Hallenheizungen
Stand: Mai 2025
Hallen stellen aufgrund ihrer Größe und Nutzung besondere Anforderungen an die Beheizung. Mit Raumhöhen über sechs Metern, variablen Nutzungsprofilen und offenen Bauweisen weichen sie deutlich von Standardgebäuden ab.
Zum Einsatz kommen deshalb spezielle Heizsysteme wie Dunkelstrahler, Deckenstrahlplatten oder Warmlufterzeuger. Auch die Nutzung erneuerbarer Energien ist möglich – etwa über Wärmepumpen, Hybridlösungen oder grüne Gase. Relevanz gewinnt das Thema zusätzlich durch die Anforderungen des Gebäudeenergiegesetzes, das eine anteilige Nutzung erneuerbarer Energien nach § 71 vorsieht.
Besondere Anforderungen an Hallen
Der Gebäudetyp „Halle” ist im technischen, bau- oder energiesparrechtlichen Regelwerk bislang kaum definiert. Hallen sind ein sehr heterogenes Gebäudesegment, das sich in vielen Aspekten deutlich unterscheiden kann – beispielsweise bei Nutzungszeiten, Innentemperaturen, Luftwechseln, Abmessungen und Bauweisen.
Gemeinsam ist diesen Gebäuden jedoch, dass sie über große Raumhöhen und -volumina verfügen. Diese Besonderheiten stellen spezifische Anforderungen an Heizsysteme. Klassische Heizkörper sind dafür in der Regel ungeeignet. Seit vielen Jahrzehnten kommen deshalb spezielle Hallenheizsysteme zum Einsatz, die auf diese Rahmenbedingungen abgestimmt sind. Je nach Nutzungsszenario kommen dabei unterschiedliche Anforderungen zum Tragen: kurzfristige Reaktionszeiten, gleichmäßige Verteilung, geringe Luftverwirbelung oder zusätzliche Kühlfunktionen.
Systematisierung und Überblick
Hallenheizsysteme lassen sich grundsätzlich nach zwei Kriterien unterteilen:
- dem dominierenden Wärmeübertragungsmechanismus, also Strahlung oder Konvektion, sowie
- dem Systemumfang, also ob es sich um eine zentrale oder dezentrale Lösung handelt.
Zentrale Systeme arbeiten in der Regel mit wassergeführten Leitungen von einer zentralen Wärmeerzeugung, während dezentrale Geräte Heizung und Wärmeerzeugung in einer Einheit im Raum kombinieren. Einen Überblick über gängige Systeme bietet folgende Listen:
Strahlung oder Konvektion
- Strahlung
- Deckenstrahlplatten
- Industrie- und Sportbodenheizung
- Dunkelstrahler
- Hellstrahler
- Konvektion
- Warmlufterzeuger
- Lufterhitzer / Luftheizer
Zentrale vs. dezentrale Hallenheizsysteme
- Zentrale Systeme: verteilen Wärme über Heizungswasser von einer zentralen Erzeugungseinheit (z.B. Wärmepumpe, Heizkessel, Fernwärme).
- Dezentrale Systeme: erzeugen und übertragen Wärme direkt im Hallenraum, meist gasbefeuert, zunehmend auch elektrisch oder hybrid.
Strahlungssysteme im Detail
Hallenheizungen, die auf Strahlung basieren, übertragen Wärme gezielt an Oberflächen im Raum. Dies sorgt für eine gleichmäßige, angenehme Wärmeverteilung im Aufenthaltsbereich.
- Funktionsweise der Wärmestrahlung: Wärmestrahlung erfolgt durch elektromagnetische Wellen und setzt Sichtkontakt zwischen den beteiligten Oberflächen voraus. Sie wirkt direkt auf angestrahlte Flächen – vergleichbar mit Sonnenstrahlen – und erwärmt die Raumluft erst indirekt. Diese Eigenschaft prädestiniert Strahlungssysteme für punktgenaue, verlustarme Beheizung hoher Räume.
- Hybridlösungen und Kühlung: Mehrere Hallenheizsysteme – etwa Dunkelstrahler mit Abgaswärmenutzung oder Warmlufterzeuger mit Hybridregistern – lassen sich kombinieren. Einige wasser- oder luftbasierte Systeme können zudem zur Kühlung verwendet werden, wobei Taupunktüberschreitung zu beachten ist.
- Planung und Montage: Bei der Planung sind Mindestmontagehöhen, Sicherheitsabstände und Reflektorpositionen entscheidend. Beispielsweise erfordern Dunkelstrahler 3-5 m Mindesthöhe, Hellstrahler sogar 4-10 m. Eine korrekte Platzierung der Geräte beeinflusst Effizienz, Sicherheit und thermischen Komfort wesentlich.
Strahlungssysteme im Überblick
Konvektionssysteme im Detail
Konvektion bedeutet Wärmeübertragung durch bewegte Luft. Die Heizsysteme erwärmen die Luft direkt, meist mithilfe von Heizflächen oder integrierten Gebläsen. Die warme Luft verteilt sich im Raum und sorgt für eine gleichmäßige Temperatur. Konvektive Systeme eignen sich besonders zur gleichmäßigen Temperierung größerer Raumvolumina und reagieren schnell auf Temperaturanforderungen.
Konvektionssysteme im Überblick
Nutzung erneuerbarer Energien
Zentral versorgte Hallenheizungen können – wie alle Zentralheizungen – mit Wärmeerzeugern auf Basis erneuerbarer Energien ausgestattet werden.
Für den Betrieb dezentraler Hallenheizungen mit erneuerbaren Energien im Sinne des § 71 GEG („65%-EE-Regel“) bestehen folgende Optionen:
- Luftheizsysteme auf Basis dezentraler Wärmepumpen oder als Hybridsysteme/-anlagen mit Wärmepumpe (§§71 und 71c oder 71h)
- direktelektrische Heizsysteme oder teilelektrische Hybridsysteme/-anlagen (§71d),
- sowie der Einsatz von Biomethan, grünem oder blauem Wasserstoff (§71f).
Darüber hinaus ermöglicht §71 GEG auch eine bilanzielle Betrachtung des gesamten Gebäudes, um die Nutzungspflicht erneuerbarer Energien zu erfüllen. In den Nachweis sind dann alle beteiligten Heizsysteme einzubeziehen, sodass (Teil)Systeme ohne Nutzung erneuerbarer Energien zu einem gewissen Anteil durch (Teil)Systeme auf Basis erneuerbarer Energien aufgewogen werden können.
Energieeffizienz
Unterschiedliche Aspekte haben Einfluss auf die Energieeffizienz von Hallenheizungen:
- Maßgeblich hängt sie von den baulichen Gegebenheiten und dem Einsatzbereich ab. Besonders bei niedrigen Hallen und guter Wärmedämmung sind die Unterschiede zwischen den Systemen – bei gleichem Energieträger – häufig gering. Die richtige Dimensionierung und eine energetisch optimierte Ausführung sind hier oft entscheidender als die Wahl des Systems selbst.
- Strahlungsheizungen reagieren unempfindlicher auf Kaltlufteinfall als Luftheizungen.
- Da dezentrale Hallenheizsysteme keine Wärmeverteilleitungen benötigen, fallen auch keine Wärmeverteilverluste an. Ob sich daraus ein energetischer Vorteil ergibt, der in der Gesamtbilanz bemerkbar macht, hängt jedoch von den konkreten Randbedingungen ab (z.B. Hilfsenergiebedarf der ggf. unterschiedlichen Gebläse, Leitungslängen und -wege bei der zentral versorgten Variante).
- Schnell reagierende Systeme wie Strahlplatten und Lufterhitzer sind ideal für Hallen mit intermittierendem Betrieb. Fußbodenheizungen hingegen eignen sich besser für eine durchgehende Beheizung, da sie langsamer reagieren.
- Besonders mit deckenmontierten Strahlungsheizungen lässt sich auch eine räumlich und zeitlich eingeschränkte Beheizung einzelner Hallenbereiche realisieren. Strahlungsheizungen sind auf eine Sichtverbindung zwischen Strahler und zu beheizender Fläche angewiesen, während Sichthindernisse bei Einsatz von Luftheizungen zum Teil umströmt werden können. Das heißt, dass in Abhängigkeit von den baulichen Gegebenheiten und Montagemöglichkeiten das eine oder das andere System energetisch günstiger sein kann.
Wirtschaftlichkeit
Direktbefeuerte Hallenheizungen zeichnen sich im Vergleich zu zentralen Anlagen mit hallenspezifischen Übergabesystemen durch geringe Investitionskosten aus. Die laufenden Wartungskosten können allerdings höher ausfallen. Gleichzeitig bieten hallenspezifische Wärmeübergabesysteme langfristige Flexibilität bei der Wärmeerzeugung. Im Fall der Nutzung von Abwärme, Wärmepumpen o.ä. sind Energiekostenvorteile möglich.
Eine genaue Wirtschaftlichkeitsbetrachtung im Einzelfall unter Berücksichtigung konkreter Randbedingungen ist daher unerlässlich. Ein Überschlag der Amortisationszeit oder der Jahresgesamtkosten in Anlehnung an VDI 2067, Blatt 1 ist möglich.
Systemvergleich und Auswahl
Konvektionssysteme sind für gleichmäßige Raumtemperaturen geeignet, Strahlungssysteme arbeiten punktuell effizient. Fußbodenheizungen reagieren träge, eignen sich aber für Dauernutzung; Luft- oder Strahlungssysteme sind ideal für wechselnde Betriebszeiten. Ein Vergleich nach DIN V 18599 ist zur Systemwahl hilfreich.
Besonderheiten in Bestandshallen
Im Bestand fehlen oft Leitungsnetze oder Dämmstandards sind unzureichend. Direktbefeuerte, dezentrale Systeme oder Hybridlösungen bieten hier Vorteile. Auch wirtschaftlich kann dies sinnvoller sein, wenn zentrale Systeme nicht ohne Weiteres nachrüstbar sind.
