt sie das Gewebe oder wird reflektiert, ohne dabei Wärme abzugeben. Die Intensität der Strahlung spielt in diesem Fall keine Rolle.
Wasser absorbiert Infrarotstrahlung am effizientesten im Bereich von 2,2 bis 3,0 Mikrometer. Strahlung bei genau 2,2 µm wird direkt in den äußeren Hautschichten aufgenommen, wo die Wärmerezeptoren sitzen, und in angenehme Körperwärme umgewandelt, anstatt zurückzureflektieren. Aus diesem Grund konstruiert Opranic das IR-X Carbon Black-Element mit seinem Leistungsmaximum genau bei dieser Wellenlänge. Die gesamte Energie gelangt dorthin, wo sie wirken soll.
IR-X Carbon Black Leistungsmaximum
Mittelwellige Strahlung wird absorbiert. Kurzwellige Strahlung wird reflektiert.
Die Schutzfunktion der Haut
Die natürliche Reflexionsfähigkeit der Haut: ein Schutzmechanismus
Die Haut ist kein passiver Wärmeempfänger. Sie hat sich über Millionen von Jahren unter dem Einfluss der Sonne entwickelt und reagiert deshalb selektiv auf Strahlung: Bestimmte Wellenlängen lässt sie durch, andere reflektiert sie. Dieser Schutzmechanismus ist in der Natur sinnvoll, hat aber eine direkte Konsequenz für die Wahl eines Infrarot-Heizstrahlers: Wer hier auf das falsche Produkt setzt, bezahlt für Energie, die nie dort ankommt, wo sie wirkt.
Infrarotstrahlung, die zu intensiv ist oder die falsche spektrale Charakteristik aufweist, wird von der Haut zu einem erheblichen Teil zurückgeworfen, ähnlich wie das grelle Mittagslicht von einer hellen Oberfläche abprallt. Auf kurze Distanz ist die Wärme spürbar, doch der größte Teil der Energie dringt nicht in die Hautschichten ein, wo sie tatsächlich nützt. Infrarotstrahlung mit den richtigen spektralen Eigenschaften, wie sie ein Opranic Terrassenheizstrahler erzeugt, wird dagegen direkt in den äußeren Hautschichten absorbiert. Das Empfinden entspricht der sanften, tiefen Wärme einer Septembersonne am Nachmittag: ruhig, durchdringend, ohne Unbehagen.
100% naturlich
Infrarotstrahlung ist für den Körper vollkommen natürlich
Infrarotstrahlung ist für den menschlichen Körper vollkommen natürlich. Es ist dieselbe Wärmeform, die die Sonne an einem Frühlingstag abgibt, dieselbe, die Ihnen an einem Julitag durch das T-Shirt den Rücken erwärmt, dieselbe, die in einem sonnenbestrahlten Stein noch lange nachglüht, nachdem die Sonne untergegangen ist. Unter einem Opranic Infrarot-Heizstrahler zu sitzen bedeutet, genau dieses Empfinden zu nutzen und in den September, Oktober und darüber hinaus zu verlängern.
Die Wärme ist weich, gleichmäßig und hautnah. Sie erzeugt keine warmen Luftströmungen, trocknet die Luft nicht aus und benötigt keine Aufwärmzeit. Sie schalten ihn ein, und ab der ersten Sekunde ist er wirksam. Die Luft um Sie herum bleibt frisch und angenehm zu atmen, genauso wie an einem gewöhnlichen Abend im Freien, aber mit der stillen Wärme, die Sie eine Stunde länger auf der Terrasse bleiben lässt.
Luftqualität
Infrarotstrahlung und Luftqualität: ein Vorteil für Allergiker
Ein Aspekt, der häufig übersehen wird, ist die Luftqualität. Infrarotstrahlung bewegt die Luft nicht. Es gibt keinen Ventilator, keine Luftströmung, keinen aufgewirbelten Staub und kein aufgewirbeltes Pollen. Wer unter Allergien leidet, profitiert davon spürbar: sowohl im Wohnbereich als auch auf der Terrasse.
Im Innenbereich sorgt ein Opranic Infrarotpanel für eine stille, angenehme Strahlungswärme, die die Luft nicht austrocknet. Staub wird nicht aufgewirbelt, Pollen aus geöffneten Fenstern nicht verteilt, und die trockene, stickige Luft, die ein Heizkörper im Volllastbetrieb häufig erzeugt, bleibt aus. Die Raumluft bleibt frisch atembar, das Raumklima fühlt sich eher wie ein milder Frühlingstag an als wie ein überhitztes Zimmer.
Im Außenbereich ist der Unterschied zu einem Gasheizstrahler besonders deutlich. Ein Opranic Infrarot-Heizstrahler gibt keine Verbrennungsgase, keinen Wasserdampf und keine Gerüche ab. Es gibt keine offene Flamme, nichts, das die Luft am Tisch beeinflusst. Die frische Außenluft bleibt genau das, frisch, während die Infrarotstrahlung Sie direkt wärmt.
Infrarot ist die einzige Heiztechnologie, die im Außenbereich rational funktioniert.
Außenleistung
Warum Infrarot-Heizstrahler im Freien besser funktionieren
Infrarot ist die einzige Heiztechnologie, die wirklich für den Außeneinsatz konzipiert ist. Der Unterschied liegt nicht allein in der Physik, sondern auch darin, wie sich ein Infrarotstrahler verhält, wenn Wetter und Wind ihre Arbeit tun.
Wenn Wind über die Terrasse zieht, wird erwärmte Luft sofort weggetragen. Das ist der natürliche Mechanismus zum Temperaturausgleich. Einem Infrarot-Heizstrahler ist das gleichgültig. Die Strahlung verläuft geradlinig von der Quelle zu Ihnen, unabhängig davon, ob die umgebende Luft sich bewegt oder stillsteht. Sie sitzen im böigen Wind und spüren die Wärme dennoch auf den Schultern und an den Händen.
Ein Opranic Terrassenheizstrahler ist zudem für einen dauerhaften Betrieb unter wechselnden Witterungsbedingungen konstruiert. Die Schutzklasse IP65 bedeutet: Regen, Schneeregen und salzhaltige Küstenwinde sind kein Problem. Keine Aufwärmzeit, kein Gaswechsel, keine offene Flamme, die der Wind gefährden könnte. Sie schalten ihn ein und sind sofort warm, die gesamte Saison von Frühjahr bis in den späten Herbst, häufig bis weit in den Winter hinein.
Unabhängige Forschung
Unabhängige Forschung hinter Opranics Infrarot: LTU und Vattenfall 2019
2019 führte Luleå Tekniska Universitet gemeinsam mit der Forschungsabteilung von Vattenfall und Opranic eine unabhängige Studie durch. Die Ergebnisse wurden später in der wissenschaftlichen Fachzeitschrift Journal of Cold Regions Engineering veröffentlicht. Untersucht wurde, wie Infrarotstrahlung eingesetzt werden kann, um Eisansatz auf Windkraftanlagen unter schwedischen Winterbedingungen abzutragen. Die Versuche fanden in einer Klimakammer der Arctic Falls-Anlage in Piteå statt, bei Temperaturen bis zu minus 30 Grad Celsius.
Die Forscher verglichen verschiedene Typen von Infrarotstrahlern und kamen zu dem Ergebnis, dass Wellenlänge und Abstand die zwei Parameter mit dem größten Einfluss auf die Leistung sind. Längere Wellenlängen, das heißt Mittelwellentechnik der Art, die Opranic einsetzt, erwiesen sich als am wirkungsvollsten darin, Wärme in der Oberfläche zu halten, anstatt dass sie reflektiert wird. Genau diese Ingenieurlogik liegt Opranics Infrarot-Heizstrahlern seit über 20 Jahren zugrunde, nun unabhängig durch akademische Forschung bestätigt. Die vollständige Abschlussarbeit als PDF lesen.
Infrarotstrahlung auf Komfortniveau wurde darüber hinaus von ICNIRP sicherheitstechnisch bewertet, der internationalen Expertenkommission für nichtionisierende Strahlung. Deren Leitlinien bilden die Grundlage der schwedischen Strahlenschutzbehörde und bestätigen, dass Infrarotstrahlung in der Form, wie sie ein Terrassenheizstrahler erzeugt, bedenkenlos für den täglichen Aufenthalt darunter ist.
Quellen & Kooperationspartner
- Luleå Tekniska Universitet
- Vattenfall R&D
- Journal of Cold Regions Engineering (ASCE, 2022)
- ICNIRP (Sicherheitsrichtlinien)
Energieeffizienz
Infrarot-Heizstrahler wandeln 96 % der Energie in Wärme um
Ein Opranic Infrarot-Heizstrahler wandelt bis zu 96 % der bezogenen elektrischen Energie direkt in Infrarotstrahlung um. Die verbleibenden Prozente entweichen als das sanfte orange Leuchten, das beim Einschalten sichtbar wird, genau jene Helligkeit, die der Haut auch an einem kühlen Abend das Gefühl von Wärme und Ankommen vermittelt.
Keine Aufwärmzeit, kein Energieverlust durch Wind, kein Leerlauf. Ein Knopfdruck genügt, und die Wärme ist sofort da, präzise auf den gewünschten Bereich gerichtet. Auf einer typischen Terrasse ergibt sich daraus ein Betriebskostenaufwand von wenigen Kronen pro Stunde, häufig ein Bruchteil von dem, was ein Gasheizstrahler im Betrieb kostet.
Das ist der Unterschied zwischen dem Einschalten auf voller Leistung in der Hoffnung, dass es irgendwann warm wird, und dem gezielten Einsatz genau der richtigen Strahlungsmenge dort, wo sie tatsächlich gebraucht wird.
werden in Infrarotstrahlung umgewandelt
96 % der bezahlten Energie werden als Wärme im Körper wirksam.
Das System
Opranic Infrarotstrahler: ein System, kein Einzelgerät
Das Herzstück jedes Opranic Infrarot-Heizstrahlers ist das IR-X Carbon Black-Element. Doch ein Herzstück allein genügt nicht. Es muss in einem optimierten parabolischen Reflektor sitzen, der die Strahlung präzise dorthin lenkt, wo sie gebraucht wird; es muss von einem Gehäuse und Seitenreflektoren aus rostfreiem Stahl umschlossen sein, die Energie zuverlässig halten; und es muss von einer Steuereinheit geregelt werden, die die Oberflächentemperatur exakt im optimalen Wellenlängenbereich hält.
Opranic entwickelt und verfeinert seit über 20 Jahren alle diese Komponenten als integriertes System, nicht als voneinander unabhängige Einzelteile. Das ist die Ingenieurphilosophie dahinter, warum Opranic Terrassenheizstrahler sowohl in unabhängiger akademischer Forschung als auch auf realen Terrassen und in Wintergärten von Skandinavien bis zum Mittelmeer konstant besser abschneiden. Den Unterschied macht nicht eine einzelne Komponente, sondern das Zusammenspiel des gesamten Systems.
Wenn Sie den richtigen Infrarot-Heizstrahler für Ihre Terrasse auswählen möchten, lesen Sie unseren Kaufratgeber für Outdoor-Heizstrahler. Möchten Sie mehr über das Unternehmen und die Ingenieurtradition hinter den Produkten erfahren, besuchen Sie Warum Opranic.