Effizienz den Boden bereiten

Die Beheizung von Hallen stellt Planende wie Betreiber und Bauherren vor besondere Herausforderungen: große Raumvolumen, hohe Decken und wechselnde Nutzungsszenarien gilt es zu berücksichtigen. Klassische Luftheizsysteme stoßen schnell an ihre Grenzen – sei es durch ungleichmäßige Temperaturverteilung, hohe Betriebskosten oder eingeschränkte Kompatibilität mit erneuerbaren Energien.

Flächenheizsysteme, insbesondere Fußbodenheizungen für Hallen, bieten eine zukunftsfähige Alternative. Sie sorgen nicht nur für behagliche Arbeitsbedingungen, sondern senken auch den Energieverbrauch und die CO₂-Emissionen. Damit leisten sie einen wichtigen Beitrag zur Umsetzung der Klimaziele im Nichtwohnbau.

Gleichmäßig und flexibel heizen

Flächenheizungen bringen die Wärme dorthin, wo sie gebraucht wird: auf Aufenthaltsniveau. Die Wärme wird zu einem großen Teil über Strahlung übertragen, wodurch die empfundene Temperatur steigt, selbst wenn die Lufttemperatur moderat bleibt. Beschäftigte profitieren von einem konstanten und zugluftfreien Raumklima – ein Aspekt, der sich positiv auf Gesundheit, Motivation und Produktivität auswirkt.

Flächenheizungen schmälern die Temperaturdifferenz zwischen Boden- und Deckenbereich erheblich. Während bei Luftheizungen Temperaturunterschiede von bis zu zehn Kelvin auftreten können, bleibt die Differenz bei Flächenheizungen meist unter zwei Kelvin. Dies führt nicht nur zu mehr Komfort, sondern auch zu einer deutlichen Reduktion unnötiger Energieverluste über das Dach. Sie arbeiten mit vergleichsweise niedrigen Systemtemperaturen. Dadurch eignen sie sich für den Betrieb mit regenerativen Wärmeerzeugern. Das spart Energiekosten und steigert die Effizienz. Gleichzeitig sinken die Betriebskosten durch die lange Lebensdauer und den geringen Wartungsaufwand der Systeme.

Ein weiterer wirtschaftlicher Vorteil ergibt sich durch die mögliche Reduktion der Luftwechselrate. Da Flächenheizungen überwiegend mit Strahlungswärme arbeiten, sind sie weniger abhängig von hohen Luftvolumenströmen. Lüftungsanlagen können kleiner dimensioniert werden, was Investitions- und Betriebskosten spart.

Die Nutzung erneuerbarer Energiequellen im Neubau ist gesetzlich vorgeschrieben. Flächenheizsysteme sind prädestiniert für die Kombination mit Photovoltaik, Wärmepumpen oder industrieller Abwärme. Sie ermöglichen einen klimafreundlichen Betrieb und tragen dazu bei, CO₂-Emissionen signifikant zu reduzieren.

Da Flächenheizungen vor allem Strahlungswärme abgeben, werden Luftbewegungen minimiert. Dies reduziert die Aufwirbelung von Staubpartikeln – ein entscheidender Vorteil in Lagerhallen, Produktionsstätten oder Sporthallen, wo saubere Luftqualität für Mensch und Maschine essenziell ist.

Viele Systeme lassen sich nicht nur zum Heizen, sondern auch zur Kühlung einsetzen. Damit bieten sie ganzjährig eine Lösung für Komfort und Energieeffizienz – ein wichtiges Argument in Zeiten zunehmender sommerlicher Hitzeperioden.

Dämmung als zusätzlicher Hebel

Auch wenn eine Bodendämmung nicht in jedem Fall gesetzlich vorgeschrieben ist, bringt sie erhebliche Vorteile:

Eine gut geplante Dämmung sorgt dafür, dass die Heizenergie dort bleibt, wo sie gebraucht wird – im Raum. Besonders im Kontext der DIN 4108-2, die Mindestanforderungen an den Wärmeschutz von Bodenplatten definiert, ist die Dämmung ein relevanter Faktor für die Bilanzierung. Zwar können Hallen mit einer Norm-Innentemperatur kleiner gleich zwölf Grad Celsius von der Pflicht befreit sein, doch bereits eine moderate Dämmung reduziert den Heizwärmebedarf signifikant und verbessert die energetische Gesamtbilanz des Gebäudes.

Um die Vorteile von Flächenheizungen noch besser bewerten zu können, hat das ITG Institut für Technische Gebäudeausrüstung Dresden im Auftrag von BVF und Bundesverband der Deutschen Heizungsindustrie die Bilanzierung von Bodenplatten untersucht. Dabei wurde deutlich:

Die Studie empfiehlt daher, bei größeren Hallenprojekten konsequent auf das detaillierte Verfahren zurückzugreifen. Neben den energetischen Vorteilen führt dies auch zu einer realistischeren Auslegung von Wärmepumpen, die nicht überdimensioniert werden müssen. Damit sinken die Investitionskosten und die Betriebseffizienz steigt.

Für die Praxis bedeutet das: Eine sorgfältige Planung und exakte Berechnung zahlen sich aus. Betreiber profitieren von geringeren Investitionskosten, niedrigeren Betriebskosten und einem insgesamt effizienteren Systembetrieb.

Praxisbeispiele

Die Vorteile zeigen sich in der Umsetzung. Mit dem Neubau ihrer Firmenzentrale hat die PYD-Thermosysteme ein repräsentatives Vorzeigeprojekt realisiert: Verwaltung, Produktion und Lager sind in einem Regnauer-Vitalgebäude vereint, das den EH-40-Standard erfüllt und nahezu CO₂-neutral betrieben wird (Abb. 4). Die ökologische Holzbauweise, kombiniert mit hochwertiger Dämmung und modernster Haustechnik, schafft optimale Arbeitsbedingungen und eine außergewöhnlich hohe Energieeffizienz.

Durch eine doppelte Flächenaktivierung können die Systemtemperaturen im Heizfall auf unter 30 Grad Celsius gesenkt werden. Dies erhöht die Effizienz der Wärmepumpen, senkt die Betriebskosten und steigert die thermische Behaglichkeit. Gleichzeitig bieten die Systeme eine leistungsstarke Kühlfunktion von über 50 Watt pro Quadratmeter, die in den Sommermonaten angenehme Temperaturen ohne Zugluft erzeugt.

Die Energieversorgung erfolgt über zwei Luft/Wasser-Wärmepumpen mit je 18 Kilowatt Leistung in Kaskadenschaltung, die mit selbsterzeugtem Solarstrom und zusätzlichem zertifiziertem Ökostrom betrieben werden. Das Projekt zeigt, wie Flächenheiz- und -kühlsysteme im Zusammenspiel mit regenerativen Energien ein nahezu CO₂-neutrales Gebäudekonzept ermöglichen – bei maximaler Behaglichkeit und hoher Wirtschaftlichkeit.

Anderes Beispiel: Bei der Errichtung einer neuen Produktionshalle in Haselünne stand der Betreiber vor der Herausforderung, hohe Belastungsanforderungen an den Boden mit einem energieeffizienten Heizkonzept zu verbinden. Gemeinsam mit dem Planungsbüro BMV-Baumanagement und dem Fachbetrieb Heinz Metting entschied er sich für eine Industrieflächenheizung.

Auf einer Fläche von 1.462 Quadratmetern wurden rund 6.000 Meter Rohr im Verlegeabstand von 25 Zentimetern installiert. Das System arbeitet mit einer niedrigen Vorlauftemperatur von 38 Grad Celsius und gewährleistet so bei einer Soll-Innentemperatur von 18 Grad Celsius ein angenehmes, gleichmäßiges Raumklima.

Dank der Flächenaktivierung lässt sich die Heizenergie mit minimalem Aufwand bereitstellen – ein Vorteil für die Betriebskosten und die ökologische Bilanz. Ein weiterer Pluspunkt: Eine Industrieflächenheizung ist flexibel einzusetzen und kann in verschiedenste Bodenaufbaukonstruktionen und Betonarten integriert werden. Fazit: Das Projekt zeigt, wie Industrieflächenheizungen auch bei hohen baulichen Anforderungen eine effiziente, wirtschaftliche und komfortable Lösung für moderne Produktionshallen darstellen.

Fazit

Hallenheizungen stehen im Spannungsfeld zwischen Energieeffizienz, Klimaschutz und Wirtschaftlichkeit. Flächenheizsysteme bieten hier entscheidende Vorteile: Sie sind langlebig und bestens mit erneuerbaren Energien kombinierbar.

Die Ergebnisse der ITG-Studie untermauern zusätzlich, dass sich eine exakte Planung lohnt. Wer auf Flächenheizung setzt und die Berechnungen präzise durchführt, schafft die Grundlage für nachhaltige Hallenbauten – zum Vorteil von Betreibern, Beschäftigten und Umwelt. Gleichzeitig zeigt die Praxis, dass Hallenheizsysteme die Anforderungen des Gebäudeeenergiegesetzes nicht nur erfüllen, sondern oft deutlich unterschreiten können.

Alexandra Borke

arbeitet als Technikreferentin beim Bundesverband Flächenheizungen und Flächenkühlungen.

alexandra.borke@flaechenheizung.de

Bild: BVF