Gewächshausheizung – Möglichkeiten und Systeme

Ein wichtiger Unterscheidungsfaktor zwischen Gewächshäusern ist die Innentemperatur des Gewächshauses selbst. Man unterscheidet zunächst zwischen unbeheizten und beheizten Gewächshäusern. Ein unbeheiztes Gewächshaus verfügt über keinerlei aktive Heizvorrichtungen während das beheizte Gewächshaus über eine Gewächshausheizung verfügt. In Abhängigkeit des angestrebten Wärmeniveaus im Inneren unterteilt man das beheizte Gewächshaus in 3 Kategorien: Kalthaus, Temperiertes Gewächshaus und das Treibhaus.

Kalthäuser

Unter einem Kalthaus versteht man ein Gewächshaus, welches lediglich frostfrei gehalten wird. Dies bedeutet, dass die Temperatur in einem Kalthaus nicht unter 0° (Frostgrenze) sinkt.

Temperierte Gewächshäuser

Temperierte bzw. beheizte Gewächshäuser setzen ebenfalls auf eine aktive Beheizung und bieten somit ganzjährig eine bestimmte Mindesttemperatur (i.d.R. zwischen 10-18°). Die Vorrichtungen für die Beheizung von Gewächshäusern können im Fachhandel gekauft werden, jedoch sollte im Vorfeld analysiert werden, ob die anfallenden Extrakosten für Heizinfrastruktur und die laufenden Heizkosten gerechtfertigt sind. Je nach Zweck des Gewächshauses (z.B. Überwinterung von temperaturempfindlichen Pflanzen) kommt man natürlich nicht um die Installation einer Gewächshausheizung herum.

Treibhaus

Die höchste Ausbaustufe eines Gewächshauses ist das sog. „Treibhaus“. Treibhäuser sind so ausgestattet, dass ganzjährig eine Temperatur von 20°+ gewährleistet werden kann.

Wärmebedarf ermitteln

Abhängig von der angestrebten Innentemperatur des Gewächshauses ist auch der sog. „Wärmebedarf“. Der Wärmebedarf ist diejenige Menge an Energie, die aufgewendet werden muss, um die Temperatur im Gewächshaus auf dem angestrebten Niveau zu halten. Diese (fortlaufend) aufzubringende Wärmezufuhr wird durch drei wesentliche Faktoren beeinflusst:

  • durch den Isolierwert der Eindeckung
  • die Größe der Glasflächen
  • und durch den Unterschied zwischen Außentemperatur und Gewächshausinnentemperatur

Der Zusammenhang ist relativ intuitiv einleuchtend: Je kälter es draußen ist und so größer die Glasflächen des Gewächshauses sind, desto mehr Energie muss aufgebracht werden, um das Gewächshaus im Inneren auf die gewünschte Temperatur aufzuheizen. Ist dabei die Isolierung des Gewächshauses gut, ist die aufzubringende Energie geringer als bei einer schlecht isolierten Eindeckung.

Die Formel zur Ermittlung des Wärmebedarfs lautet:

Energiebedarf in Watt = k-Wert der Eindeckung * Glasfläche in qm * Unterschied zwischen Außen und Innentemperatur in Grad Celsius.

Der Energiebedarf in Watt ist also diejenige Leistung, die das Heizsystem aufbringen muss, um das Gewächshaus unter den gegebenen Parametern auf die Zieltemperatur erwärmen zu können. Es ist wichtig, diesen Wert zu kennen, denn davon hängt die Auswahl der geeigneten Heizanlagen ab. Ist die maximale Heizleistung der Heizanlage kleiner als der erforderliche Wärmebedarf des Gewächshauses, kann die Zieltemperatur nicht erreicht werden. Dies kann sich in Abhängigkeit der im Gewächshaus befindlichen Pflanzen dann als Wachstumshemmnis herausstellen oder – bei besonders temperaturempfindlichen Pflanzen – sogar zum Pflanzentod führen.

Verschiedene Beheizungs-Konzepte 

Ein Gewächshaus kann auf unterschiedliche Art und Weise beheizt werden, wobei bei allen Heizformen folgende Aspekte berücksichtigt werden sollten:

  • Wirtschaftlichkeit der Beheizungsart
  • Installationsaufwand / Instandhaltungsaufwand
  • Eignung der Heizart für den anvisierten Einsatzzweck
  • Sicherstellung des Wärmebedarfs

Die Gewächshausheizung – Ein Ziel, viele Möglichkeiten – Ein Überblick über die verschiedenen Systeme

Warmwasserheizung – Anschluss an die Hausheizung

Sofern es möglich ist, das Gewächshaus an die Hausheizung anzuschließen, ist das Heizen über ein Rohrleitungssystem die gleichmäßigste, kostengünstigste (bezogen auf die laufenden Kosten) und auch wartungsärmste Heizform. Hierbei wird das Gewächshaus mit einem Rohrleitungssystem ausgestattet, durch das heißes Wasser strömt. Die Rohre strahlen die Wärme anschließend gleichmäßig in das Gewächshaus ab. Die Vorteile liegen also insbesondere in der schonenden Erwärmung des Gewächshauses. „Tote“ Bereiche, die entstehen wenn Öl- oder Gasöfen auf hoher Leistung laufen und eine Hitze ausstrahlen, die für die Pflanzen in unmittelbarer Nähe schädlich sein kann, existieren bei dieser Heizform nicht.

Man darf allerdings den Aufwand für die Installation eines solchen Heizsystems nicht unterschätzen. Die Hausheizung muss über einen getrennten Kreislauf verfügen, da das Gewächshaus typischerweise in der Nacht und das Haus üblicherweise am Tag beheizt wird. Zudem müssen die Rohrzuleitungen zum Gewächshaus hin verlegt und gut isoliert werden, damit die Energieverluste bei der „Übertragung“ möglichst gering sind.

Bei der Planung eines solchen Vorhabens sollte ein Fachmann zu Rate gezogen werden.

Heizen mit einem Ölofen (Öleinzelofen)

Das Heizen mit einem Ölofen ist eigentlich nur dann interessant, wenn auch die Hausheizung mit Öl betrieben wird, da ansonsten speziell für die Gewächshausheizung ein Vorrat an Brennstoff gehalten werden muss. Ein Ölofen ist eine ansonsten von anderen Anschlüssen unabhängige Einheit, die einen kleinen Öltank und eine Brennkammer aufweist. Das Öl wird in der Brennkammer verbrannt und die Energie als Strahlungswärme an die Umgebung abgegeben. Wichtig zu beachten ist, dass im Gegensatz zu Gas-, Warmwasser oder Elektroheizungen unbedingt eine Abgas-Abfuhr eingeplant werden muss. Da bei der Verbrennung von Öl schädliche Gase entstehen, müssen diese nach Außen abgeführt werden. Derartige Anlagen sind vom Schornsteinfeger regelmäßig zu überprüfen!

Heizen mit Gasöfen (Gaseinzelöfen) / Gasheizsystemen

Beim Heizen mit Gas-Einzelöfen wird Gas als Brennstoff  verwendet und die beim Verbrennungsvorgang entstehende Energie in Form von Wärmestrahlung abgegeben. Ein Gasofen hat typischerweise einen höheren Wirkungsgrad als ein Ölofen (Wirkungsgrad Ölofen bei etwa 72%). Ein Gasofen kann entweder über Einzelgasflaschen mit dem Brennstoff versorgt werden oder aber über einen größeren Vorratstank außerhalb des Gewächshauses. Der Vorteil bei der Verbrennung von Gas ist, dass dieses quasi abgasfrei verbrennt und so keine giftigen Gase im Gewächshaus entstehen. Jedoch steigt durch die Verbrennung der CO2 Gehalt im Gewächshaus, was grundsätzlich für die meisten Pflanzen ein positiver Aspekt ist, da CO2 zur Photosynthese benötigt wird.

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Heizen mit Strom

Da das Heizen mit Strom durch eine Elektroheizung (als einfache Elektrogebläse oder Elektrogebläseumluftheizung) ist eine der teuersten Heizformen ist, muss im Vorfeld abgewogen werden, ob sich diese Heizform lohnt. Sie kommt insbesondere dann in Frage wenn nur ein geringer Heizbedarf besteht, etwa weil die Temperatur im Gewächshaus im Frühjahr und Herbst nur um einige wenige Grad angehoben werden soll. Die Vorteile beim Heizen mit Strom sind nicht zu verachten, weshalb sich für die meisten Gewächshäuser, die lediglich frostfrei gehalten werden sollen, diese Heizform als gängigste etabliert hat.

Zu den unumstrittenen Vorteilen beim Heizen mit Strom gehören:

  • ein geringer Installationsaufwand, da es sich bei den meisten elektrischen Heizsystemen um mobile Einheiten handelt, die einfach an das Stromnetz angeschlossen werden können
  • ein geringer finanzieller Anschaffungs- und Instandhaltungsaufwand. Die Kosten für gewächshaustaugliche Heizgeräte sind moderat und setzt man auf Qualität (=korrosionsfrei und für den Einsatz in feuchten Räumen ausgelegt) hat man viele Jahre Freude daran
  • Temperaturgesteuerte Heizgeräte können auch mal unbeaufsichtigt bleiben und schalten sich selbständig ein, wenn die Temperatur unter ein bestimmtes Level fällt
  • es muss kein Brennstoff vorgehalten bzw. nachgefüllt werden (im Gegensatz zu Öl, Gas oder Petroleum)
  • durch die platzsparende Bauart wird wenig Nutzfläche verschenkt
  • abgasfreie Wärmeerzeugung (im Gegensatz zur Verbrennung von Holz)
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Heizen mit Holzöfen

Das Heizen mit Holz kommt nur dann in Frage, wenn man als Gewächshausbesitzer willens ist, sehr regelmäßig nach dem Stand der Dinge zu schauen. Da es beim Heizen mit Holz keine Möglichkeit gibt, temperaturgesteuert die Heizleistung zu erhöhen oder zu verringern, bleibt nur das manuelle Prüfen der Temperatur und das Nachlegen von Brennmaterial. Zudem kommt als Nachteil dazu, dass die abgestrahlte Hitze bei einem Holzofen in unmittelbarer Nähe sehr hoch ist. Da hier keine Pflanzen stehen können, ohne sie in den sicheren Hitzetod zu führen, ist die Fläche in unmittelbarer Nähe zum Ofen „verschenkt“. Weiterhin kommt beim Holzofen die Notwendigkeit einer Rauchabfuhr in Form eines Schornsteins zur Geltung. Diese kann entweder direkt durch die Seitenwand oder aber nach oben zum Dach abgeführt werden.

Sonderform Bodenheizung / Vegetationsheizung

Die Bodenheizung oder auch Vegetationsheizung ist eine besondere Form der Heizung und eignet sich nicht dazu, die eigentliche Luft im Gewächshaus zu erwärmen. Bei einer Vegetationsheizung werden Kunststoffschläuche oder -rohre, gelegentlich auch Heizstäbe aus Metall, im Erdreich in unmittelbarer Nähe zu den Pflanzen verlegt. Im Fall von Rohrleitungen bzw. schläuchen werden diese mit warmen Wasser durchlaufen. Heizstäbe produzieren die Wärme auf elektrische Weise. Hierdurch wärmt sich die Erde in Nähe der Wurzel auf, was für eine erhöhte Aktivität und einen höheren Stoffwechsel sorgt.

Luftumwälzung beachten

Wichtig zu beachten ist zudem, dass es nicht mit der eigentlichen Erwärmung der Luft im Gewächshaus getan ist. Damit sich die Warme Luft auch möglichst gleichmäßig verteilt, muss der Aspekt der Luftumwälzung, der im Themenbereich „Belüftung“ beschrieben ist, ebenfalls berücksichtigt werden. Es sollte also dafür gesorgt werden, dass die Luft durch entsprechendes Belüftungs-Zubehör  bewegt und im Gewächshaus verteilt wird. Da warme Luft nach oben steigt wird häufig auf eine im Gewächshausgiebel befindliche Umluftanlage zurückgegriffen. Diese saugt die warme Luft oben im Dach an und leitet sie über einen Schlauch wieder nach unten in das Gewächshaus, von wo aus sie wieder aufsteigt. So wird die warme Luft mehrfach verwendet und trägt damit zu einer optimierten Energieausnutzung bei.

Wichtiges Zubehör im Kontext der Gewächshausbeheizung

Wie oben schon erwähnt sollte bei der Auswahl der passenden Gewächshausheizung bzw. des Beheizungssystems darauf geachtet werden, dass dieses temperaturgesteuert ist. Hierdurch kann viel manueller Kontrollaufwand eingespart werden und zudem ein echter Energieeinsparfaktor genutzt werden. Neben einer temperaturregulierten Heizanlage sollte aber auch eine vorbeugende Maßnahme getroffen werden, die die Pflanzensammlung vor dem Schlimmsten bewahrt: Fällt einmal unwissentlich der Strom im Gewächshaus aus oder ist der Brennstoffvorrat (Gas, Öl etc.)  aufgebracht und die Heizanlage stellt ihren Dienst ein, kann die Temperatur in kalten Nächten schnell rapide abfallen. Daher empfiehlt es sich unbedingt, einen Frostwarner zu installieren, der ein akkustisches Signal an einem Empfänger (typischerweise im Wohnraum) sendet. So manche Pflanzensammlung konnte dadurch bereits gerettet werden.