Startschuss für die Hallenbeheizung der Zukunft

55 Prozent weniger CO₂-Emissionen bis 2030, 80 bis 95 Prozent bis 2050 – so die Ziele der Bundesregierung für den Gebäudesektor. Neben Wohn- und Bürogebäuden wird hier auch ein großer Bedarf bei industriellen Gebäuden (Fertigungshallen etc.) gesehen. In diesem Bereich erreichen die Heizungssysteme des Ludwigshafener Infrarotspezialisten KÜBLER bereits heute den Anforderungsstandard des nächsten Jahrzehnts. Den entscheidenden Innovationsschritt auf der Etappe 2050 verspricht jetzt ein gemeinsames Forschungsvorhaben von KÜBLER und der TU Kaiserslautern mit dem Titel InfraEff. Unterstützt und gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung – BMBF. Am 13. März trafen sich die Kooperationspartner zum Startschuss in Ludwigshafen.

STARTSCHUSS FÜR DIE HALLENBEHEIZUNG DER ZUKUNFT

„Es geht um nicht weniger als die Hallenheizung der Zukunft“, begrüßt Dr. Jens Findeisen, Leiter Forschung und Entwicklung bei KÜBLER, seine Gäste zum gemeinsamen Kick-off Meeting in Ludwigshafen. Seine Einleitung zeigt die große Bedeutung, die dem Forschungsprojekt mit dem Kurztitel InfraEff beigemessen wird. Das gilt für beide Kooperationspartner, namentlich die Technische Universität Kaiserslautern mit ihrem Fachbereich Bauingenieurwesen und der Ludwigshafener Spezialist für Energiesparende Hallenheizungen KÜBLER. Schließlich ginge es darum, die Klimaschutzvorhaben der Bundesregierung realisierbar zu machen und einen relevanten Beitrag zur Energiewende zu leisten. Mit Technologien, die es heute noch gar nicht gibt.

„InfraEff ist das bislang größte und ambitionierteste Forschungsvorhaben in unserer 30 jährigen Firmengeschichte.“
Thomas Kübler, KÜBLER Ludwigshafen

Hinter InfraEff verbirgt sich ein konkretes Ziel, nämlich die Entwicklung einer benutzeradaptierten und hybriden Infrarotheizung. Und es geht um die Integration regenerativer Energien. 30 Monate Laufzeit hat das großangelegte Projekt und einen Gesamtumfang von 1,031 Mio. Euro. Das zeitliche und finanzielle Volumen macht das Projekt ungewöhnlich und für beide Forschungspartner hochattraktiv. Zumal man sich auch beim Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) viel von den Ergebnissen verspricht und einen Großteil über den Förderträger DLR im Rahmen des Förderprogramms KMU-innovativ unterstützt.

„Wir planen, durch das Projekt eine Energieeinsparung von 30 Prozent zu erreichen, das bedeutet eine CO₂-Reduktion von 8 Millionen Tonnen.“
Dr. Jens Findeisen; KÜBLER Ludwigshafen

Die Zahlen beziehen sich auf eine konservative Schätzung, darüber sind sich beide Projektpartner einig. Einen größeren Ansporn kann es für das Haus KÜBLER gar nicht geben. Als innovativstes Unternehmen in der Branche seit mindestens zwei Dekaden sieht man seine besondere Verantwortung gegenüber Bevölkerung und Umwelt darin, einen Beitrag zur Erfüllung der Energiewende zu leisten. Auf dem Weg dahin ist das Ludwigshafener Unternehmen bereits weit gekommen. Mit einer 30-jährigen Erfahrung auf diesem Gebiet sorgen Entwicklungen von KÜBLER für Energie- und CO₂-Einsparungen zwischen 30 und 70 Prozent gegenüber konventionellen Technologien.

Für Thomas Kübler, geschäftsführender Gesellschafter und Gründer der KÜBLER GmbH, bedeutet InfraEff die Weichenstellung für die Zukunftsfähigkeit seines Unternehmens. Gleichzeitig sieht er jedoch auch einen wichtigen Beitrag zum Erreichen der Klimaziele. „Wir erfüllen bereits heute die Vorgaben der Bundesregierung für 2030. Als Unternehmer habe ich aber nicht nur die nächsten 10 Jahre im Blick, sondern die nächsten 30.“

„Wir glauben, dass wir hier wirklich Großes bewegen können.“
Prof. Dr. Oliver Kornadt, TU Kaiserslautern

Die Expertise von KÜBLER auf dem Gebiet Infrarotheizung ist für das Team um die Professoren Dr. rer. nat. Svenja Carrigan und Prof. Dr. rer. nat. Oliver Kornadt sowie ihrem Wissenschaftlichen Mitarbeiter Dipl.-Ing. Marco Hartner im Fachge-biet Bauphysik der TU Kaiserslautern (Fachbereich Bauingenieurwesen) eine wichtige Ergänzung zum eigenen Know-how. Der Fachbereich hat bereits große Erfahrungen mit Projekten zu den Themen Niedrigst-Energie-Hallen und Thermischer Komfort. „Unser Wissen aus den Bereichen Büro- und Wohngebäude darum, welche Bedingungen Menschen als behaglich empfinden, wollen wir auf Hallen übertragen. Und dies bei gleichzeitig erhöhter Energieeffizienz“, formuliert Kornadt ein Teilziel des Forschungsprojektes.

Aber es geht um mehr: „InfraEff zielt darauf, mit einem völlig neuen Konzept nur die Hallenzonen zu heizen, die gebraucht werden. Das große Volumen des Projektes erlaubt, verschiedene Ansätze zu berühren. Dies ist unglaublich spannend und vor allem: dies ist praxisrelevant.“ Auch wenn die wissenschaftliche Erkenntnis rund um die Hallenbeheizung der Zukunft für die TU Kaiserslautern im Vordergrund steht, ist gerade dieser Praxisbezug ein relevanter Aspekt für die Forscher. „Der Fachbereich pflegt seit langem die Zusammenarbeit mit Wirtschaftsunternehmen zur praxisrelevanten Umsetzung von Forschungsergebnissen“, so der Professor.

„Primäre Energieträger bleiben auch in Zukunft sinnvoll, wenn sie effizient eingesetzt werden.“
Prof. Dr. Svenja Carrigan, TU Kaiserslautern

Das Projekt legt einen Schwerpunkt auf die Kombination gasbetriebener Infrarotsysteme mit erneuerbaren Energien. Svenja Carrigan, Professorin am Lehrstuhl für Bauphysik an der TU Kaiserslautern erklärt: „Fakt ist, dass wir derzeit auf fossile Brennstoffe, wie Erdgas, angewiesen sind. Auch wenn wir uns einig sind, dass der Fokus für die Zukunft in erneuerbaren Energien liegen wird, so ist ein Anliegen des Projekts aufzuzeigen, wann der Einsatz fossiler Brennstoffe sinnvoller und effizienter ist, als andere Energiequellen.“ Damit weist die Wissenschaftlerin darauf hin, dass erneuerbare Energien nicht in jedem Fall die energieeffizienteste Lösung darstellen.

Dies gilt insbesondere für Hallengebäude. Denn in Bezug auf die Beheizung von Hallen wurde in den letzten Jahren unstrittig durch mehrere, teils mit Bundesmitteln finanzierte Studien belegt, dass technisch hochentwickelte dezentrale Beheizungslösungen (wie z. B. Infrarotsysteme auf Basis effizienter Dunkelstrahler) die ökologisch und ökonomisch sinnvollste Art zu heizen sind. Und dass dadurch gerade kurz- und mittelfristig äußerst effektvoll CO₂ eingespart werden kann. Klar erklärtes Ziel dieses Projekts ist folglich eine weitere Aufklärung in Bezug auf diese energiesparenden und ressourcenschonenden Technologien. „Wir wollen ein Umdenken einleiten und zeigen, wie effizient fossile Energieträger wie Gas in bestimmten Bereichen sein können. Und dass die Substitution von fossiler durch regenerative Energie nicht in allen Bereichen die beste Lösung darstellt.“ Dieses sinnvolle Differenzieren ist für das übergeordnete Ziel, nämlich das Klima effizient zu schützen, ein enorm wichtiger Schritt.