Puhdasta sähköä vai mieluummin energiatehokasta ratkaisua teollisuuskäyttöön tarkoitetuissa hallirakennuksissa?

Periaatteessa kaikki on hyvin yksinkertaista: jos uutta lämmityslakia (GEG 2024) ei olisi tarvittu ja jos muutos olisi ollut vähemmän ideologinen ja teknisesti järkevämpi, lämpöpumppukeskustelu olisi pysynyt siellä, minne se kuuluu: rakennuksissa, jotka soveltuvat tälle tekniikalle. Tällä välin kuitenkin myös teollisuusrakennukset kamppailevat tekniikan kanssa, joka ei useimmissa tapauksissa pysty hyödyntämään tunnustettua vahvuuttaan - energiatehokkuutta - näissä rakennuksissa.

Lämpöpumppuhype oli eilen

Yksi asia on selvä: lämpöpumppujen ympärillä vallinnut hype, jota poliittisesti kannustettiin korkeilla tuilla, on laantunut huomattavasti. Lämmöntuottajan ja lattialämmityksen yhdistelmä on osoittautunut liian joustamattomaksi hallirakennuksissa, ja se aiheuttaa ongelmia myös muilta osin. Yhdistäminen lämminilmapuhaltimiin vaikuttaa lämmitystekniikan osalta melkeinpä paluulta keskiajalle, sillä tätä aiemmin laajalle levinnyttä lämmitysmenetelmää pidetään konvektion (nousevan lämpimän ilman) vuoksi tehottomana ja vanhentuneena halleissa.

Yksi asia on hyvin selvä: painopisteen on oltava lämmön siirtymisessä ja hiilidioksidipäästöjen vähentämisessä. Juuri siksi on niin tärkeää, että parhaita teknisiä mahdollisuuksia hyödynnetään, jotta hallirakennusten erityishaasteet voidaan ratkaista optimaalisesti - olipa kyse sitten teollisuus-, liike-, urheilu- tai tapahtumasektorista. Koska:

Hallirakennusten lämmitysvaatimukset ovat täysin erilaiset kuin toimistojen tai asuntojen.

Mutta mikä teknologia on oikea? Jotta voit vastata tähän kysymykseen, sinun on ymmärrettävä salit. Millaiset rakennusfysikaaliset olosuhteet vallitsevat näissä jättimäisissä tiloissa, joiden kattokorkeus on usein 8, 15 tai 20 metriä? Miten niitä käytetään? Jokainen, joka on joskus seissyt 15 metriä korkeassa korjaamohallissa tai kulkenut 60 000 neliömetrin logistiikkahallissa, ymmärtää, että kodeista tai toimistoista tutut lämmitysjärjestelmät eivät voi täällä juuri mitään. Etenkään, jos halutaan käyttää mahdollisimman vähän energiaa, asettaa ympäristönsuojelu etusijalle ja tehdä kokonaisuudesta edullinen.

Lämmitä tehokkaammin fysiikan lakeja noudattaen - ei niitä vastaan - ja

Näiden korkeiden ja suurten rakennusten ihanteellinen lämmitysperiaate on lainattu luonnosta: Infrapuna. Aivan kuten auringon säteet kulkevat pitkiä matkoja avaruudesta maahan, tämä toimii myös halleissa. Hallin katon alla olevat infrapunalämmittimet lähettävät säteilyä, joka vaikuttaa vasta, kun se osuu johonkin ja absorboituu. Se ei siis tuota kuumaa ilmaa. Kun ilmapuhaltimilla lämpimin kohta on fyysisistä syistä aina hallin katon alla, infrapunalämmittimillä se on luonnollisesti aina alhaalla - hallin lattialla, lähellä ihmisiä ja koneita eli siellä, missä työtä tehdään. Yksinkertaisesti sanottuna tämä on syy siihen, miksi infrapunalämmitysjärjestelmät halleissa ovat niin uskomattoman tehokkaita. Käytännössä saavutetaan säännöllisesti 50-70 prosentin säästöt. Infrapunalämpö on miellyttävää, vedotonta eikä se pölyä. Tämä tunnetaan myös nimellä „lämmitys fysiikan lakeja noudattaen“.“

Tarvelämmitys säästää paljon energiaa, vähentää päästöjä ja alentaa lämmityskustannuksia.

Infrapunalämmittimien etuna on myös se, että niitä voidaan ohjata erittäin joustavasti. Teknisesti ottaen infrapunasäteet ovat sähkömagneettisia aaltoja, aivan kuten valo. Ja kuten valoa, niitä voidaan helposti kytkeä päälle ja pois päältä tai ohjata. Esimerkiksi viikonloppuisin, juhlapyhinä ja työvuorojen päättyessä lämmitys yksinkertaisesti kytketään pois päältä tai ainakin lasketaan minimilämpötilaan. Suurissa hallirakennuksissa, joissa on erilaisia työ- ja varastotiloja, lämmitysvyöhykkeet voidaan asettaa ja niitä voidaan ohjata siten, että lämmitystä käytetään vain siellä, missä todella työskennellään. Mottona on: „Taloudellisin lämmitys on se, joka ei ole käytössä.“

Infrapunalämpöä on kokeiltu ja testattu halleissa jo pitkään.

Infrapunalämmittimiä on saatavana eri malleja. Sisätiloissa käytetään pääasiassa maakaasulla tai nestekaasulla toimivia kirkkaita ja pimeitä lämpöpattereita. Jälkimmäiset eroavat toisistaan suljetun palamisen (tästä termi „pimeä“) ja valvotun savukaasun johtamisen perusteella.

Energiamurros edellyttää energiajoustavia ratkaisuja

Uusin infrapunalämmittimien sukupolvi on niin sanottu Fair.AIdH-tekniikka. Tämän luokan järjestelmiä voidaan käyttää joustavasti uusiutuvilla energialähteillä, kuten sähköllä, vedyllä tai biokaasulla. Useimmissa tapauksissa niissä voidaan siirtymäaikana polttaa myös maakaasua tai nestekaasua, jotta työprosesseissa voidaan varmistaa tarvittava toimintavarmuus. Yksi esimerkki tästä Fair.AIdH-teknologiasta on FUTURA-monienergiajärjestelmä, johon voidaan integroida myös LED-hallivalaistus 2-in-1-järjestelmänä. Tämä on erityisen hyödyllistä uudisrakennetuissa halleissa, sillä tämän vaihtoehdon ansiosta johdinsarjat, ohjausyksiköt ja myös lämmityksen ja valaistuksen huoltotarvikkeet, jotka muuten tarvittaisiin kahteen kertaan, voidaan yhdistää. FUTURA oli markkinoiden ensimmäinen Fair.AIdH-teknologia, ja se on jo saanut lukuisia palkintoja ilmastonsuojelun ja kestävän kehityksen edistämisestä.

Sähköiset infrapunalämmittimet ovat usein ensimmäinen askel kohti CO₂-vapautta.

Fair.AIdH-teknologia on nyt saatavilla myös puhtaasti (aurinkosähköllä) toimivaksi. 10, 20 tai 30 kW:n teholla ELEXTRA on nykyaikainen sähköinen infrapunalämmitysjärjestelmä, jolla on laajin tehoalue. FUTURA E on FUTURAn sähköinen versio. Se voidaan valinnaisesti jälkiasentaa vedyn käyttöön pienellä vaivalla heti, kun tätä uusiutuvaa energialähdettä on saatavilla paikallisesti tai verkon kautta.

Yksi esimerkki FUTURA E:n käytöstä on Langschlagissa, Ala-Itävallassa sijaitseva käsityöläisyritys Buxbaum Dach, joka jo käyttää tätä järjestelmää lämmittääkseen suurimman osan uudesta rakennuksestaan hiilidioksidivapaalla aurinkosähköllä. Yrittäjä Christoph Buxbaum ilmaisee mielipiteensä vedyn jälkiasennuksesta seuraavasti: „Katsotaan, mitä tulevaisuus tuo tullessaan. On hyvä, että meillä on mahdollisuus käyttää myös muita energialähteitä.“ Lisätietoja Buxbaum Dach -hankkeesta löydät käytännönläheisestä raportista: Tehokas hallien lämmitys: FUTURA E infrapunaratkaisu

Tulevaisuuden vakaa energiahuolto tarvitsee molekyylejä ja elektroneja.

Mutta mikä energialähde määrittää tulevaisuuden? Asiantuntijat ovat aina olleet yhtä mieltä siitä, että energiamurroksen on perustuttava sekä molekyyleihin että elektroneihin eli uusiutuvaan kaasumaiseen energiaan ja sähköenergiaan. Syynä tähän on uusiutuvien energialähteiden luonnollinen epävakaus: Joskus aurinko paistaa ja tuuli puhaltaa, joskus taas ei - aurinko- ja tuulienergiaa ei luonnollisesti ole jatkuvasti saatavilla. Poliitikot ovat hyvästä syystä soutaneet takaisin alkuperäisen epäröinnin jälkeen ja edistäneet vedyn käyttöönottoa. Parhaillaan tehdään tutkimus- ja kehitystyötä haihtuvan energiamuodon H₂:n tuottamiseksi edullisesti. Yksi erityisen lupaava lähestymistapa on muuntaa aurinkosähkön ylijäämä H₂:ksi kesällä ja hyödyntää se talvella suoraan kaasuna ilman muita muuntohäviöitä. „Tällaisissa lähestymistavoissa on paljon musiikkia“, sanoo hallien lämmitysasiantuntija Thomas Kübler. Loppujen lopuksi tutkimuslaitoksilla ja instituuteilla on vielä noin 20 vuotta aikaa, ennen kuin kytkin ilmastoneutraaliuteen käännetään vuonna 2045.