Wärmepumpen bei Hallenheizungen – Vor- und Nachteile
Im Zuge der Novellierung des GEG wurden Wärmepumpen bei Hallenheizungen und Wohngebäuden zeitweise als die scheinbar einzige zukunftsfähige Möglichkeit des Heizens propagiert. Dabei bringt die Wärmepumpe durchaus eine Reihe von Vorteilen mit sich – allerdings unter bestimmten Voraussetzungen auch Nachteile, sodass sich die Technologie keineswegs für alle Hallenbauten eignet.
Was sind Wärmepumpen?
Wärmepumpen entnehmen ihrer Umgebung – Luft, Erdreich oder Grundwasser - Energie und übertragen diese an ein Kältemittel. Durch den Durchlauf durch einen Kompressor und Verdichter kondensiert das Kältemittel, vergrößert den Temperaturunterschied dadurch weiter und gibt Wärme an die Umgebung ab. Das Kältemittel verringert erneut seine Temperatur und kann im gasförmigen Zustand neue Wärme aufnehmen.
Einsatzbereiche von Wärmepumpen
Durch integrierte Wärmetauscher ist ein direkter Anschluss an Wasserleitungen möglich. Über einen weiteren Wärmetauscher lässt sich außerdem Wasser über die Abwärme der Pumpe erwärmen. Die Verbindung mit einer raumlufttechnischen Anlage ermöglicht eine Belüftung von Räumen. Zum Einsatz kommen hier unterschiedliche Bauarten, deren Bezeichnungen Auskunft über die eingesetzte Wärmeenergie geben, wobei teilweise auch mehrere Komponenten miteinander verbunden werden:
- Luft-Wasser- und Luft-Luft- sowie Inverter-Wärmepumpen
- Industrie- und Gewerbe-Wärmepumpen
- Abwärme- und Prozess-Wärmepumpen
Insgesamt zeichnen sich Wärmepumpen durch einen extrem hohen Wirkungsgrad von 94 Prozent aus und wandeln damit fast die komplette zugeführte Energie in Wärme um.
Wärmepumpen im Hallenbau
Grundsätzlich gelten Wärmepumpen bei Gebäuden mit einer gut gedämmten Gebäudehülle als besonders effizient. Diese ist bei Hallen oft zwar nicht gegeben, doch bietet sich beispielsweise die Möglichkeit, Abwärme aus Prozessen oder Prozesswasser zu nutzen und so wertvolle Energie, beispielsweise bei der Erwärmung von Brauchwasser zum Betrieb von Deckenstrahlplatten als Hallenheizung einzusparen. Insgesamt ergeben sich vielseitige Nutzungsmöglichkeiten:
- Klimatisierung und Entfeuchtung der Hallenluft
- Erwärmen von Wasser für Fußbodenheizung, Betonkerntemperierung oder Deckenstrahlplatten
- Warmwasserbereitung (zusätzlicher Heizkessel mit integriertem Warmwasserspeicher)
- Be- und Entlüftung mit Wärmerückgewinnung
Sogenannte Hybridsysteme bestehen aus mehreren Komponenten und können sowohl heizen als auch lüften. In der Regel basieren sie auf einer wirkungsgradoptimierten Heizungssteuerung und einer wirtschaftlichen Ausnutzung von Restwärme.
Auch die Kombination mit einer PV-Anlage ist möglich, für die auf Hallenbauten viel Platz zur Verfügung steht. Dies führt zu zahleichen Vorteilen wie geringen Betriebskosten, einer Verringerung der CO2-Emissionen, einem angenehmen Raumklima und einer Entlastung des internen Stromnetzes. Der Einbau ist in der Regel in bestehende Gebäudeleitsysteme in einer dezentralen Positionierung möglich. Oft gibt es Kompaktgeräte, die bereits alle relevanten Komponenten enthalten. Parallel dazu ergeben sich Vorteile durch en Betrieb von Strahlungsheizungen, deren Betrieb frei von Zugluft und Staubbildung ist, räumliche und zeitliche Flexibilität bietet und Temperaturschwankungen reaktionsschnell ausgleichen können.
Vorteile von Wärmepumpen im Hallenbau
- effiziente Nutzung regenerativer Energien
- Reduzierung der Heizkosten um bis zu 50 %
- absolut wartungsarm
- geringe Vorlauftemperaturen
- gleichmäßige Wärmeverteilung im gesamten Raum
- hohe Effizienz (Wirkungsgrad von 94 Prozent)
- Verringerung der CO2-Emissionen
- vielseitige Einsatzmöglichkeiten
- große Flexibilität bei der Platzierung (dezentral)
- Integration in bestehendes Leitsystem
- geräuscharmer Betrieb
- Unabhängigkeit von Heizgas- und Heizölpreisen
- bessere Luftqualität durch Wärmerückgewinnung und Frischluftzufuhr
- geringe Investitionskosten
- niedrige Energiekosten
Umweltfreundliche Alternativen zur Wärmepumpe laut GEG
Nicht nur Wärmepumpen erfüllen die Anforderungen des GEG 2024. Insbesondere für Hallen mit einer Deckenhöhe von mehr als 4 Metern gibt es Ausnahmen und Übergangsfristen – auch nach dem Inkrafttreten des Gesetzes zum 01. Januar 2024. Dies ist den bautechnischen Besonderheiten geschuldet, die teilweise dazu führen, dass Wärmepumpen keine ideale Heizungslösung darstellen.
So kann der Austausch einzelner Strahlungsheizungen über einen Zeitraum von zehn Jahren erfolgen, erst nach elf Jahren müssen die Vorgaben des GEG erfüllt werden, 65 Prozent der Energie aus erneuerbaren zu gewinnen. Spart das neue System gegenüber dem alten 40 Prozent Energie, ist ein Betrieb bis 2044 möglich – auch mit fossilen Brennstoffen. Als vielversprechend erweist sich hier die Kombination von Wärmepumpen mit Strahlungsheizungen, die Spitzenlasten an kalten Tagen abfedern.
Moderne Gas-Strahlungsheizungen lassen sich mit Biogas betreiben, sind jedoch gleichzeitig auch in der Lage, (grünen) Wasserstoff zu verbrennen. Kommen alternative Lösungen wie Dunkelstrahler zum Einsatz, sind diese zwar laut GEG nachweispflichtig, tendenziell jedoch genauso weiterhin möglich. Im Idealfall nutzen Sie eine H2ready-Dunkelstrahler-Heizung bei der Modernisierung Ihrer Halle, um auch nach dem Fristende 2045 gewappnet zu sein.
Das GEG sieht dabei eine Förderung für die Modernisierung bestehender Heizungsanlagen vor, wenn diese den neuen Anforderungen des GEG 2024 entsprechen. Auch Wärmepumpen fallen unter diese Möglichkeit der Bundesförderung für Effiziente Gebäude (BEG), die Sie bei einem Austausch Ihrer Hallenheizung unter Umständen in Anspruch nehmen können.
Wärmepumpen und Hallenheizung – wann eignen sie sich?
Wärmepumpen sind zweifelsohne eine nachhaltige Heizungslösung, die sich keineswegs nur für den privaten Bereich anbietet, sondern durch die Möglichkeit, ganz unterschiedliche Energiequellen zur Wärmegewinnung zu nutzen, auch Vorteile im Hallenbau haben kann. Dabei spielt es keine Rolle, wie groß ein Unternehmen ist.
Ob sich der Einbau einer Wärmepumpe für Ihre Halle eignet, hängt von verschiedenen Faktoren wie Baugröße, Kosten, den Möglichkeiten zur Abdeckung des Restbedarfs und Optionen zur Energiespeicherung sowie der benötigten Heizleistung ab. Kontaktieren Sie unsere Expert:innen für ein unverbindliches Beratungsgespräch, um mögliche Einsparpotenziale einer Wärmepumpe zu ermitteln und gegebenenfalls Alternativen für einen effizienten Betrieb Ihrer Hallenheizung aufzuzeigen.