Elektrische Hallenheizung für Industrie und Gewerbe
Elektrische Hallenheizungen gewinnen durch Photovoltaik (PV), Dekarbonisierung und dem Wunsch nach flexiblen, energieeffizienten Heizkonzepten zunehmend an Bedeutung in Industrie und Gewerbe. Doch nicht jede elektrische Technologie eignet sich für jede Halle. Entscheidende Faktoren bei der Planung sind z. B. Hallenhöhe, Nutzung, Heizlast, vorhandener PV-Strom und gewünschte Betriebszeiten, um die optimale Elektroheizung für Ihre Halle zu ermitteln.
Was ist eine elektrische Hallenheizung?
Eine elektrische Hallenheizung nutzt elektrische Energie, um Industrie-, Produktions-, Lager- oder Gewerbehallen mit Wärme zu versorgen. Je nach System wird der eingesetzte Strom entweder direkt in Wärme umgewandelt oder zum Betrieb einer Wärmepumpe genutzt, die zusätzlich Umwelt- oder Prozesswärme erschließt.
Zu den möglichen elektrischen Heizsystemen für Hallen zählen unter anderem:
- elektrische Infrarot- und Strahlungsheizungen
- elektrische Deckenheizungen und Heizpaneele
- elektrische Warmluftsysteme
- Luft-Luft- oder Luft-Wasser-Wärmepumpen
Dabei unterscheiden sich die Technologien deutlich in ihrer Funktionsweise.
Wie funktioniert eine elektrische Hallenheizung?
Infrarotstrahlung erwärmt primär Personen, Maschinen und andere Oberflächen, anstatt zunächst das gesamte Luftvolumen der Halle zu erwärmen. Dadurch reduzieren sich insbesondere in hohen Hallen Wärmeverluste und es werden bereits bei vergleichsweise niedrigen Lufttemperaturen angenehme Bedingungen in den genutzten Bereichen erreicht.
Bei elektrischen Warmluftheizungen wird elektrische Energie in Wärme umgewandelt und anschließend über einen Ventilator an die Raumluft übertragen, wodurch sich die Raumluft direkt erwärmt.
Wärmepumpen hingegen nutzen Strom hauptsächlich für den technischen Prozess, der Wärme aus der Umgebung, aus der Abluft oder aus industrieller Abwärme auf ein nutzbares Temperaturniveau bringt. Sie können so im geeigneten Betriebsbereich aus einer Kilowattstunde Strom mehrere Kilowattstunden Wärme bereitstellen.
Elektrische Heizsysteme für Hallen im Vergleich
Ob Produktionshallen, Lagerhallen, Werkstätten, Logistikbereiche, Montageplätze, Verkaufs- und Ausstellungshallen, Sport- und Veranstaltungshallen oder auch einzelne Arbeitszonen in großen Hallen: Für welche Hallen sich eine elektrische Hallenheizung eignet, lässt sich nicht pauschal beantworten. Die jeweilige Eignung hängt stärker von der Heizlast, dem Nutzungsprofil und der Zonierung ab als allein von der Hallengröße. Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über mögliche Einsatzbereiche der einzelnen Systeme.
Heizsystem | Funktionsweise | Besonders geeignet für | |
elektrische Strahlungsheizung |
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elektrische Warmluftheizung |
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Wärmepumpe |
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Hybridsystem |
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Elektrische Hallenheizung oder Wärmepumpe – was ist sinnvoller?
Ob eine elektrische Strahlungsheizung oder eine Wärmepumpe die bessere Lösung ist, hängt wesentlich vom Nutzungsprofil der Halle ab. Beide Technologien unterscheiden sich grundlegend in ihrer Funktionsweise und ihren Stärken.
Eine elektrische Strahlungsheizung bietet sich vor allem dort an, wo einzelne Arbeitsplätze oder Hallenbereiche nur zeitweise beheizt werden. Es gibt keine langen Aufheizphasen und die einzelnen Heizbereiche können bedarfsgerecht geregelt werden.
Eine Wärmepumpe ist besonders interessant Hallen mit längerem und relativ gleichmäßigem Wärmebedarf sowie für Gebäude, in denen niedrige Vorlauftemperaturen genutzt werden können.
Elektrische Strahlungsheizung und Wärmepumpe im Vergleich
Kriterium | elektrische Strahlungsheizung | Wärmepumpe |
Wärmebereitstellung | sehr schnell | abhängig von System und Wärmeverteilung |
zonierte Beheizung | sehr gut möglich | abhängig vom Wärmeverteilsystem |
Investitionsaufwand | meist geringer | häufig höher |
Systemkomplexität | vergleichsweise gering | höher |
Effizienz der Stromnutzung | direkte Umwandlung in Wärme | zusätzliche Nutzung von Umwelt- oder Abwärme |
kontinuierlicher Heizbetrieb | abhängig vom Strompreis | häufig besonders geeignet |
kurzzeitige Beheizung | sehr gut geeignet | nicht immer optimal |
PV-Nutzung | direkt möglich | direkt möglich |
Kühlung im Sommer | in der Regel nicht | je nach System möglich |
Wärmepumpe und elektrische Strahlungsheizung kombinieren
Sie brauchen sich jedoch nicht zwingend zwischen Strahlungsheizung oder Wärmepumpe entscheiden, sondern können beide Systeme innerhalb eines hybriden Heizkonzepts ergänzen. Die Wärmepumpe übernimmt dann einen Großteil der Grundlast und hält die Halle kontinuierlich auf einem definierten Temperaturniveau. Elektrische Strahlungsheizungen übernehmen ergänzend Spitzenlasten und Bereiche, in denen kurzfristig zusätzliche Wärme erforderlich ist. Das hat gleich mehrere Vorteile:
- Die Wärmepumpe arbeitet überwiegend in günstigen Betriebsbereichen.
- Zusätzliche Wärme wird bedarfsgerecht kurzfristig und gezielt bereitgestellt.
- Nicht dauerhaft genutzte Bereiche werden nicht kontinuierlich vollständig beheizt.
- Für beide elektrischen Systeme kann PV-Strom genutzt werden.
- Heizleistung und Energieverbrauch lassen sich stärker an die tatsächliche Hallennutzung anpassen.
Welche Aufteilung zwischen Wärmepumpe, elektrischer Strahlungsheizung und gegebenenfalls weiteren Wärmeerzeugern sinnvoll ist, sollte anhand der Heizlast und des tatsächlichen Nutzungsprofils durch eine Fachfirma berechnet werden.
Wann ist eine elektrische Hallenheizung wirtschaftlich?
Direktelektrisches Heizen ist nicht automatisch günstig. Entscheidende Kriterien für die Wirtschaftlichkeit sind der Strompreis, die Nutzungsdauer, die Heizlast und die Möglichkeit, eigens erzeugten PV-Strom zu nutzen.
Neben den Investitionskosten sollten insbesondere Stromverbrauch, Betriebszeiten, mögliche PV-Eigennutzung sowie Wartungs- und Installationskosten betrachtet werden. Für eine belastbare Wirtschaftlichkeitsbewertung empfiehlt sich daher eine individuelle Planung auf Basis der tatsächlichen Heizlast und Nutzung.
Lässt sich eine elektrische Hallenheizung mit Photovoltaik betreiben?
Ja, elektrische Hallenheizungen können mit Strom aus einer Photovoltaikanlage betrieben werden. Wie hoch der tatsächlich nutzbare PV-Anteil ist, hängt allerdings vom zeitlichen Verhältnis zwischen Stromerzeugung und Heizbedarf ab.
Besonders interessant ist die Nutzung von selbst erzeugtem Solarstrom, der in Ihrem Unternehmen nicht anderweitig verbraucht wird. Anstatt überschüssige Energie ausschließlich in das öffentliche Stromnetz einzuspeisen, können Sie diese beispielsweise für elektrische Strahlungsheizungen oder Wärmepumpen nutzen. Dadurch reduziert sich der Eigenverbrauch der PV-Anlage und der Strombezug aus dem Netz sinkt.
Wann lohnt sich die Kombination aus Hallenheizung und PV besonders?
Ausgangssituation | Potenzial |
große PV-Anlage mit regelmäßigen Stromüberschüssen | hoher Eigenverbrauch durch elektrische Heizung möglich |
Halle wird hauptsächlich tagsüber genutzt | Heizbedarf und PV-Erzeugung können zeitlich besser zusammenpassen |
einzelne Arbeitsbereiche werden beheizt | PV-Strom kann gezielt für zonierte Strahlungsheizung eingesetzt werden |
sehr hoher Heizbedarf im Winter | zusätzliche Netzenergie oder ergänzende Wärmequelle wahrscheinlich erforderlich |
Wärmepumpe vorhanden | PV-Strom kann besonders effizient für den Wärmepumpenbetrieb genutzt werden |
Abgleich von Stromerzeugung und Lastprofil
Der größte Heizenergiebedarf fällt typischerweise in die Wintermonate, während Photovoltaikanlagen im Sommer besonders hohe Erträge erzielen. Eine große PV-Anlage bedeutet deshalb nicht automatisch, dass Sie die elektrische Hallenheizung vollständig mit Solarstrom betreiben können. Für eine realistische Bewertung empfiehlt es sich, die PV-Erzeugung und das elektrische Lastprofil des Betriebs möglichst genau miteinander abzugleichen. Wichtige Faktoren sind dabei:
- Größe und Leistung der vorhandenen PV-Anlage
- saisonaler und tageszeitlicher PV-Ertrag
- vorhandener Stromverbrauch im Unternehmen
- Heizzeiten und Heizlast der Halle
- mögliche Überschüsse aus der PV-Anlage
- elektrische Anschlussleistung
- Möglichkeiten zur intelligenten Regelung der Heizung
Eine intelligente Steuerung kann beispielsweise verfügbare PV-Überschüsse berücksichtigen und einzelne Heizbereiche gezielt aktivieren, wenn ausreichend eigener Strom vorhanden ist. Je nach Nutzungskonzept können zusätzlich Batteriespeicher oder andere Wärmeerzeuger Bestandteil des Gesamtsystems sein.
Welche Vorteile bietet eine elektrische Hallenheizung?
- Wärme ist kurzfristig ohne Vorlaufzeiten verfügbar.
- Einzelne Hallenzonen sind separat beheizbar.
- Es ist kein Platzbedarf für die Brennstofflagerung nötig.
- Am Einsatzort findet keine Verbrennung statt.
- Es bedarf keines klassischen Abgassystems bei direkten Elektrostrahlern.
- Es ist nur ein geringer Installationsaufwand erforderlich.
- Elektrische Strahlungsheizungen erzeugen nur wenig Luftbewegung.
- Eine Elektroheizung ist gut mit Photovoltaik kombinierbar.
- Der Betrieb ist lautlos und erzeugt keine Luftverwirbelungen.
Nachrüstung der elektrischen Heizung bei Hallen im Bestand
Elektrische Hallenheizungen lassen sich grundsätzlich auch in bestehenden Industrie- und Gewerbehallen nachrüsten. Gerade bei bestehenden Hallen kann eine Kombination aus neuer und vorhandener Technik sinnvoll sein. Statt ein bestehendes Heizsystem vollständig zu ersetzen, können Sie mit elektrischen Strahlungsheizungen beispielsweise gezielt einzelne Arbeitsbereiche versorgen oder als zusätzliche Wärmequelle einsetzen.
Entscheidend sind unter anderem die verfügbare Anschlussleistung, die Hallenhöhe, der Dämmstandard, die vorhandene Heiztechnik sowie das Nutzungsprofil der Halle.
Planung einer elektrischen Hallenheizung
Ob eine elektrische Hallenheizung als Vollheizung, Arbeitsplatzheizung oder Bestandteil eines Hybridsystems sinnvoll ist, lässt sich nur anhand der konkreten Halle beurteilen. Eine reine Betrachtung der Hallenfläche reicht dabei nicht aus. Für einen aussagekräftigen Vergleich sollten auch Energieverbrauch, Stromkosten, Wartung, mögliche PV-Eigennutzung, Lebensdauer und die benötigte Anschlussleistung berücksichtigt werden. Die folgende Checkliste gibt einen Überblick über die wichtigsten Kriterien.
Checkliste: Was ist bei einer elektrischen Hallenheizung zu beachten?
Gebäude und Gebäudehülle
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Nutzung |
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Heizbedarf |
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Elektrische Infrastruktur |
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Regelung und Wirtschaftlichkeit |
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Gesetzliche Anforderungen für Elektroheizungen in Hallen
Auch die gesetzlichen Anforderungen an die Wärmeversorgung sollten bereits bei der Planung berücksichtigt werden. Insbesondere bei hohen Hallen und dezentralen Strahlungsheizungen sieht das Gebäudeenergierecht besondere Regelungen vor.
Welche Anforderungen bei Ihrem Projekt gelten, hängt unter anderem davon ab, ob es sich um einen Neubau oder ein Bestandsgebäude handelt, welche Raumhöhen vorliegen und welches Heizsystem vorgesehen ist.
Elektrische Hallenheizung mit ETAPART planen
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Das Wichtigste in Kürze
- Elektrische Strahlungsheizungen können einzelne Arbeitsbereiche gezielt erwärmen, ohne dass die gesamte Halle auf dasselbe Temperaturniveau gebracht werden muss.
- Steht eigener PV-Strom zur Verfügung, kann dieser direkt für eine elektrische Hallenheizung oder für den Betrieb einer Wärmepumpe genutzt werden.
- Hallenhöhe, Dämmstandard, Nutzungszeiten, Heizlast, Zonierung und vorhandene Energieinfrastruktur bestimmen, welches System letztlich sinnvoll ist.