Vacurant
Aufgrund zahlreicher Vorteile werden Logistikflächen häufig mit Gas-Dunkelstrahlern beheizt. In Neubauten muss die Heizungsanlage seit dem 2024 allerdings mindestens 65 % der bereitgestellten Wärme mit erneuerbaren Energien erzeugen. Ein 65-%-EE-Gastarif würde die Heizkosten treiben. Smarter ist eine Hybridlösung: Dunkelstrahler plus Wärmepumpe.
Der Artikel kompakt zusammengefasst
■ Der boomende Versandhandel beflügelt die Nachfrage bei Lager- und Logistikflächen. Dafür entstehen Hochregallager und flexible Hallenbauten mit weitspannendem Tragwerk.
■ Für solche Hallenbauten haben sich zur Beheizung deckenmontierte Dunkelstrahler sehr bewährt. Betriebsfertig vormontiert kommen sie dem modernen Systembau mit kurzen Taktzeiten entgegen.
■ Indes verlangt der Gesetzgeber seit Januar 2024 bei neuen Objekten, dass die Beheizung zu mindestens 65 % über erneuerbare Energien erfolgt.
■ Vacurant hat hierfür eine bivalente Hybridlösung entwickelt: Dunkelstrahler für die Spitzenlast und Wärmepumpen für die Grundlast.
An manchen Autobahnkreuzen schießen neue Lagerstätten wie Pilze aus dem Boden. Triebkraft für den Boom ist hauptsächlich der stark wachsende Online-Versandhandel im B2C- und zunehmend auch im B2B-Bereich. Allein die Deutsche Post hat binnen drei Jahrzehnten die Zahl der Paketzustellungen verdoppelt: Es waren zuletzt 6,3 Millionen Sendungen pro Tag, berichtet die Post-Tochter DHL.
In Ballungsgebieten sind indes kaum noch Grundstücke für Lagerobjekte verfügbar und vielen Kommunen ist auch die zunehmende Flächenversiegelung ein Dorn im Auge. Der einzige Ausweg: in die Höhe bauen. Die Gebäudehöhen von Logistik-Objekten werden weiter steigen, sagen Trendexperten voraus, und vereinzelt entstehen auch schon mehrgeschossige Lager. Eine Alternative oder Ergänzung sind dezentrale Mikro-Depots für die rasche Versorgung der Endkunden.
In Logistik-Objekten muss es zwar nicht kuschelig warm sein, eine Beheizung benötigen sie bis auf wenige Ausnahmen trotzdem. Christian Tüllmann, CEO bei Vacurant Heizsysteme: „Die Industrie gibt dem Gebäudeplaner für die Beheizung von hohen Hallen das passende Konzept an die Hand – die deckenmontierte Dunkelstrahlerheizung.“ So werden insbesondere ausgedehnte Logistikflächen häufig mit Gas-Dunkelstrahlern beheizt.
Im Zuge der seit Januar 2024 geltenden Anforderungen an eine Heizungsanlage (§ 71 ff Gebäudeenergiegesetz, GEG) gibt es jedoch auch die Verpflichtung, dass neu eingebaute Heizungsanlagen mindestens 65 % der bereitgestellten Wärme mit erneuerbaren Energien erzeugen müssen. Im Prinzip würde es ausreichen, Gas-Dunkelstrahler mit Gas aus Tarifen zu betreiben, die GEG-konform einen Anteil von 65 % erneuerbaren Energien im gelieferten Gas gewährleisten. Geliefert wird dann zwar im Normalfall weiter Erdgas und der 65-%-Anteil wird über ein Massenbilanzverfahren abgesichert. Allerdings sind 65-%-EE-Gastarife zurzeit deutlich teurer als Erdgas-Tarife. Deshalb wird es zumeist günstiger sein, das Heizkonzept anzupassen – genaugenommen zu ergänzen:
Dunkelstrahler: Ideal für hohe Hallen
Die langwelligen Infrarotstrahlen einer Dunkelstrahlerheizung werden nur dort wirksam, wo sie auftreffen, und erhöhen so die Oberflächentemperatur der raumumschließenden Flächen und der Halleneinrichtung. Wie bei der solaren Einstrahlung bleibt der Luftraum, den die Wärmestrahlen überbrücken, kalt. Der Abstand zwischen Strahler und Arbeitszone spielt somit für die Raumlufttemperatur (fast) keine Rolle. Hohe Hallen wie Hochregallager sind deshalb für Dunkelstrahler besonders geeignet.
Vacurant
Durch die in der Bausubstanz gespeicherte Wärme lässt sich die Lufttemperatur in der Halle um 2 bis 3 K bei gleicher Behaglichkeit senken: Vereinfacht kann die empfundene Temperatur (operative Raumtemperatur) als Mittelwert zwischen der örtlichen Strahlungstemperatur und der Lufttemperatur beschrieben werden. Noch anschaulicher wird es, wenn man in einer weiteren Vereinfachung „örtliche Strahlungstemperatur“ durch „mittlere Oberflächentemperatur“ ersetzt. Eine „unbefriedigende“ Raumtemperatur lässt sich (in einem gewissen Rahmen) durch eine entsprechende Änderung der Oberflächentemperatur kompensieren.
Die „Austauschbarkeit“ von Lufttemperatur und Oberflächentemperatur ist besonders in Hallen vorteilhaft. Tüllmann: „Jedes Kelvin Lufttemperatursenkung zieht etwa 7 % Brennstoffeinsparung nach sich. Bei einer 10 m hohen Halle kann die Energiekosteneinsparung gegenüber konvektiven Systemen durch Schichtungseffekte so bis zu 40 % und bei 20 m Hallenhöhe sogar bis zu 50 % betragen.“
Einfache Temperaturzonierung
Mit entscheidend für die Energieeffizienz sind bei Logistik-Immobilien auch die Lkw-Andockstationen: Im Winter entstehen hohe Lüftungswärmeverluste durch offene Tore. Das lässt sich auch mit Schleusen und einer intelligenten Torsteuerung kaum vermeiden. Bei der Strahlungsheizung hält die Heizwirkung dagegen unvermindert an, denn die Wärme ist in der Baumasse und in der Einrichtung gespeichert. Fallweise wird der Torbereich durch einen Doppelrohrstrahler abgeschirmt.
Bewährt in Logistikbauten haben sich dezentral aufgehängte Einzel- und Doppelrohrstrahler (Bild 1). Durch Zu- und Abschalten einzelner Geräte machen sie auf einfache Weise die Temperaturzonierung möglich. Beispielsweise werden 20 % der Fläche – der Pack- und Kommissionierbereich – behaglich mit 18…20 °C temperiert und 80 % der Fläche – das Warenlager – bleibt indes mit 12 °C relativ kalt. Bei der Umnutzung einer Halle lassen sich Einzelstrahler relativ rasch neu positionieren. In der Regel sind die Elektro- und Medienversorgung als offene Trassen ausgeführt. Das erleichtert die Umrüstung. Oft genügt auch eine neue Programmierung.
Vacurant
Kombination mit Wärmepumpen
Um weiterhin von den Vorteilen der Dunkelstrahlerheizung profitieren und gleichzeitig die 65-Prozent-EE-Vorgabe aus dem Gebäudeenergiegesetz kostenoptimal erfüllen zu können, hat Vacurant eine Hybridlösung entwickelt. Dabei decken eine oder mehrere Wärmepumpen die Grundlast ab; sie laufen bei Bedarf praktisch durchgehend (Bild 2). Den Lastanforderungen entsprechend werden die rasch reagierenden Dunkelstrahler zu- und abgeschaltet. Die 65-%-EE-Vorgabe minimiert in dieser Konstellation den Gasverbrauch und verbessert den CO2-Fußabdruck der Anlage. Ein um mindestens 65 % verringerter Gasverbrauch bedeutet auch, dass sich künftig steigende CO2-Preise nur verringert in den Energiekosten abbilden.
Die Hybridlösung hat noch einen weiteren Vorteil. Tüllmann: „Mit umschaltbaren Luft/Luft-Wärmepumpen ist auch die sommerliche Kühlung und Entfeuchtung der Halle möglich.“ Die Warm- bzw. Kaltluft wird von düsenbestückten Textilluftkanälen oder von Kanalgeräten mit Weitwurfdüsen in die Halle eingebracht (Bild 3). Wie die Dunkelstrahler sind auch die Wärmepumpen-Einheiten werkseitig vorgefertigte Module (Rooftop). Das verkürzt die Installation und kommt dem modernen Systembau entgegen. Das Konzept bietet sich für Neubauten und für Sanierungsfälle, bei denen eine alte Warmluftheizung ersetzt werden muss, an.
Als Hybrid oder nur mit Wärmepumpen
Vacurant
Erste Logistik-Immobilien wurden bereits mit dem Hybrid-Heizsystem ausgerüstet. Im bayerischen Pilsting realisierte Vacurant mit dem Generalunternehmen Köster Bau die Hybrid-Lösung in einem Logistikzentrum mit 90 000 m2 Fläche. Die Liegenschaft umfasst neun Hallen mit je 10 000 m2. Insgesamt wurden 22 Dunkelstrahler mit je 50 kW Heizleistung und 71 Wärmepumpen-Einheiten mit einer Gesamtleistung von 1400 kWth installiert. Bauherr ist die Garbe Industrial Real Estate, Hamburg. Für die Überwachung und Fernsteuerung der Anlage implementierte Vacurant eine selbstentwickelte Hybridregelung.
Andere Bauherren favorisieren indessen auch reine Wärmepumpenlösungen. So realisierte Vacurant für den Immobilienentwickler VGP für den Neubau einer 11 000 m2 messenden Logistikhalle im hessischen Hochheim eine reine Wärmepumpen-Hallenheizung mit 16 Einheiten. Sie können bis zu einer Außenlufttemperatur von − 20 °C heizen und stellen bei einer Außenlufttemperatur von − 15 °C eine Heizleistung von rund 14,4 kW zur Verfügung. peg Peter Göhringer, Wissembourg (Elsass)
Fachberichte mit ähnlichen Themen bündelt das TGA+E-Dossier Industrie- und Gewerbelüftung
Kontakt
Vacurant Heizsysteme
33175 Bad Lippspringe
Telefon (0 52 52) 9 82 10
info@vacurant.de
www.vacurant.de
