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Heating with infrared radiant heaters: You should know these facts!

17. February 2021
Industrial hall with lighting and machinery

Ein neues Heizsystem für die Produktion Ihres Unternehmens ist eine Entscheidung, die wohl überlegt sein will. Schließlich geht es hier nicht allein um warme Hallen. Es steckt noch viel mehr dahinter:

  • Heizkosten sinnvoll einsparen
  • Energieeffizienz erhöhen
  • Wärmekomfort am Arbeitsplatz schaffen
  • Flexibilität im Betrieb sichern und
  • Umweltschutz-Vorgaben sowie gesetzliche Auflagen erfüllen

Sie denken darüber nach, ob Infrarot-Dunkelstrahler die richtige Wahl sind? Dann dürften Ihnen diese nachfolgen Fakten die Entscheidung erleichtern!

So funktionieren Infrarot-Dunkelstrahler

Bevor wir uns an die harten Fakten wagen, sollten wir zunächst zwei grundsätzliche Fragen klären und mit verbreiteten Missverständnissen aufräumen. Was sind Strahlungsheizungen und was unterscheidet Infrarot-Dunkelstrahler von Hellstrahlern?

Viele Antworten, die Sie im Internet dazu finden, sind wenig erhellend oder einfach Unsinn. Richtig ist: Sowohl Hell- und Dunkelstrahler sind Strahlungsheizungen, da bei ihnen die Wärmeübertragung nahezu ausschließlich durch Infrarotstrahlung erfolgt. Hierzu werden in der Regel Erd- oder Flüssiggas als Energieträger verwendet. Aber auch Biogas oder Wasserstoff z. B. aus regenerativen Quellen haben für die Zukunft großes Potenzial.

Dunkelstrahler nutzen eine geschlossene Verbrennung in einem Rohrsystem. Bright spotlight arbeiten mit offener Verbrennung. Der wesentliche Unterschied besteht folglich im Umgang mit den Verbrennungsabgasen: Bei Hellstrahlern verbleiben diese zunächst in der Hallenatmosphäre. Deshalb muss bei diesen Systemen für ausreichende Be- und Entlüftung gesorgt werden. Bei Infrarot-Dunkelstrahlern wird die Abluft über ein Abgassystem nach draußen abgeführt – ohne die Hallenatmosphäre zu belasten. Deshalb ist die Nutzung von Dunkelstrahlern heute in den meisten Anwendungen die bevorzugte Wahl.

Die entstehende Wärme wird bei beiden Systemen als Infrarotstahlen in die zu beheizenden Bereiche gelenkt. Ähnlich wie bei Sonnenstrahlen entsteht Wärme, sobald die Infrarotstrahlen auf Körper oder Gegenstände treffen. So werden u. a. der Hallenboden, die Raumfassung und die Menschen im Arbeitsbereich direkt erwärmt.

Das Besondere daran: Dunkelstrahler erhitzen durch ihre Infrarotstrahlung also keine Umgebungsluft, sondern nur unmittelbar das, was wirklich beheizt werden soll. So gibt es auch so gut wie keine warme Luft, die physikalisch bedingt unter das Hallendach steigt, anstatt im Arbeitsbereich zu bleiben. Genau hier liegt der entscheidende Vorteil von Infrarot-Strahlern in puncto Effizienz.

Keine heiße Luft – keine Luftbewegung

Wo gehobelt wird, fallen Späne. Oder es entsteht eben eine Menge Staub. Dieser Staub wird durch in Hallen oft genutzte, konventionelle Warmluftheizungen aufgewirbelt. In vielen Betrieben ist das ein Problem, dem sich jedoch mit Infrarot-Dunkelstrahlern leicht entgegenwirken lässt. Diese erwärmen keine Luft und deswegen kann auch keine Zugluft entstehen oder Staub aufwirbeln. Für Ihre Mitarbeiter und Besucher bedeutet das eine gesunde, staub- und zugfreie Arbeitsatmosphäre.

Infrarot-Dunkelstrahler heizen besonders effizient

Bleiben wir noch kurz bei den Warmluftheizungen, die üblicherweise in Industrie- und Gewerbehallen zum Einsatz kommen. Einfache Physik macht schnell deutlich, dass diese nicht besonders effizient zum Heizen großer Hallen sind: Die erwärmte Luft steigt schließlich geradewegs nach oben. Damit es nicht nur unter dem Dach, sondern auch in der eigentlichen Nutzzone der Halle warm ist, muss kontinuierlich nachgeheizt werden. Wenn dann noch das Hallentor ständig offen steht oder die Halle veraltet und nicht ausreichend gedämmt ist, entsteht enorme Energie- und Geld-Verschwendung.

Infrarot-Dunkelstrahler dagegen erwärmen nur – wie bereits beschrieben – die Objekte und Körper, auf die sie treffen. Und wenn keine warme Luft entsteht, kann auch keine warme Luft entweichen. Darüber hinaus lässt sich der Betrieb von Dunkelstrahlern über eine entsprechend intelligente Steuerung flexibel an die verschiedensten Situationen anpassen, die die Arbeit in Hallen mit sich bringt:

  • Toröffnungszeiten
  • Arbeits- und Schichtzeiten
  • Unterschiedliche Nutzzonen der Halle, in denen auch unterschiedlich viel Wärme benötigt wird

Mit Infrarot-Dunkelstrahlern heizen Sie also besonders effizient. In klaren Zahlen ausgedrückt: Sie verbrauchen bis zu 70 % weniger Energie im Vergleich zu konventionellen Systemen. Moderne Infrarot-Dunkelstrahler sind damit aktuell die wohl effizientesten Heizsysteme für Industrie- und Gewerbehallen. Und dadurch holen Sie nicht nur die Anschaffungskosten schnell wieder rein, sondern tun auch der Umwelt etwas Gutes.

Keine Sorge vor GEG & Co.: Selbst hohe Effizienz-Anforderungen lassen sich durch moderne Infrarot-Dunkelstrahler sicher erfüllen

Apropos Umweltschutz: Wer sich in den vergangenen Jahren nicht um effiziente Heizsysteme und andere Einspar-Maßnahmen in seinen Hallen gekümmert hat, kommt mehr und mehr in Zugzwang. Denn um die Ziele des Klimaschutzplans 2050 zu erreichen, fordert der Gesetzgeber auf verschiedenen Wegen den sparsamen Einsatz von Energien. Wichtig sind hier:

  • das GEG –Gebäudeenergiegesetz (seit 01.11.2020) und
  • die CO2-tax (seit 01.01.2021)

Und was Energiemanagement Zertifizierungen angeht: Wer auch nach Mitte 2021 die Audits nach der dann gültigen verschärften DIN EN ISO 50001 (2018) erfüllen will, muss auch hier steigende Effizienzanforderungen erfüllen.

Das GEG, welches die bisherigen komplexen Energieeinspargesetze zusammenfasst, fordert unter anderem die verstärkte Nutzung regenerativer Energiequellen. Dass Infrarot-Dunkelstrahler mit Gas arbeiten, scheint dem zu widersprechen. Oder?

Nein, im Gegenteil. Dieser weitverbreitete Irrtum ist aufgrund missverständlicher Formulierungen in der alten Gesetzgebung entstanden und sorgt immer noch für einige Verunsicherung. Fakt ist jedoch: moderne Infrarot-Dunkelstrahler wurden aufgrund ihrer hohen Energieeffizienz schon immer gesetzeskonform eingesetzt – im Neubau wie in der Sanierung. Im GEG wird diese hohe Effizienz jetzt verstärkt gewürdigt, indem dezentral beheizte Hallen mit Raumhöhen von über vier Metern von der Pflicht zum Einsatz regenerativer Energien entbunden werden. Zudem weist der Energieträger Gas nicht nur einen guten Primärenergiefaktor auf. Gas ist die Technologie der Zukunft mit großen Potenzialen, sobald das Thema Power-to-Gas, also die Herstellung von Wasserstoff, in großindustriellen Prozessen verfügbar sein wird. Gasbetriebene Infrarot-Dunkelstrahler bleiben also auch zukünftig der Goldstandard zur energieeffizienten Beheizung von Hallengebäuden. Und das zahlt sich im wahrsten Sinne des Wortes aus.

Dunkelstrahler sind eine Investition, die sich auszahlt. Von Anfang an.

Ein Fehler, der bei der Planung von Hallenheizungen besonders häufig gemacht wird, ist die mangelnde Sicht aufs große Ganze. Die neuen Geräte sollen in der Investition möglichst günstig sein – und das rächt sich auf lange Sicht, wenn dabei die Verbrauchskosten außer Acht gelassen werden. Schließlich verbraucht eine Hallenheizung über ihren Lebenszyklus ein x-Faches ihrer Investitionskosten. Wichtig ist es daher, den Fokus auch auf die Lebenszykluskosten zu legen. Das Stichwort ist hier: niedrige TCO – Total Costs of Ownership. Sie können eine Menge Geld am falschen Ende sparen (oder auch ausgeben!), ohne dass es am Ende wirklich effektiv ist.

Welche Heizung lohnt sich nun – auch auf lange Sicht? Die Antwort lautet: die Heizung, die am besten zu Ihrem Nutzungsprofil passt und Ihre wirtschaftlichen Anforderungen erfüllt. Infrarot-Dunkelstrahler zeichnen im Vergleich zu vielen anderen Systemen durch geringe Investitionskosten aus. Dies belegen die Ergebnisse einer Studie, die wir gemeinsam mit der TU Kaiserslautern durchgeführt haben. Investitionskosten für den Einsatz von regenerativen Energien wie z. B. Wärmepumpe in Verbindung mit Fußbodenheizung oder Holzpelletofen gekoppelt mit Deckenstrahlplatten liegen zwischen Faktor 1, 8 bis 4,0 – im Schnitt um Faktor 3,0! – höher als bei einem Dunkelstrahler System mit Restwärmenutzung.

Regenerative Energien sind zwar im Wohnungsbau gut und richtig, in Hallen stehen diese jedoch deutlich hinter den speziell hierfür entwickelten Dunkelstrahlern zurück. Denn regenerative Energien unterscheiden sich funktional in einem wichtigen Punkt von klassischen Energieträgern und das ist das geringe Temperaturniveau. Dieses niedrige Temperaturniveau fesselt erneuerbare Energien immer an hydraulische Lösungen, an deren Ende warme Luft steht. Und warme Luft als Wärmeübertragung in hohen Räumen ist dysfunktional, wie wir ja schon gesehen haben. Wem nützt es, viel regenerative Energie für viel Geld zu generieren, die dann nicht die nötige Wärme am Arbeitsplatz entfaltet? Hallen haben aufgrund der deutlich höheren Räume ganz andere Voraussetzungen.

Zudem punkten Infrarot-Dunkelstrahler – wie schon erwähnt – durch hohe Effizienz und geringen Jahresendenergiebedarf. Schon nach wenigen Jahren amortisieren sich die Investitionskosten. Ein Dunkelstrahler zahlt sich deshalb in den meisten Hallen ganz klar aus.

Erreichen Sie mit Dunkelstrahlern persönliche und energiepolitische Ziele

Egal ob Ihre Halle vier, zehn oder mehr Meter hoch ist: Dunkelstrahler sind eine nachhaltige Investition, mit der Sie nicht nur die Zufriedenheit und Produktivität Ihrer Mitarbeiter stärken, sondern durch die hohe Effizienz auch die Ziele der Energiepolitik einhalten. Informieren Sie sich hier gerne. Falls Sie jetzt bereits über konkrete Pläne sprechen möchten, lassen Sie uns ein Gespräch führen und die unterschiedlichen Anforderungen Ihrer Branche besprechen.

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