Hallenheizung ohne Öl und Gas

Zusammenfassung: 

Die wichtigsten Alternativen zur Gasheizung in Industriehallen sind Wärmepumpen, die Nutzung von Prozessabwärme, Fernwärme und Biomasse. Für einzelne Zonen kommen elektrische Infrarotstrahler infrage. Welche Lösung passt, hängt von Hallenhöhe, Nutzung, internen Wärmelasten und den verfügbaren Energiequellen ab. In Hallen mit Maschinen und Prozessen ist die Kombination aus Abwärmenutzung und Wärmepumpe häufig der wirtschaftlichste Weg, vorausgesetzt, das Verteilsystem arbeitet mit niedrigen Vorlauftemperaturen.

WIRTSCHAFTLICHKEIT

Warum lohnt sich der Umstieg weg von Öl und Gas?

Heizung und Klimatisierung machen in Industriegebäuden je nach Nutzung 30 bis 50 Prozent des gesamten Energieverbrauchs aus. Vier Entwicklungen erhöhen den Druck auf fossil betriebene Hallenheizungen:

• Steigende CO₂-Kosten: Österreich und Deutschland bepreisen CO₂ aus Heizbrennstoffen bereits national. Mit dem geplanten EU-Emissionshandel für Gebäude und Verkehr (ETS2) wird fossile Wärme europaweit schrittweise teurer.
• Preisrisiko: Gaspreise schwanken stark. Die Energiekrise 2022 hat gezeigt, wie schnell Heizkosten die Kalkulation eines Standorts verändern.
• CO₂-Bilanz: Emissionen aus der Hallenheizung zählen zu den direkten Emissionen eines Unternehmens. Kunden und Konzernmütter fordern zunehmend nachvollziehbare Reduktionspfade.
• Lebensdauer: Eine heute installierte Gasheizung läuft bis in die 2040er-Jahre und damit in eine Phase, in der fossile Wärme deutlich teurer sein dürfte.

IM DETAIL

Wie funktionieren die Alternativen, und wann sind sie sinnvoll?

Wärmepumpe: effizient bei niedrigen Temperaturen

Eine industrielle Wärmepumpe erzeugt aus einer Kilowattstunde Strom je nach Wärmequelle und Temperaturniveau ein Mehrfaches an Wärme. Am effizientesten arbeitet sie, wenn das Verteilsystem mit niedrigen Vorlauftemperaturen auskommt. Klassische Warmluftheizungen und Dunkelstrahler sind dafür meist nicht ausgelegt. Der Tausch des Wärmeerzeugers allein reicht deshalb selten.

Ein Vorteil in vielen Hallen: Wärmepumpen können auch kühlen. Wo die Halle im Sommer überhitzt, erspart das einen zweiten Anlagenbau.

Worauf achten: Wärmequelle (Außenluft, Grundwasser, Abwärme), Stromanschlussleistung, Vorlauftemperatur des Verteilsystems und die Kombination mit einer Photovoltaikanlage.

Abwärmenutzung: die Energie, die schon in der Halle ist

In Produktionshallen steht oft mehr Wärme zur Verfügung als angenommen: Maschinen, Kompressoren, Öfen, Härte- und Lackierprozesse sowie warme Abluft aus Absauganlagen. Wird diese Wärme erfasst und zurückgewonnen, sinkt der Bedarf an zugeführter Heizenergie deutlich. Für Wärmepumpen ist Abwärme eine ideale Quelle, weil sie im Winter auf einem höheren Temperaturniveau liegt als die Außenluft.

Worauf achten: Abwärmemengen messen statt schätzen, die zeitliche Verfügbarkeit prüfen (Schichtbetrieb, Wochenenden) und belastete Abluft vor der Wärmerückgewinnung zuverlässig filtern.

Fernwärme: einfach, wenn ein Netz verfügbar ist

Fernwärme braucht am Standort keinen eigenen Wärmeerzeuger und wenig Platz. Da sie meist mit hohen Vorlauftemperaturen geliefert wird, lässt sie sich oft an bestehende Verteilsysteme anschließen. Wie klimafreundlich sie ist und wie sich die Preise entwickeln, hängt allerdings vom jeweiligen Netz ab.

Worauf achten: Anschlussmöglichkeit, Anschlusskosten, CO₂-Faktor des Netzes und Vertragslaufzeiten.

Biomasse: hohe Temperaturen, hoher Betriebsaufwand

Hackgut- oder Pelletkessel liefern hohe Vorlauftemperaturen und passen daher zu vielen bestehenden Heizsystemen. Dem stehen Brennstofflager, Anlieferung, Ascheentsorgung, Wartung und Auflagen für Staubemissionen gegenüber.

Worauf achten: Platzbedarf, regionale Brennstoffverfügbarkeit und Emissionsgrenzwerte am Standort.

Elektrische Infrarotstrahler: für Zonen, nicht für Flächen

Infrarotstrahler sind günstig in der Anschaffung und reagieren sofort. Für einzelne Arbeitsplätze oder selten genutzte Bereiche sind sie eine sinnvolle Ergänzung. Großflächig eingesetzt, verursachen sie jedoch hohe Stromkosten, weil sie Strom direkt in Wärme umwandeln.

Hybridlösung: der schrittweise Weg im Bestand

Wo ein vollständiger Umstieg auf einmal nicht möglich ist, übernehmen Wärmepumpe und Abwärme die Grundlast, während der bestehende Kessel nur noch Spitzen abdeckt. So sinken Gasverbrauch und Emissionen sofort, und der Kessel lässt sich später ersetzen.

WÄRMEVERTEILUNG

Warum entscheidet die Wärmeverteilung über den Erfolg?

In hohen Hallen steigt warme Luft nach oben. Unter dem Dach ist es mehrere Grad wärmer als im Arbeitsbereich, und genau dort geht Wärme über Dach und Lüftung verloren. Ein neuer Energieträger ändert daran nichts.

Eine wirtschaftliche Hallenheizung ohne Gas muss deshalb drei Aufgaben gemeinsam lösen:

• Verteilung: Wärme und Kälte gezielt dorthin bringen, wo Menschen, Maschinen und Prozesse sie brauchen.
• Erzeugung: die benötigte Energie effizient und kostengünstig bereitstellen.
• Rückgewinnung: vorhandene Rest- und Abwärme nutzen, bevor zusätzliche Energie zugeführt wird.

Dazu kommt: Wärmepumpen arbeiten nur mit einem Verteilsystem wirtschaftlich, das mit niedrigen Temperaturen auskommt. Die Verteilung ist damit nicht nur ein Effizienzthema, sondern die Voraussetzung für den Umstieg.

VORGEHEN

Wie gelingt der Umstieg von Gas auf eine Alternative?

1. Bestand erfassen: Heizlast, aktueller Verbrauch, Hallenhöhe, Dämmung, Toröffnungen und Betriebszeiten.
2. Abwärmepotenzial messen: Welche Maschinen, Prozesse und Abluftströme liefern wann wie viel Wärme?
3. Verteilsystem bewerten: Funktioniert es mit niedrigen Vorlauftemperaturen, oder muss es angepasst werden?
4. Erzeugung wählen und dimensionieren: Kühlbedarf im Sommer von Anfang an mitplanen.
5. Förderungen prüfen und über die Lebensdauer rechnen: In Österreich kommt etwa die Umweltförderung im Inland (UFI) infrage, in Deutschland die Bundesförderung für Energie- und Ressourceneffizienz in der Wirtschaft (EEW). Die Konditionen ändern sich regelmäßig und sollten vor der Planung aktuell geprüft werden.