Wie berechnet man die Heizlast für Lagerhallen?

Was ist der Unterschied von Heizlast und Wärmebedarf?

Nicht zu verwechseln ist die Heizlast einer Gewerbehalle mit dem Heizwärmebedarf. Während die Heizlast eine Aussage zu der benötigten Kesselleistung gibt, trifft der Wärmebedarf eine Aussage darüber, welche Energiemenge innerhalb eines Jahres je m² Fläche benötigt wird. Als kWh/Jahr gibt er im Vergleich mit einem m² der Nettofläche damit eine Aussage über die energetische Qualität der Halle ab. Zur Kesselleistung trifft der Wärmebedarf allerdings keine Aussage. Vergleichbar sind die beiden Werte mit der Os-Leistung eines Fahrzeugs und dessen Spritverbrauch.

Die vereinfachte Heizlastberechnung nach DIN 15378 dient lediglich der Orientierung und ist als Wert nicht zulässig. Der korrekte Berechnung der Heizlast im Hallenbau und jedem anderem Gebäude erfolgt anhand der DIN-Norm EN 12831 “Heizungsanlagen in Gebäuden - Verfahren zur Berechnung der Norm-Heizlast”. Diese benennt vier grundlegende Elemente:

• Wärmeverluste über Lüftungsanlagen (ΦV): Lüftungsvolumenstrom, Mindestluftwechsel und Undichtigkeiten. Dieser Faktor spielt bei Lagerhallen mit häufig geöffneten Hallentoren eine besonders große Rolle.
  Formel: Luftvolumen x Wärmekapazität der Luft x Temperaturdifferenz
• Zusatz-Aufheizleistung (ΦRH): Bereitstellung von Wärme zum Aufheizen nach einer Pause
  Formel: Aufheizleistung (ΦRH) = A x fRH
  fRH stellt dabei einen Korrekturfaktor dar, der in Abhängigkeit zur Aufheizzeit und zur Absenkung der Raumtemperatur während der Heizpause steht.
• Transmissionswärmeverluste (ΦT): Wärmeverluste über die Gebäudehülle. Die Angabe erfolgt in W/K (Watt pro Kelvin).
  Formel: Transmissionswärmeverluste (ΦT) = Fläche des Bauteils x U-Wert x Korrekturfaktor + Fläche des Bauteils x Wärmebrückenzuschlag

Die Berechnung der Heizlast lautet anschließend wie folgt:

Heizlast (ΦHL) = ΦT + ΦV + ΦRH

Dimensionierung des Heizsystems anhand der Heizlast

Haben Sie die Heizlast ermittelt, lässt sich die Heizleistung einer Heizungsanlage wie einer Wärmepumpe überschlägig berechnen mit:

beheizende Fläche in m² x Heizlast in W/m² (je nach Baujahr des Gebäudes) = Überschlägige Heizleistung des Heizgerätes (kW)

Für Wohngebäude gibt es Tabellen, die eine Angabe zur Heizlast je nach Baujahr eines Gebäudes liefern. Diese sind jedoch auf Hallen mit ihrer deutlich schlechteren Wärmedämmung der Gebäudehülle kaum übertragbar.

Mit der Formel berechnen Sie die Heizlast einer Wärmepumpe oder jeder anderen Hallenheizung. Dabei spielt es keine Rolle, ob Sie sich für eine Hybrid-Heizung entscheiden oder sich für eine komplett nachhaltige Lösung in Form einer Luft-Wasser-Wärmepumpe entscheiden: Die Größe der kW-Leistung ist unabhängig vom System die gleiche.

Für die Warmwasserzeugung gibt es in DIN 12831 in Teil 3: Trinkwassererwärmungsanlagen, Heizlast und Bedarfsbestimmung eigene Berechnungsgrundlagen.

Einflussfaktoren auf die Heizlast einer Halle

Laut der DIN-Norm gibt es Norm-Temperaturen für den Innenraum und die Außenluft. Eine Wunschtemperatur beeinflusst die Berechnung. Interne Wärmegewinne von Maschinen, der Beleuchtung oder Arbeitsprozessen können den Innenraum erwärmen und die Heizlast reduzieren.

Der f gibt an, wie viel Wärme über die Gebäudehülle bei einer Temperaturdifferenz von einem Grad über einen m² hinausströmt. Je besser also die Bausubstanz, je dichter die Fenster und je besser die Dämmung der Gebäudehülle, desto geringer fällt der U-Wert aus.

Der Luftwechsel gibt an, wie häufig das Raumvolumen durch eine Lüftungsanlage oder natürliche Lüftungsarten ausgetauscht wird. Je intensiver Sie lüften, desto größer fallen die Wärmeverluste aus.

Schließlich beeinflusst die Schwere eines Gebäudes die Wiederaufheizleistung einer Anlage nach einer längeren Pause. Dies ist vor allem relevant, wenn die Halle nicht im Dauerbetrieb genutzt wird.

Die berechnete Heizlast der Lagerhalle beträgt ca. 75,8 kW. Mit dieser Heizleistung kann die Innentemperatur auch bei Außentemperaturen von -12°C konstant bei 16°C gehalten werden. Beim Einbau einer Wärmepumpe empfiehlt sich z. B. eine Nennleistung von ca. 85 kW, sofern diese die alleinige Wärmequelle ist. Hinzu kommt gegebenenfalls eine weitere Leistung, die für die Warmwasserbereitung erforderlich ist. Welcher Wärmepumpentyp dabei am besten für Ihre Halle geeignet ist, hängt von den Umgebungsvariablen ab.

Um auch Spitzenlasten effizient mit einer Heizung abzudecken, empfiehlt sich gegebenenfalls auch die Kombination einer nachhaltigen Wärmepumpe mit einer Strahlungsheizung als hybridem System.

Wenngleich es im Internet eine Reihe von Heizlast-Rechnern gibt, die einen mehr oder weniger brauchbaren Wert ermitteln, sollte die finale Berechnung der Heizlast vom Profi durchgeführt werden beziehungsweise ist teilweise auch verpflichtend vorgeschrieben. Das gilt beispielsweise, wenn Sie bei der Heizungsmodernisierung z. B. von KfW-Fördermittel nutzen möchten. Entspricht die Heizungsanlage nach dem Einbau nicht den Anforderungen des Gebäudes, ist ein nachträgliches Nachjustieren kaum noch möglich.

Unsere Fachkräfte übernehmen bei einer Heizungsmodernisierung, z. B. beim Einbau einer nachhaltigen Luft-Wasser-Wärmepumpe, gern die Berechnung der Heizlast, um eine maximale effiziente Heizungsanlage zu ermitteln, die individuell auf die Gegebenheiten Ihrer Halle zugeschnitten ist.