Zentral = ideal?! – Die Flächenheizung in der Halle

Samstag, 04.06.2016

Energieeffizienz, niedrige Betriebskosten, Einhaltung der geltenden Gesetze und Verordnungen, flexible Nutzung – Hallen unterliegen zahlreichen Anforderungen. In vielen Fällen unterstützt eine Industrieflächenheizung durch ihre vielfältigen Möglichkeiten bei der Wärmeerzeugung und Hallennutzung.

Die Rohre einer Industrieflächenheizung in einer Halle. — Quelle: Bundesverband Flächenheizungen und Flächenkühlungen e.V., Hagen
In der 4.300 m2 großen Lagerhalle eines Industrieunternehmens wurden rund 17 km warmwasserführende Rohre installiert.

Hallen als Nichtwohngebäude tragen nach aktuellen Untersuchungen mit ca. 15 Prozent zum Endenergieverbrauch aller Gebäude für Raumwärme bei. Damit bilden sie eine nicht zu unterschätzende Größenordnung, wenn es um Energieeinsparung und Erreichen der Klimaziele geht. Dahinter versteckt sich eine enorme Bandbreite an Ausführungen und Nutzungen: von Sport- über Logistik- und Produktionshallen bis zu Lagern, Märkten und großen Verwaltungsgebäuden. Gleichzeitig ist zu erwarten, dass der Bau und die Sanierung von Hallengebäuden eine wichtige Rolle auf dem Heizungstechnik-Markt spielen wird. Dies betrifft die Wärmebereitstellung ebenso wie die Verteilung.

Ein Installateur verlegt die Kunststoffrohre der Flächenheizung. — Quelle: Bundesverband Flächenheizungen und Flächenkühlungen e.V., Hagen
Von der Rolle: Die Kunststoffrohre wurden nach dem Tichelmann-System verlegt.

Eine Standardlösung, ein Konzept für die Halle an sich kann und wird es nicht geben. Anhand wichtiger Parameter lassen sich jedoch die wesentlichen Planungsbeziehungsweise Umsetzungsfaktoren zusammentragen. Hier sind zum Beispiel zu nennen:

Für welchen Zweck soll die Halle genutzt werden?
Ist eine flexible Nutzung von vorn herein einzuplanen?
Gibt es bestimmte Nutzungszeiten (etwa Schichtbetrieb)?
Wann und unter welchen Bedingungen halten sich Menschen auf?
Welche Temperaturvorgaben (Stichwort Arbeitsstättenverordnung) sind zu beachten?
Werden unterschiedliche Nutzungszonen gewünscht?
Ist eine Belüftung erforderlich?
Erfolgt eine Anbindung an bestehende Heizsysteme oder ist eine eigenständige Beheizung vorgesehen?
Welche Installations- und Wartungskosten sind zu erwarten?

Deutlich wird, dass die Nutzungsbedingungen von Hallen sehr unterschiedlich ausfallen können. Nutzungsanforderungen und -dauer lassen sich zum Beispiel nach den in der DIN V 18599-10 angegebenen Standardnutzungsprofilen festlegen.

Die Rohre der Flächenheizung. — Quelle: Bundesverband Flächenheizungen und Flächenkühlungen e.V., Hagen
Die Installation der Fußbodenheizung erfolgte direkt auf Baustahlmatten, die bereits bauseits auf dem Untergrund verlegt worden waren.

Neubau von Hallen

Werden Hallen neu errichtet, können die oben genannten Aspekte entsprechend frühzeitig in die Planung einfließen. Des Weiteren sind die EnEV 2014 mit ihren primärenergetischen Anforderungen sowie das EEWärmeG 2011 zu beachten. Aus diesen Vorgaben ergibt sich eine gegenseitige Beeinflussung von Gebäude, Nutzung und Anlagentechnik, die eine nachhaltige und wirtschaftliche Konzeption in jedem Fall ins Auge fassen muss. Der Primärenergiebedarf wird anhand eines Referenzgebäudes ermittelt, der laut der geltenden EnEV seit dem 1. Januar 2016 um mindestens 25 Prozent unterschritten werden muss. Allerdings werden Gebäudezonen mit einer Höhe größer als vier Meter ausgenommen, sofern dezentrale Gebläse- oder Strahlungsheizungen eingesetzt werden.

Die Grafik zeigt den vertikalen Temperaturverlauf in einer Lagerhalle mit Fußbodenheizung. — Quelle: Bundesverband Flächenheizungen und Flächenkühlungen e.V., Hagen
Der vertikale Temperaturverlauf in einer Lagerhalle mit Fußbodenheizung.

Grafik des Temperaturprofils einer Lagerhalle mit Flächenheizung. — Quelle: Bundesverband Flächenheizungen und Flächenkühlungen e.V., Hagen
Die Temperaturprofile zeigen: Die Industrieflächenheizung gibt die Wärme am Boden ab, wo sich Personen aufhalten.

Eine Kombination von zentraler Wärmeerzeugung und Flächenheizung unterliegt demnach den strengeren Kriterien und muss die 25-Prozent-Regel erfüllen. Hier kommen dann die Vorteile eines solchen Systems zum Tragen, denn die Industrieflächenheizung kann leicht mit Niedrigtemperaturtechnik kombiniert werden. Dazu zählt sowohl die Wärmeerzeugung durch Umweltwärme als auch die Nutzung anfallender Ab- oder Prozesswärme aus der Produktion. Nur beim Einsatz eines Flächenheizungssystems hat der Betreiber auch zu einem späteren Zeitpunkt die Möglichkeit, auf unterschiedliche Weise regenerative Energien einzubinden. Denkbar sind hier Windenergie, Bioenergie, Solarenergie oder Geothermie.

Die Kostenfrage

Neben dauerhaft sicherer Betriebsweise und Umweltverträglichkeit spielen die Installations- und Wartungskosten von Hallenheizungssystemen eine wesentliche Rolle. Sicherlich ist der Einsatz einer Industrieflächenheizung im Gegensatz zu dezentralen Systemen auf den ersten Blick mit erhöhten Installationskosten und Montageaufwand verbunden. Jedoch zieht die Nutzung von zum Beispiel Dunkelstrahlern eine ganze Reihe an zusätzlichen Kosten nach sich:

So wird häufig bei der Kalkulierung übergangen, dass jeder dieser Wärmestrahler eine eigene Abgasführung inklusive Dachdurchführung benötigt. Ebenso ist jedes Gerät mit einer Gas- sowie einer Elektroleitung zu verbinden. Die üblichen regelmäßigen Wartungen und Reinigungsarbeiten sind darüber hinaus ebenso zu beachten wie unter Umständen jährlich die Überprüfung durch den Schornsteinfeger. All diese Faktoren multiplizieren sich jeweils mit der Anzahl der dezentralen Wärmeerzeuger.