Hybride Heizsysteme – Gut fürs Portemonnaie, gut für die Umwelt
Praxisbericht
Wie ein Logistiker die Stärken unterschiedlicher Heizsysteme ökologisch und ökonomisch für sich nutzt.
Dank der Energiewende und des im GEG geforderten regenerativen Energieanteil, sind Wärmepumpen auf dem Vormarsch. Aber sie sind teuer in der Anschaffung und bringen im Komfort einige Nachteile mit sich.
Die Photovoltaikanlage auf dem Dach liefert den Strom für die Wärmepumpen und Elektrostrahler.
Das mittelständische Logistikunternehmen Finsterwalder hat im Januar 2024 mit dem Bau eines 20.000m2 großen Logistikneubaus im Allgäu begonnen und Ende Dezember bezogen. Den Neubau hat ein Generalunternehmer realisiert, die Finsterwalder Geschäftsführung hat jedoch gerade die energieintensiven TGA- Themen wesentlich mitgestaltet. So sollte u.a. eine besonders umweltfreundliche Heizung zum Einsatz kommen, eine Ladeinfrastruktur für PKW und eLKW geschaffen und eine Aufdach- PV-Anlage mit 2,5 Megawatt Spitzenleistung (MWp) installiert werden, die die Stromkosten reduzieren soll.
Hybrid heizen: Stärken der Heizungssysteme bündeln
Die Schwank Elektrostrahler bringen die Vorteile von Infrarotheizungen mit: Je nach Bedarf können einzelne Zonen, in denen gerade gearbeitet wird, beheizt werden.
Stromgeführt sollte darum auch die Beheizung der Halle erfolgen. Anfänglich als reine Wärmepumpenlösung ausgelegt, hat Finsterwalder schnell die Vorteile einer Hybridlösung erkannt. Mit der Kombination von zwei Heizsystemen, in dem Falle Wärmepumpen mit Elektrostrahlern von Schwank, lassen sich die Investitionskosten signifikant reduzieren und sowohl gesetzeskonform als auch ökologisch heizen.
Das rund 13 Meter hohe Logistikzentrum ist für Raumtemperaturen bis 17 Grad Celsius ausgelegt. Für die Grundheizlast zeichnen sich heute 13 Schwank Wärmepumpen mit je 25 kW Nennheizleistung verantwortlich, die Spitzenlastabdeckung, an besonders kalten Tagen, übernehmen 21 Elektrostrahler eSchwank mit je 18 kW Leistung. Geregelt wird bivalent. Die Wärmepumpen sind für die Grundlast ausgelegt, die Elektrostrahler schalten sich ab 2° Celsius Außentemperatur dazu. Da die Elektrostrahler ihre Wärme mittels Infrarotstrahlen in den Aufenthaltsbereich übertragen, steht die Wärme quasi sofort nach dem Einschalten bereit. Lange Aufheizzeiten wie bei Luftübertragern oder Betonkernaktivierungen entfallen. Weiterer Vorteil: Es lassen sich einzelne Hallenzonen beheizen, zum Beispiel die, in denen gerade gearbeitet wird oder in denen temperaturempfindliche Güter eingelagert sind.
Investition reduziert – Komfort gesteigert
Eine starke Paarung: Durch den Einsatz der Schwank Elektrostrahler konnte das Logistikunternehmen die Investitionskosten um 40% reduzieren.
Neben all den technologischen Vorteilen einer Strahlungsheizung sind gerade die wirtschaftlichen Merkmale der realisierten Hybridlösung von entscheidender Bedeutung. Hätte Finsterwalder seine Logistikhalle ausschließlich mit Wärmepumpen beheizt, wären 21 Wärmepumpen mit 25 kW zusätzlich nötig gewesen, um die Heizlast abzudecken. Abzüglich der Investition für die Elektrostrahler entspräche dies einem Mehrpreis von knapp 280.000 €; im Umkehrschluss konnten so etwa 40% an Investitionskosten gespart werden.
Betrachtet man die laufenden Kosten, muss man sich im Klaren sein, dass Elektrostrahler systembedingt mehr Energie verbrauchen als Wärmepumpen, denn sie können keine „kostenlose“ Umweltwärme mitnutzen. Doch dadurch, dass nur etwa 15% der Heiztage während der Heizperiode Spitzenlasttage sind und eigener PV-Strom genutzt werden kann, entstehen vernachlässigbare, geringe Mehrkosten.
Bei den Wartungskosten punkten eindeutig die Elektrostrahler. Auf die eigens für die Industrie entwickelten eSchwank Elektrostrahler entfallen nur geringe Wartungskosten. Die robusten Heizelemente mit dem Namen infraGlow sind für 50.000 Stunden Heizbetrieb ausgelegt. So reicht die jährliche Reinigung der Geräte und die Prüfung der elektrischen Anschlüsse. Eine Wärmepumpenwartung hingegen ist um ein Vielfaches teurer als die Wartung eines Elektrostrahlers.
Fazit
Eine Hybridlösung kann aus zwei oder mehreren Heizsystemen bestehen und damit die Vorteile der einzelnen Systeme bündeln. Etliche Kombinationen sind möglich, darunter auch die Paarung mit gasbetriebenen Dunkelstrahlern, was gerade für Bestandsgebäude besonders interessant ist. Je nachdem, was dem Hallenbetreiber wichtig ist, also Investitionskosten, Betriebskosten, Nachhaltigkeit oder auch Komfort, können die Heizsysteme „hybrid“ zusammengestellt werden. Damit lassen sich die Vorgaben des GEG umzusetzen ohne Flexibilität einzubüßen. Bei Finsterwalder hat man auf eine ideale Heizungspaarung gesetzt. Durch den geringen Mehrverbrauch der Elektrostrahler gegenüber den Wärmepumpen sowie die Nutzung des eigenen PV-Stroms fallen in der Regel keine Mehrverbrauchskosten an. Die Investitionskosten hat man dagegen deutlich senken können und mit der Strahlungsheizung zudem auf ein komfortableres Heizsystem gesetzt, das dreistufig regelbar jederzeit zugeschaltet werden kann.