Technische Möglichkeiten der regenerativen Energienutzung in Hallen
Die Nutzung regenerativer Energien in Hallen erweist sich nicht nur aus Kostengründen als Vorteil. Immer häufiger stellen Aspekte der Nachhaltigkeit auch einen wirtschaftlichen Erfolgsfaktor für Unternehmen dar, der Wettbewerbsvorteile gegenüber Mitbewerber:innen am Markt verspricht. Dazu bieten sich technische Möglichkeiten der regenerativen Energienutzung in Hallen an.
Was sind regenerative Energien?
Unter den Begriff der regenerativen Energien fallen alle Energien, die sich entweder in einem Turnus von wenigen Jahren selbst erneuern (z. B. Holz) oder aber unendlich verfügbar sind, da sie sich nicht abnutzen (z. B. die Energie der Sonne, von Wind oder Wasser).
Damit stehen sie im Gegensatz zu fossilen Energieträgern, die über einen Zeitraum von vielen Millionen Jahren entstanden und damit endlich sind (Erdöl, Kohle und Gas).
Bei der Nutzung regenerativer Energien entsteht bei der Nutzung keine negative CO2-Bilanz, da der Ausschuss von Emissionen entweder vollständig ausbleibt oder CO2-neutral ist. So setzt die Verbrennung von Holz beispielsweise nur so viel CO2 frei wie der Rohstoff der Atmosphäre während seiner Wachstumsphase entzogen hat.
Diese Möglichkeiten zur Nutzung regenerativer Energien in Hallen gibt es
Im Hallenbau lassen sich regenerative Energien auf vielfältige Art nutzen:
- Photovoltaikanlagen erzeugen Strom für den Eigenverbrauch.
- Mit Solarthermie-Anlagen lässt sich die Heizung betreiben oder Brauchwasser erwärmen.
- Wärmepumpen entziehen der Außenluft Energie und eignen sich zum Betrieb von Heizungen, der Warmwasserbereitung oder der Kühlung von Hallen.
- Geothermische Anlagen gewinnen Wärme aus dem Boden, die sich ebenfalls für Warmwasserbereitung, Heizung oder die Kühlung von Hallen eignet.
- Biomasse - Pellets, Hackschnitzel oder Scheitholz sowie regenerative Brennstoffe wie Biogas, Pflanzenöl, Hackschnitzel, Holzpellets – erweisen sich als ideal für Gas-Wärmepumpen, Brennstoffzellengeräten, Blockheizkraftwerken sowie in Pelletheizungen.
- Kleine Windkraftanlagen erzeugen Strom für den Eigenverbrauch.
- H2 ready-Anlagen nutzen grünen Wasserstoff als Alternative zu Gas.
Maßnahmen der technischen Nutzung regenerativer Energien
Schon mit einem geringen Aufwand lassen sich im Hallenbau durch den Einsatz regenerativer Energien Kosten sparen und ein Beitrag zum Klimaschutz leisten.
Stromerzeugung und -nutzung
Hallendächer verfügen meist über große Flächen, die sich zur Montage von Photovoltaikanlagen eignen. Vor allem Flachdächer bieten hier das Potenzial zu einer optimalen Ausrichtung der Module in Richtung Süden. Zudem besteht der Vorteil, dass der erzeugte Strom direkt genutzt werden kann, womit sich die Nutzungszeiten vom Wohnungsbau unterscheiden. Der Strombedarf ist hier in den Abendstunden hoch, die Stromerzeugung findet allerdings tendenziell eher tagsüber statt, sodass das Problem von Speicherkapazitäten entsteht. Das ist im Hallenbau meist nicht der Fall, da hier auch tagsüber ein großer Strombedarf besteht.
Der über Photovoltaikanlagen erzeugte Strom kann direkt zur Hallenbeleuchtung, aber auch dem Betrieb von Anlagen oder anderen Verbrauchern genutzt werden und reduziert damit die Menge des zugekauften Stroms. Erzeugt die Anlage mehr Strom als benötigt, erhalten Unternehmen eine Einspeisevergütung für die Einspeisung in das öffentliche Stromnetz.
Alternativ möglich ist auch die Stromerzeugung mit kleinen Windkraftanlagen, die jedoch deutlich seltener ist als der Betrieb von Photovoltaikanlagen.
Betrieb von Heizungsanlagen und Warmwasserbereitung
Solarthermie erwärmt Brauchwasser durch Rohrleitungen, die mittels der Sonnenenergie für ein aufwärmen des Wassers sorgen. Dieses eignet sich beispielsweise zum Einsatz in Deckenstrahlplatten oder auch mittels eines Zwischenspeichers für die Warmwasseraufbereitung.
Auch Wärmepumpen und geothermische Anlagen eignen sich, um Warmwasser aufzubereiten oder Heizungen zu betreiben. Hier wird anstelle der Sonnenenergie die Erdwärme oder auch Abluft aus Anlagen genutzt, um die Wärme mittels eines Wärmetauschers zu übertragen. Die Heizung erfolgt in diesem Fall über eine Luftheizung mittels Lüftungskanälen.
Wasserstoff als Brennstoff in Heizungen
Eine aktuelle und zukunftsträchtige, allerdings noch nicht vollständig entwickelte Lösung sind sogenannte H2 ready-Heizungen. Diese bezeichnen die Möglichkeit von Gasheizungen, dem Brennstoff Gas einen Wasserstoffanteil von 10 Prozent und mehr beizufügen. Damit reduziert sich der Einsatz fossiler Energien – sofern der Wasserstoff grün ist, d. h. nachhaltig erzeugt wurde. Hier ist in den kommenden Jahren ein weiterer Ausbau der Infrastrukturen mit Leitungssystemen und Terminals ebenso erforderlich wie der Abschluss von Lieferabkommen mit Herstellerstaaten.
Da Wasserstoff höhere Verbrennungstemperaturen erzeugt, bedarf es hier spezieller Heizungsanlagen. Moderne Gaskessel erhalten deshalb den Zusatz H2 ready, was die Eignung bescheinigt. Doch auch Strahlungsheizungen, d. h. Dunkelstrahler, sind bereits in dieser Variante verfügbar, bei der die Rohrsysteme auf die höheren Temperaturen ausgelegt sind. Beim Einbau einer neuen Hallenheizung erscheint es daher sinnvoll, diese mögliche Nutzung regenerativer Energien zu berücksichtigen und eine solche Hybridheizung zu installieren.
Wärmegetriebene Kältesysteme und Gebäudekühlung
Anstelle der weit verbreiteten Kompressionskälteanlagen erweisen sich Absorptionskältesysteme als deutlich klimafreundlicher. Diese Anlagen lassen sich mit Solar- oder Abwärme betreiben und weisen dabei die geringsten Treibhausemissionen vergleichbarer Systeme auf.
Auch Wärmetauscher und Geothermie eignen sich zum Betrieb von Lüftungsanlagen und bringen die Luft ganzjährig auf die richtige Temperatur.
Unterstützung der Energieeffizienz durch bauliche Maßnahmen
Um die technischen Möglichkeiten der regenerativen Energien in Hallen vollumfänglich auszunutzen, bieten sich bauliche Maßnahmen an, die Energieverluste auf ein Minimum reduzieren. Dazu gehören beispielsweise eine dichte Gebäudehülle sowie eine ausreichende Wärmedämmung. Entscheidend ist hier vor allem die richtige Dimensionierung und Kombination von Einzelmaßnahmen, um ein möglichst effizientes Ergebnis des Energieeinsatzes zu erzielen.
Beratung zur Nutzung regenerativer Energien im Hallenbau
Eine wahllose Kombination einzelner Maßnahmen nutzt das Potenzial regenerativer Energien nicht vollständig aus und verzögert die Amortisation damit deutlich. Nutzen Sie die Beratung durch Expert:innen, um hier ein schlüssiges Gesamtkonzept zu ermitteln, das individuell auf die Eigenschaften und baulichen Besonderheiten Ihrer Halle angepasst ist. Etapart verfügt über eine jahrzehntelange Expertise im nachhaltigen Hallenbau. Wir beraten Sie gern zu den technischen Möglichkeiten der regenerativen Energienutzung in Hallen sowie möglichen Fördergeldern von Bund und Ländern.
