Methoden zur energetischen Bewertung in hochisolierten Gewächshäusern unter Berücksichtigung der Wärmespeicherung und der Luftfeuchte
Matthias: Schlüpen
Der Verbrauch von fossilen Energieträgern im beheizten Unterglasanbau führt zu deren Verknappung, zu steigenden Preisen und zu einer höheren Umweltbelastung. Daher steht eine Energieeffizienz für Gewächshäuser im Fokus von Politik und Forschung. Durch die ZukunftsIniativeNiedrigEnergieGewächshaus (ZINEG) sollte im Rahmen eines Gemeinschaftsprojektes von 2009 – 2014 eine deutliche Reduzierung des Verbrauchs an fossilen Energieträgern in der Unterglasproduktion von Gemüse und Zierpflanzen erzielt werden.
Bei der untersuchten Gewächshausanlage mit maximaler Wärmedämmung und einer CO2 neutralen Energieversorgung wurde das Ziel verfolgt, eine verbesserte Energieeffizienz mit mehr Produkt pro Energieeinheit zu erzeugen. Dieses konnte durch eine konsequente Energieeinsparung nachgewiesen werden, in dem das Gewächshaus als System so verbessert wurde, dass der spezifische Verbrauch an Heizenergie pro erzeugter Einheit sank. Die Untersuchungen zeigten, dass ein Gewächshaus mit einer guten Isolierung auch pflanzenbaulich optimal nutzbar bliebt.
Hierzu erfolgte die Bewertung der doppelbedachten Foliengewächshäuser mit unterschiedlichen Energieschirmen, hinsichtlich der verwendeten Bedachungsmaterialen und Energieschirmsysteme. Es werden die Wärmeübertragung, der Wärmeverbrauch und das entstehenden Lichtpotential diskutiert.
Des Weiteren führten die Erprobung neuer Regelstrategien in der Temperaturführung und Steuerung der Energieschirme zu einer maximalen Nutzung des passiven Solarenergiespeichers bzw. zu einer Verminderung des Tagesenergieverbrauchs. Die Senkung des nächtlichen Energieverbrauchs ergibt sich durch den Isolierungsgrad des Gewächshauses (Doppelfolie plus zwei Energieschirme) und der genutzten Wärme aus dem „passiven Wärmespeicher“.
Eine optimierte Luftfeuchteregelung mit hohen Sollwerten führte zu einer energiesparenden Entfeuchtungsstrategie. Durch eine stufenweise Steuerung der Energieschirme, der Heizung und Lüftung, konnte der Gesamtenergieverbrauch senken werden.
Die Übertragung der gewonnenen Ergebnisse in die Praxis kann durch den Einsatz, der leicht verfügbaren Materialien (Bedachungsfolien, Energieschrimtücher, etc.) ermöglicht werden. Dieses betrifft auch die erprobten Regelstrategien, die mit einem handelsüblichen Klimaregelcomputer für den Unterglasgemüsebau anzuwenden sind.
