Schaltschrankheizung und Lüftung: Kondensat vermeiden, Wärme abführen
Schaltschrankheizung gegen Kondenswasser, Filterlüfter, Wärmetauscher oder Kühlgerät gegen Wärme: wann man was braucht, wie Thermostat und Hygrostat regeln und wie man Heizleistung und Luftstrom mit zwei Faustformeln abschätzt.
Zwei Probleme, zwei Lösungen
Im Schaltschrank gibt es zwei klimatische Gegner: Feuchtigkeit, die bei Abkühlung als Kondenswasser auf Bauteilen und Klemmen niederschlägt, und Wärme, die Netzteile, Frequenzumrichter und Schütze im Betrieb abgeben. Gegen Kondensat hilft eine Heizung, gegen zu viel Wärme ein Lüfter oder Kühlgerät. Im Sortiment stehen dafür Schaltschrankheizungen, Filterlüfter und Austrittsfilter, Thermostate und Hygrostate sowie Kühlgeräte und Wärmetauscher.
Kondenswasser: wie es entsteht
Luft kann umso weniger Wasser aufnehmen, je kälter sie ist. Kühlt die Luft im Schrank nachts oder nach dem Abschalten ab, wird irgendwann der Taupunkt unterschritten, und das Wasser schlägt sich auf den kältesten Flächen nieder: an Wänden, Montageplatte, Kupferschienen und Klemmen. Typische Folgen sind Korrosion, Kriechströme und Fehlauslösungen. Gefährdet sind vor allem Schränke im Freien, in ungeheizten Hallen, in Pumpwerken und Kläranlagen und alle Anlagen, die zeitweise abgeschaltet werden.
Eine dichte Schutzart allein löst das Problem nicht: Auch ein Schrank in IP54 atmet bei Temperaturwechseln über Dichtungen und Kabeleinführungen, und die Feuchte bleibt dann drin. Was die Schutzarten bedeuten, steht im Ratgeber IP-Schutzarten.
Schaltschrankheizung
Wann man sie braucht
Eine Heizung ist sinnvoll, wenn der Schrank Temperaturwechseln ausgesetzt ist, wenn die Umgebung feucht ist oder wenn die Temperatur unter den zulässigen Bereich der Geräte fallen kann. Sie hält die Innentemperatur ein paar Grad über der Umgebung, sodass die Oberflächen nicht unter den Taupunkt fallen.
Bauformen
- Halbleiter-Heizgerät ohne Gebläse: PTC-Heizelement, das seine Leistung mit steigender Temperatur selbst zurückregelt. Klein, oft für die Hutschiene, mit 10 bis einige hundert Watt. Die warme Luft steigt durch Konvektion auf, deshalb wird es unten im Schrank montiert.
- Heizgebläse: Heizelement mit Lüfter, der die Wärme im ganzen Schrank verteilt. Für größere Schränke und höhere Leistungen bis über 1.000 W.
- Spannung: Die meisten Geräte laufen mit 110–250 V AC/DC, es gibt aber auch Varianten für 24 V DC und 48 V.
Die Heizflächen werden heiß. Abstand zu Kabeln und Kunststoffteilen halten und die Einbaulage aus der Anleitung beachten, beim Siemens HG140 zum Beispiel senkrecht mit Luftaustritt nach oben.
Regeln mit Thermostat und Hygrostat
Ohne Regelung heizt die Heizung dauernd. Ein Thermostat schaltet sie unterhalb einer Temperatur ein, ein Hygrostat oberhalb einer relativen Luftfeuchte, zum Beispiel 65 %. Ein Hygrotherm kombiniert beides. Ein Zwillings-Thermostat hat zwei getrennt einstellbare Kontakte: einen Öffner für die Heizung und einen Schließer für den Lüfter. So läuft im Winter die Heizung und im Sommer der Lüfter, ohne dass beide gegeneinander arbeiten.
Leistung abschätzen
Als Faustformel gilt: Heizleistung = Temperaturdifferenz × Wärmedurchgangszahl × Oberfläche. Für einen lackierten Stahlblechschrank rechnet man mit einer Wärmedurchgangszahl von 5,5 W/(m²·K), die wirksame Oberfläche wird nach IEC/TR 60890 je nach Aufstellung (freistehend, an der Wand, in der Reihe) berechnet. Beispiel: Ein Schrank mit 4 m² wirksamer Oberfläche soll 10 K wärmer bleiben als die Umgebung, also 10 × 5,5 × 4 = 220 W. Bei Aufstellung im Freien mit bewegter Luft empfiehlt Rittal, den Wert zu verdoppeln. Die Verlustwärme der eingebauten Geräte hilft mit, fällt aber weg, wenn die Anlage aus ist.
Lüftung und Kühlung
Filterlüfter und Austrittsfilter
Der Filterlüfter saugt Umgebungsluft durch eine Filtermatte an und bläst sie in den Schrank, der Austrittsfilter lässt die warme Luft wieder hinaus. Bewährt ist der Filterlüfter unten und der Austrittsfilter oben auf der gegenüberliegenden Seite, so folgt die Luft der natürlichen Wärmebewegung. Blasend eingebaut entsteht ein leichter Überdruck, der Staub durch Ritzen draußen hält. Die Filtermatten müssen regelmäßig getauscht werden, ein zugesetzter Filter senkt den Luftstrom deutlich.
Lüften funktioniert nur, wenn die Umgebung kühler ist als der Schrank sein darf. Für den benötigten Luftstrom gibt es eine Faustformel (auf Meereshöhe; in großer Höhe ist die Luft dünner und man braucht mehr): Luftstrom in m³/h = 3,1 × Verlustleistung in W ÷ zulässige Temperaturdifferenz in K. Beispiel: 500 W Verlustleistung und 10 K Differenz ergeben 3,1 × 500 ÷ 10 = 155 m³/h. Weil Filtermatte und Austrittsfilter bremsen, wählt man einen Lüfter, dessen Luftstrom mit Austrittsfilter über diesem Wert liegt.
Wärmetauscher und Kühlgerät
Ein Luft/Luft-Wärmetauscher hält den Schrank geschlossen, innere und äußere Luft berühren sich nicht. Sinnvoll in staubiger oder öliger Umgebung, wenn die Umgebung kühler als der Schrank ist. Ist es draußen wärmer als drinnen erlaubt, hilft nur ein Kühlgerät, das aktiv kühlt. Als Planungswert für die Innentemperatur wird oft 35 °C angesetzt; maßgeblich sind die Datenblätter der eingebauten Geräte.
Druckausgleich und Entwässerung
Ein Druckausgleichselement mit Membran lässt Luft beim Erwärmen und Abkühlen ein- und ausströmen, hält aber Wasser und Staub draußen. So wird keine feuchte Luft über die Dichtungen angesaugt. Entwässerungselemente an der tiefsten Stelle lassen Kondenswasser, das sich trotzdem sammelt, abfließen. Beispiele: Kaiser 2450.20.34 – Druckausgleichselement M20 × 1,5 mit Membran, Kaiser 2450.20.36 – Entwässerungselement M20 × 1,5.
Kurz zusammengefasst
| Situation | Lösung |
|---|---|
| Schrank im Freien oder in ungeheizter Halle, Kondenswasser | Heizung mit Thermostat oder Hygrostat, Druckausgleichselement |
| Viel Verlustwärme, Umgebung kühl und sauber | Filterlüfter unten, Austrittsfilter oben, Thermostat |
| Viel Verlustwärme, Umgebung staubig oder ölig | Luft/Luft-Wärmetauscher |
| Umgebung wärmer als zulässige Innentemperatur | Kühlgerät |
| Sommer warm, Winter kalt | Heizung und Lüfter mit Zwillings-Thermostat |
Beispiele aus dem Sortiment
- Siemens 8MR2130-6A – Halbleiter-Heizgerät 60 W, 120–240 V AC/DC, Hutschiene
- Siemens 8MR2130-6BA – Heizgerät 60 W für 24 V DC
- Siemens 8MR2150-5B – Halbleiter-Heizgerät 250 W, 230 V AC
- Siemens 8MR2122-4A – Kompakt-Heizgebläse 250 W, 230 V
- Siemens 8MR2140-4B – Heizgebläse mit Lüfter 400 W, 230 V
- Siemens 8MR2170-1A – mechanischer Thermostat, Wechsler, 10 A, Hutschiene
- Siemens 8MR2171-1BA – Fix-Thermostat 15 °C, Öffner (für Heizung)
- Siemens 8MR2170-1E – Zwillings-Thermostat 0–60 °C für Heizung und Lüfter
- Siemens 8MR2170-1C – mechanischer Hygrostat 35–95 % rF
- Siemens 8MR2170-4E – elektronischer Hygrotherm, 0–60 °C und 50–90 % rF
- Siemens 8MR6423-5LV25 – Filterlüfter 125 × 125 mm, 230 V AC, IP54
- Siemens 8MR6423-5LV60 – Filterlüfter 580 m³/h, 230 V AC, IP54
- Siemens 8MR6400-6GV45 – Austrittsfilter 223 × 223 mm, IP54
- Siemens 8MR6000-0AM25 – Ersatz-Filtermatte G3, 125 × 125 mm
- Siemens 8MR6423-5ML36 – Luft/Luft-Wärmetauscher 36 W/K, IP54
- Siemens 8MR6440-5DE30 – Kühlgerät für Dachaufbau, 380 W, 230 V
Schaltschrankheizungen Lüfter und Filter Thermostate und Hygrostate
Häufige Fragen
Wann braucht man eine Schaltschrankheizung?
Wenn sich im Schrank Kondenswasser bilden kann, also bei Aufstellung im Freien, in ungeheizten Räumen, bei hoher Luftfeuchte und starken Temperaturwechseln, oder wenn es kälter wird, als die eingebauten Geräte vertragen.
Welche Temperatur sollte die Schaltschrankheizung halten?
Es geht weniger um eine feste Temperatur als darum, den Schrank einige Kelvin über der Umgebung und damit über dem Taupunkt zu halten. In der Praxis schaltet ein Thermostat die Heizung unterhalb eines eingestellten Werts, zum Beispiel 15 °C, oder ein Hygrostat oberhalb von etwa 65 % relativer Feuchte.
Wie warm wird eine Schaltschrankheizung?
Die Heizfläche wird deutlich wärmer als die Schrankluft. Halbleiter-Heizgeräte mit PTC-Element begrenzen ihre Temperatur selbst. Die Oberflächentemperatur und die Mindestabstände stehen im Datenblatt.
Wie dimensioniere ich eine Schaltschrankheizung?
Faustformel: Temperaturdifferenz × 5,5 W/(m²·K) × Schrankoberfläche. Für 10 K und 4 m² ergibt das 220 W.
Wie groß muss der Schaltschranklüfter sein?
Faustformel: 3,1 × Verlustleistung in W ÷ zulässige Temperaturdifferenz in K ergibt den Luftstrom in m³/h. Den Luftstrom des Lüfters mit Austrittsfilter vergleichen, nicht den Freiblaswert.
Quellen: Auslegung Heizleistung (k = 5,5 W/(m²·K), Oberfläche nach IEC/TR 60890) und Lüfter (Faktor 3,1) nach Rittal-Systemhandbuch Klimatisierung und Elmeko-Herstellerunterlagen, per Websuche 31.10.2026 geprüft; Herstellerangaben (Siemens SIVACON Systemklimatisierung, u. a. HG140 8MR2130-6A und Thermostat 8MR2170-1A) zu den Artikeln in unserem Sortiment, Stand 31.10.2026.