Behagliche Wärme wo sie gebraucht wird Heizung
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Behagliche Wärme wo sie gebraucht wird Heizung Technikmix aus Heizung und Wärmepumpen Das richtige Heiz- und Lüftungssystem kann viele An- abgegeben. Je nach Raumvolumen und bis zu einer Höhe forderungen an Produktion und Gesundheitsschutz von 40 Metern werden etwa 15 bis 20 Prozent der Fläche mit sicher­stellen und gleichzeitig den Energiebedarf deutlich Decken­strahlplatten ausgestattet. Blockheizkraftwerke: Eine effiziente Alternative Wärme- und ­senken. Vor allem sorgt eine gut geplante Hallenheizung Kohlekraftwerk Erdgas-Block- und Heizölkessel heizkraftwerk immer da für Wärme, wo sie wirklich gebraucht wird. Sie In Fußbodenheizungen fließt zentral erzeugtes Warmwasser Stromversorgung lässt sich mit Torluftschleier, Wärmepumpen, Wärme- durch Röhren. Die Temperaturen liegen bei industrieller Anwen- Gebäude mit: rückgewinnungs- und Lüftungsanlagen sowie Blockheiz- dung im Niedrigtemperaturbereich (45°C). Diese Systeme eig- kraftwerken kombinieren. Keine Halle ist wie die andere nen sich besonders gut für Brennwertkessel, Wärmepumpen, Primärenergieeinsatz 100 % 74 % und jede unterstützt unterschiedliche Arbeitsbedingun- solarthermische Anlagen und Prozessabwärme mit niedrigen Staub 100 % 1% gen. Daher sollte ein Heizungssystem immer auf den je- Temperaturen. Schwefeloxid 100 % 2% Stickoxid 100 % 71 % weiligen Produktionsprozess abgestimmt werden. 7% Abgasverlust 6% Strahlungsverlust Abgas WärmeTauscher Verbrennungsmotor Motorkühlung Generator Wärmepumpen Kohlendioxid 100 % 42 % Heizungsarten Die Effizienz von Wärmepumpen hängt von der Temperatur Energiekosten 100 % 80 % Eine direkt befeuerte Warmluftheizung fördert Luft als Wär- der zur Verfügung stehenden Wärmequelle (z. B. Außenluft, meträger mit Ventilatoren durch die Räume. Je nach Außen- Erd­wärme, industrielle Abwärme) und der benötigten Vorlauf- Der Vorteil von Blockheizkraftwerken (BHKW) ist die parallele Produktion von Wärme und Strom. Gegenüber einer ge- luftanteil wird die Luft vollständig oder teilweise im Kreislauf temperatur ab. Je höher die Temperatur der Wärmequelle trennten Erzeugung sinken die Schadstoffe sowie der Primärenergieeinsatz. Verbreitet sind Modelle mit einem Motor, ­geführt. Man unterscheidet zwischen dezentralen und zentralen und je niedriger die benötigte Vorlauftemperatur sind, desto der einen Generator antreibt und elektrischen Strom erzeugt. Die Abgaswärme wird an ein Heizsystem übertragen Warmlufterzeugern, die mit Strom, fossilen Brennstoffen aber effizienter ist eine Wärmepumpe. Für die Wirtschaftlichkeit ist (siehe auch Informationsblatt zur Kraft-Wärme-Kopplung). zunehmend auch mit nachwachsenden Brennstoffen wie z. B. das Verhältnis zwischen Strompreis und einem Brennstoff zur Holzpellets betrieben werden. Warmluftheizungen haben die konventionellen Wärmebereitstellung ausschlaggebend. In der Vorteile, dass sie eine gleichmäßige Wärmeverteilung produzie- Regel kann ein wirtschaftlicher Betrieb erreicht werden, wenn ren und sich mit Lüftungssystemen und Luftreinigungsanlagen der Strompreis maximal das dreifache des Brennstoffpreises kombinieren lassen. beträgt. Strahlungsheizungen gibt es als Warmwasser- sowie In­fra­ Funktionsweise einer Wärmepumpe 50-57% Wärme 30-70% Strom Moderne Heizanlagen sparen bis zu 35 Prozent Energie rotsysteme, die wiederum in Hell- und Dunkelstrahler unterteilt sind. Hellstrahler erhitzen mit Gas eine Keramikplatte. Ein Re- Die Effizienz der Wärmetechnik hat sich in den Das Wärmeverteilnetz entscheidet mit über die Wirtschaft- flektor lenkt die Wärmestrahlung gezielt auf die zu erwärmende letzten Jahren kontinuierlich erhöht. Deshalb loh- lichkeit des gesamten Heizungssystems. Um eine optimale Fläche. Je nach Größe und Ausrichtung des Reflektors können nen sich Investitionen in Brennwertkessel und Ausnutzung der zugeführten Energie zu erreichen, ist ein großflächige Bereiche oder auch einzelne Sektoren punktgenau Wärmepumpensysteme häufig. hydraulischer Abgleich äußerst wichtig. Fehlende oder beheizt werden. Hellstrahler haben einen Wirkungsgrad von ­geringe Wärmedämmung an Rohren und Schächten sollte bis zu 95 Prozent. Sie werden in Hallen mit ­einer Deckenhöhe Die Erdgas-Brennwerttechnik ist am effizientesten. Da- von über acht Metern eingesetzt. In Dunkelstrahlern durch­ mit werden nahezu 100 Prozent der im Erdgas enthal- strömen heiße Verbrennungsgase Stahlröhren. Sie arbeiten mit tenen Energie in Heizwärme umgewandelt. Gegenüber Außerdem sollten energieeffiziente Umwälzpumpen in- einer geringeren Oberflächentemperatur und bieten eine gerin- veralteten Systemen sind Einsparungen von bis zu 35 stalliert werden, deren Leistung auf den tatsächlichen gere Heizintensität. Dafür versorgen sie aber größere Flächen Prozent zu realisieren. Wichtig hierbei ist die Ausnut- Bedarf abgestimmt ist. Vorhandene Pumpen sind viel- und kommen ab einer Deckenhöhe von vier Metern zum Ein- zung des Brennwertes, bei dem die Abgase auf 25 Grad fach überdimensioniert und ungeregelt. Dies führt zu nachgerüstet oder verstärkt werden. satz. Bei häufig geöffneten Hallentoren führen Hell- und Dunkel- Wärmepumpen erzeugen Wärme ohne Verbrennung. Das Prin- abgekühlt werden und der darin enthaltene Wasser- einem überhöhten Strombedarf, der sich um bis zu 70 strahler zu einem geringeren Wärmeverlust. Sie wirbeln anders zip ist einfach: Aus niedriger Temperatur wird mittels mechani- dampf kondensiert. Die freiwerdende Kondensations- Prozent reduzieren lässt. Denn in Heizungssystemen als Warmluftheizungen keinen Staub auf. scher Arbeit (Kompression) in der Wärmepumpe Heizenergie energie kann somit genutzt werden. Eine Steigerung der wird nur während sechs Prozent der Heizperiode die mit etwa 50 °C bereit gestellt. Elektrisch angetriebene Kom- Energieeffizienz ist möglich, wenn das Heizsystem mit ausgelegte Maximalumwälzmenge benötigt. Deckenstrahlplatten durchströmt ein Medium wie Wasser, pressions-Wärmepumpen arbeiten mit wenig Geräusch und Abwärme und Wärmepumpen gekoppelt wird. Für den Termoöl oder Dampf, das ein externer Wärmeerzeuger erhitzt. niedrigem Wartungsaufwand. Einsatz von Brennwerttechnik muss das Wärmeverteil- Ungefähr 70 Prozent der erzeugten Wärme wird als Strahlung netz optimiert sein. Einsparpotenziale Temperatur an Nutzung anpassen einer Verringerung des Wärmeverlusts um bis zu 20 Prozent Heizwärme soll immer so zur Verfügung stehen, wie Wärme be- und vermeidet Zugerscheinungen in der Halle. nötigt wird. Die benötigte Raumtemperatur (maximal 20°C) und die tatsächliche Nutzungszeit sollten für alle Räume überprüft Luftheizungen vermeiden und angepasst werden. Nacht- und Wochenendabsenkung Vor allem in Hallen mit über fünf Metern Deckenhöhe sind lassen sich über Zeitschaltuhren regeln. Einspar­potenzial: Bis Decken­ strahlplatten effektiver als Luftheizungen. Einspar­ zu acht Prozent. potenzial: Bis zu 30 Prozent niedrigerer Primärenergiebedarf. Hallen mit Schnelllauftoren ausrüsten Heizkessel austauschen In großen Lager- und Produktionshallen geht ständig Wärme Alte und vor allem überdimensionierte Heizkessel sollten ausge- verloren durch Anlieferung und Abholung von Produktions­ tauscht und durch moderne Brennwertkessel oder Blockheizkraft- mitteln. Deshalb sind Schleusen mit Schnelllauftoren auszurüs- werke ersetzt werden. Übrigens: Die Erzeugung von Strom in BHKW ten, weil sie die Wärme nicht entweichen lassen. Dies führt zu fördert der Staat. Einsparpotenzial: Zwischen 20 und 40 Prozent. Vergleich Heizungsarten Heizungsart Minderbedarf in % Mehrbedarf in % -50-40-30-20-10 0 10 20 30 Niedertemperaturkessel Konstanttemperaturkessel (oder Standardkessel) Brennwertkessel außerhalb d. beheizt. Gebäudehülle Brennwertkessel innerhalb d. beheizt. Gebäudehülle Brennwertkessel mit Solaranlage Brennwertkessel Lüftung mit Wärmerückgewinnung Erdwärmepumpe mit Fußbodenheizung Nah-, Fernwärme aus Kraft-Wärme-Kopplung Mehr- und Minderbedarf (Primärenergie) verschiedener Heizungsarten im Vergleich zum Niedertemperaturkessel. Glossar Brennwertkessel: Nutzt den Energieinhalt des eingesetzten Brennstoffs nahezu vollständig. Umwälzpumpe: Pumpt das Warmwasser zu den Heizstrahlern und -körpern. Blockheizkraftwerk: Erzeugt gleichzeitig Wärme und Strom und hat deshalb einen besonders hohen Wirkungsgrad. Weitere Infos im Web Impressum Herausgeber: Niedersachsen Allianz für Nachhaltigkeit Geschäftsstelle bei der Klimaschutz- und Energieagentur Niedersachsen Osterstr. 60 | 30159 Hannover www.nachhaltigkeitsallianz.de Erstellung: Rationalisierungs- und Innovationszentrum der Deutschen Wirtschaft e.V. Kompetenzzentrum Düsseldorfer Straße 40 | 65760 Eschborn • http://www.energie-im-unternehmen. de/downloads/hallenheizung.pdf Gefördert durch: Bildnachweis: © Frank Oppermann (www.iStockphoto.com) Stand: August 2016
