Dekarbonisierung im Hallenbau

Die Klimaziele lassen sich nur durch ein breit gefächertes Maßnahmenbündel erreichen. Ein wesentlicher Beitrag zur Verlangsamung der Erderwärmung ist dabei die sogenannte Dekarbonisierung, die zum Ziel hat, den Ausstoß von Treibhausgasen deutlich zu reduzieren beziehungsweise letztlich komplett zu vermeiden. Auch im Hallenbau ist die Dekarbonisierung durch einfache bauliche Maßnahmen im Bestands- und Neubau möglich.

Was bedeutet Dekarbonisierung?

Das Ziel von Dekarbonisierung (auch Entkarbonisierung) ist die Umstellung der Wirtschaftsweise auf eine vollständig kohlenstofffreie Wirtschaft bis zum Jahr 2100 beziehungsweise eine „weitgehende Treibhausgasneutralität“ Deutschlands bis 2050. Dies sieht zumindest das Energiekonzept der Bundesregierung aus dem Jahr 2010 vor.

Durch die Maßnahmen zur Dekarbonisierung soll der Ausstoß von Emissionen verringert werden, die den Treibhauseffekt verstärken, um die globale Erderwärmung zu verlangsamen. Um dies zu erreichen, werden Prozesse, die CO2 freisetzen, durch andere Prozesse ersetzt, die CO2-neutral oder CO2-frei sind. Neben einer allgemeinen Verringerung der Nachfrage ist die Dekarbonisierung damit eine zentrale Maßnahme der Energiewende.

Maßnahmen zur Dekarbonisierung

Um die Dekarbonisierung der Wirtschaft zu erreichen, kommen bislang verschiedene Maßnahmen zum Einsatz:

  • Umstieg von fossilen Energieträgern auf erneuerbare Energien
  • Nutzung von Kernenergie anstelle fossiler Energieträger
  • Abscheidung von CO2 in fossilen Kraftwerken und anschließende Verpressung in tiefe Bodenschichten (CCS-Technologie)

Allerdings ist lediglich die Nutzung erneuerbarer Energien wirklich frei von CO2-Emissionen. Auch gestaltet sich der Umstieg in Branchen wie der Stahlproduktion oder dem Flugverkehr deutlich schwieriger als beispielsweise in der Heiztechnik oder dem Transport mit kleinen Kraftfahrzeugen.

Dekarbonisierung des Gebäudesektors

Neben den industriellen Maßnahmen haben politische Entscheidungsträger für die Dekarbonisierung des Gebäudesektors einen 4-Stufen-Plan erarbeitet.

  1. Umsetzung von neuen Baubestimmungen und -vorschriften zur Energienutzung,
  2. Steigerung der Austauschraten von alten Heizungsanlagen gegen saubere und effiziente Alternativen,
  3. Beendigung der Anreize für die Nutzung fossiler Brennstoffe, um erneuerbare Energien konkurrenzfähig zu machen,
  4. Standardisierung von Heizsystemen mit erneuerbaren Energien.

Dekarbonisierung im Hallenbau

Wenngleich die Energiewirtschaft und Industrie den Großteil schädlicher Treibhausgase erzeugen, gilt es auch, in der Gebäudetechnik Emissionen zu reduzieren. Die UN kam zu dem Ergebnis, dass der Bausektor weltweit für 37 % aller globalen CO2-Emissionen verantwortlich ist.Neben einer Verbesserung von Wärmedämmungen, die den Energiebedarf für Heizungsanlagen reduzieren, spielt dabei auch die Nutzung der Energieträger eine wesentliche Rolle. Im Hallenbau bieten sich dazu verschiedene Optionen an. Auch hier sind vier Stufen auf dem Weg zum grünen Unternehmen möglich:

  1. Reduzierung und Flexibilisierung von Energieverbrauch, d. h. Steigerung der Energieeffizienz durch Verwendung energieeffizienter Technik oder auch die Nutzung von Abwärme
  2. Lokale Energieversorgung über erneuerbare Energien und Energiespeicher
  3. Beschaffung von erneuerbarer Primärenergie, z. B. grünem Strom
  4. Zertifikatehandel und Kompensation

Konkret bedeutet dies, bei der Modernisierung und dem Neubau von Hallen auf erneuerbare Energieträger zu setzen. Einige der möglichen, leicht umsetzbaren Maßnahmen sind beispielsweise die Folgenden.

Nutzung von Solarthermie oder Erdwärme zum Heizen

Mit Solarthermieanlagen lässt sich Brauchwasser erwärmen, das anschließend für Fußbodenheizungen oder als Brauchwasser zum Einsatz kommt. Anders als bei einer PV-Anlage, die Strom erzeugt, erwärmt sich das Wasser in Leitungssystemen hier direkt durch die Sonnenenergie. Erdwärme eignet sich hingegen vor allem für Lüftungsanlagen, um die Raumluft zu erwärmen, sodass sich der energetische Aufwand hierfür reduziert.

Stromerzeugung mit PV-Anlagen

Der über eine Photovoltaikanlage erzeugte Strom kann genutzt werden, um beispielsweise die Beleuchtung einer Halle zu betreiben oder eignet sich zur Erwärmung von Brauchwasser. Daneben ist es möglich, den überschüssigen Strom in das öffentliche Stromnetz einzuspeisen und eine Vergütung hierfür zu erhalten. Dies lohnt sich allerdings nur bei einem Überschuss, da der Zukauf von Strom deutlich teurer ist. Bei industriellen Anlagen ist dies eher die Ausnahme, da sich der Strombedarf kaum mit einer PV-Anlage vollständig decken lässt.

H2-ready – Nutzung von Wasserstoff

Das Potenzial von Wasserstoff als Energieträger ist schon lange bekannt. Wirklich nachhaltig ist die Nutzung allerdings nur, wenn der Wasserstoff „grün“ ist, d. h. bei der Herstellung ausschließlich erneuerbare Energien zum Einsatz kommen. Wenngleich es bislang an der Infrastruktur mangelt, um Wasserstoff in ausreichenden Mengen auf diese Weise für die Industrie herzustellen, so gilt H2 als ein möglicher Energieträger der Zukunft.

Für den Hallenbau bieten sich Wasserstoff-Lösungen bereits heute an. Steht eine Modernisierung der Heizungsanlage an, eignen sich sogenannte „H2 ready“-Systeme für eine zukunftsorientierte Erneuerung. Diese sind in der Lage, Gas-Wasserstoff-Gemische zu verbrennen – und damit darauf ausgelegt, eine Beimischung von grünem Wasserstoff in den fossilen Brennstoff Gas zu verwerten. Neben Brennwertkesseln sind inzwischen auch erste Dunkelstrahler auf dem Markt erhältlich, die für die hohen Verbrennungstemperaturen von Wasserstoff ausgelegt sind.

 

Nutzung erneuerbarer Energien für Heizungsanlagen

Neben Wasserstoff gibt es die Möglichkeit, Heizungsanlagen mit Biomasse oder Holzpellets zu betreiben und die CO2-Emissionen bei der Verbrennung damit deutlich zu reduzieren. Wo dies aus bautechnischen Gründen aktuell nicht möglich ist, kann auch der Einbau einer Strahlungsheizung die Emissionen deutlich absenken und zur Dekarbonisierung im Hallenbau beitragen.

Moderne Dunkelstrahler sind so effizient, dass der Einbau auch im neuen GEG trotz der Nutzung des fossilen Energieträgers Gas explizit gestattet ist. Zudem weisen die Infrarotstrahler eine Reihe weiterer Vorteile auf, durch die sie eine attraktive Heizungslösung für den Hallenbau darstellen:

  • einfache Montage
  • erzeugen keine Zugluft und wirbeln keinen Staub auf
  • angenehmes Raumklima auch bei geringer Lufttemperatur
  • wartungsarm
  • keine Vorlaufzeiten
  • zielgerichtetes Beheizen einzelner Bereiche möglich
  • flexible Hallennutzung


Kreislaufwirtschaft – minimaler Materialeinsatz

Neben der Auswahl von Baustoffen mit einer kleineren grauen Energie als Stahl und Zement wie beispielsweise Hanf oder Stroh als Dämmmaterialien, ist ein geschlossener Materialkreislauf eine weitere Strategie zur Einsparung von CO2-Emissionen. Das heißt, Baumaterialien nach ihrem Lebensende aufzubereiten und über Bauteilbörsen weiter zu nutzen.

Ihr individueller Beitrag zur Dekarbonisierung im Hallenbau

Gestaltet sich der Neubau einer Halle nach nachhaltigen Gesichtspunkten vergleichsweise einfach, bringt eine Modernisierung des Bestands immer wieder Herausforderungen hinsichtlich der baulichen Gegebenheiten, Materialien oder auch der Kosten mit sich. Lassen Sie sich von unseren Expert:innen mit langjähriger Expertise unverbindlich zu den Möglichkeiten einer effizienten Modernisierung Ihrer Hallenheizung oder des Lüftungssystems beraten. Wir ermitteln ein Konzept, mit dem Sie einen individuellen Beitrag zur Dekarbonisierung und damit zum Klimaschutz leisten können.