An manchen Autobahnkreuzen schießen neue Logistikbauten wie Pilze aus dem Boden. Indes verhindert der unerwünschte ‚Flächenfraß‘ so manches Bauvorhaben. An den Hotspots fehlen oft die Grundstücke, weil die Kommunen die weitere Bodenversiegelung verweigern. In die Höhe bauen oder gar unterirdisch sind zwei Lösungsmöglichkeiten. Das verbessert die Flächeneffizienz. Und hat auch Konsequenzen für den Heizungsbau. Deckenmontierte Gas-Dunkelstrahler bieten sich als Problemlöser an. Der Bauherr erspart sich bei dieser Variante die Investition für eine Heizzentrale, die Brennstoff-Bevorratung und das Wärmeverteilnetz.
In Regallagern werden die Dunkelstrahler mit der Scherenbühne im Firstbereich über den Lagergassen installiert. Der Regalstahlbauer kann folglich seine Regale bis unter die Decke hochziehen. Nach einem detaillierten Montageplan sind die Strahler mit der Scherenbühne relativ rasch im Firstbereich der Halle installiert. Die Anschlussleitungen führen durch die Deckenbinder. Problemlos lassen sich die Geräte mit Sprinkler- und Wärmeabzugsanlagen kombinieren.
Die Abhängehöhe spielt bei der Dunkelstrahlheizung keine Rolle, denn der Luftraum zwischen Hallendecke und Hallenboden wird nicht temperiert. Nur dort, wo die Strahlung auftrifft, wandelt sie sich in Wärme um. So wie die solare Einstrahlung die Erde erwärmt. Hohe Hallen, wie sie im Logistikbereich vorkommen, sind deshalb für die Dunkelstrahlheizung besonders geeignet. Das Strahlungsprinzip erlaubt es, die Lufttemperatur in der Halle um zwei bis drei Grad Celsius zu senken. Die thermische Behaglichkeit der Mitarbeiter wird dadurch nicht geschmälert. So die Aussage der Firma Vacurant, Hersteller von Gas-Dunkelstrahlern in Bad Lippspringe. Jedes Kelvin Lufttemperatursenkung soll den Brennstoffverbrauch um etwa sieben Prozent reduzieren.
Vacurant-Verkaufsleiter Stephan Meinschäfer weist auf einen weiteren System-Vorteil hin: „Die statische Heizung wirbelt weder Staub noch Aerosole auf. Beides sind oft Träger von Viren. Bei einer konvektiven Luftheizung hingegen schweben Partikel unkontrolliert in der Halle und folgen nicht der Schwerkraft.“ Das Aufwirbeln der Luft entsteht besonders beim Aufgehen der Hallentoren. Ein Vorteil der statischen Strahlungstechnik: Beim Öffnen der Andockstationen entweicht die Wärme nicht auf einen Schlag, denn sie ist in der Baumasse und Einrichtung gespeichert. Fallweise werden zur besseren Abschirmung im Torbereich Doppelrohrstrahler installiert.
Bei einer Nutzungsänderung der Halle – beispielsweise einer Umwandlung von Produktions- in Lagerflächen – wird die Zonen-Einteilung geändert. Dazu müssen evtl. einige Strahler umgehängt werden. Stephan Meinschäfer: „Das ist in der Regel problemlos, denn die Elektro- und Medienversorgung geschieht meist über offene Trassen. Mitunter genügt auch die Umprogrammierung der Regelung.“
Mit Wärmepumpen GEG-konform
Seit Januar 2024 gilt das neue Gebäude-Energie-Gesetz GEG*. Demnach muss bei neuen Hallenobjekten der Energieverbrauch zu mindestens 65 Prozent aus regenerativen Quellen gespeist werden. Dunkelstrahler allein sind nicht mehr zulässig. Die Kombination mit einem regenerativen Wärmeerzeuger ist also unabdingbar. Hierfür kommt die Wärmepumpe in Betracht. Vacurant bietet diese Hybridlösung an. Die Funktionsweise: Eine Wärmepumpe deckt die Grundlast und läuft praktisch ohne Unterbrechung. Für die Lastspitzen werden einzelne Dunkelstrahler zugeschaltet. Das minimiert den Gasverbrauch und verbessert den CO2-Fußabdruck der Anlage.
Ein zusätzlicher Nutzen: Mit der umschaltbaren Luft/Luft-Wärmepumpe ist auch die sommerliche Kühlung der Halle möglich. Die Warm- bzw. Kaltluft wird von düsenbestückten Textilluftkanälen oder von Kanalgeräten mit Weitwurfdüsen in die Halle entlassen.
Vacurant hat die Hybridtechnik bereits in mehreren Logistik-Immobilien realisiert. Das Verfahren bietet sich für neue Objekte an sowie für Bestandsgebäude, bei denen eine alte Warmluftheizung ersetzt werden muss. Meinschäfer stellt ein Best-Practice-Beispiel vor:
Mit dem Generalunternehmen Köster Bau aus Osnabrück realisierte Vacurant im bayerischen Pilsting ein Hybridsystem in einem Logistikzentrum mit 90.000m² Fläche, unterteilt in neun Hallen mit je 10.000m². Insgesamt wurden 22 Dunkelstrahler mit je 50kW Heizleistung und 71(!) Wärmepumpen mit zusammen 1.400kW Leistung installiert. Die Abhängehöhe der Strahler beträgt 12,5m. Bauherr ist die Garbe Industrial Real Estate, Hamburg.
Ein weiteres Objekt: Mit dem Generalunternehmen VGP aus Düsseldorf entwarf Vacurant für den Neubau einer 11.000m² messenden Logistikhalle im hessischen Hochheim eine reine Wärmepumpenanlage mit 16 Units und 290kW Anschlusswert. Aufgrund der guten Wärmedämmung der Immobilie arbeiten die Wärmepumpen mit hohem Wirkungsgrad.
Sowohl Dunkelstrahler als auch Wärmepumpen sind werkseitig vorgefertigte Module. Sie werden vorparametriert und just-in-time auf die Baustelle verfrachtet. Das verkürzt den Installationsaufwand und kommt dem modernen Systembau mit kurzen Taktzeiten entgegen. Vacurant-Sprecher Meinschäfer weist auf einen weiteren Vorteil der Modulbauweise hin: „Es sind weniger Gewerke auf der Baustelle, die sich oft in die Quere kommen. Das entspricht der Forderung nach einem termingerechten Bauablauf.“ peg
*Das neue GEG löst die bisherigen Gesetzeswerke EnEG, EnEv und EEWärmeG ab.
Beim Dunkelstrahler erfolgt die Wärmeabgabe durch einen Rohrstrang, dem einseitig ein Gasbrenner angeflanscht ist. Der Brenner erzeugt im Rohr eine langestreckte Flamme. Die heiße Rohroberfläche gibt die Strahlungswärme ab. Reflektoren, die nach oben und zur Seite gedämmt sind, lenken die Strahlung gezielt nach unten. Der Energieträger Erdgas oder Biogas – in Zukunft möglicherweise auch Wasserstoff – wird nahezu verlustfrei in Wärme umgewandelt.
Die Strahler gibt es in verschiedenen Bauformen: Lineare Einzelstrahler, die besonders für Sanierungsobjekte infrage kommen und auch als Doppelrohr-Strahler verfügbar sind. Dann gibt es sog. Verbundsysteme, das sind lineare oder abgewinkelte Rohrstränge, denen in berechneten Abständen Gasbrenner aufgesetzt sind. Bis zu 700kW leisten solche Verbundsysteme bei einer Stranglänge bis zu 100m.
Gesteuert werden die Strahler von einem Nutzungsprogramm oder per PC. Schichtzeiten lassen sich programmieren. Kommunikations-Schnittstellen ermöglichen die Anbindung an eine Gebäudeleittechnik.