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Es gibt eine Vielzahl an Möglichkeiten, um den Energiebedarf im Gewächshaus zu reduzieren. Heizung, Lüftung, Eindeckmaterial, Klimaregelung oder Bewässerung sind nur einige der Faktoren, die dabei helfen, eine wirtschaftliche Produktion zu ermöglichen. Die wichtigste wärmedämmende Maßnahme im Unterglasanbau sind aber nach wie vor Energieschirme.
Im offenen Zustand bilden sie nachts eine zusätzliche Schicht zwischen Pflanzen und Dachraum, welche die Wärme dort hält, wo sie benötigt wird – nämlich im Gewächshaus. Voraussetzung für einen optimierten Verbrauch ist die richtige Anwendung und Installation der Schirme.
Anforderungen an Schirme. Welche Ansprüche werden konkret an einen Energieschirm gestellt? Ein möglichst hoher Reflexionsgrad, ein geringer Transmissionsgrad für langwellige Wärmestrahlung, eine möglichst geringe Luftdurchlässigkeit und eine gute Abdichtung sind von entscheidender Bedeutung.
Für den Transmissionsgrad sind die Zusammensetzung des Schattiergewebes sowie eventuelle Additive verantwortlich.
Große Unterschiede bei den erhältlichen Geweben gibt es bei der Luftdurchlässigkeit. Eine hohe Luftdurchlässigkeit verringert das Einsparungspotenzial – trotzdem kann die Qualität eines Energieschirms nicht auf diesen Faktor reduziert werden. Auch die Gewächshausbauweise, die Kultur, die Kulturfläche, das Bewässerungssystem sowie die Heizung müssen berücksichtigt werden.Bis zu 40 % weniger Verluste
In der Vergangenheit haben sich einlagige, geringfügig durchlässige Energieschirme durchgesetzt. Damit lassen sich die Energieverluste - in Abhängigkeit von der Heiztemperatur und der Gewächshausbedachung - um 30 bis 40% reduzieren.
Wofür steht der k’-Wert. Um dem Gärtner einen Richtwert zu geben, der das Einsparungspotenzial angibt, kennzeichnen die Herstellerfirmen ihre Produkte meist mit dem k’-Wert. Der Wärmedurchgangskoeffizient (k’-Wert) bei geschlossenem und bei offenem Schirm wird dabei verglichen und der Unterschied berechnet. Weiters wird eine mittlere Windgeschwindigkeit von 4 m/s angenommen. Dadurch ergibt sich eine Abhängigkeit des Einsparungspotenzials von der Windgeschwindigkeit, da der k’-Wert bei geöffnetem Schirm stark, bei geschlossenem Schirm aber kaum vom Wind beeinflusst wird.
Schirme im Vergleich. Es gibt allerdings kein einheitliches Messverfahren für die Ermittlung des Einsparungspotenzials. Daher wurde an der Fachhochschule Osnabrück ein Forschungsprojekt durchgeführt, bei dem die Herstellerangaben verglichen wurden und nach Messmethoden gesucht wurde, die das Einsparungspotenzial der Schirme am besten abbilden.
Schirme, die sich in der Dichte und im Aluminisierungsgrad unterscheiden, wurden mit verschiedenen Messmethoden unter spezieller Berücksichtigung des Luftfeuchtestroms untersucht.
Luftdurchlässigkeit. Als Vergleichsobjekte fungierten ein Gewächshaus unter Freilandbedingungen, ein Gewächshaus im Kühllager und ein Gewächshausmodell. Die Messungen unter Praxisbedingungen erwiesen sich als wenig praktikabel, da eine Reihe an Faktoren berücksichtigt werden müssen, die das Messergebnis beeinflussen: Außenklima, Bauweise, Kultur, Heizungssystem etc.
Durch die Messung im Kühllager konnte eine Standardisierung der Außenbedingungen erreicht werden. Die Luftdurchlässigkeit der Energieschirme, die eine entscheidende Rolle spielt, müssen aber in einem Gewächshaus in Originalgröße durchgeführt werden, wobei es wiederum die oben genannten Einflussfaktoren zu beachten gilt.
Keine absoluten Werte. Die Untersuchungen haben gezeigt, dass nicht nur die Dichte des Gewebes ausschlaggebend ist, sondern dass auch der Einbauhöhe der Schirme eine große Bedeutung zukommt. Diese wirkt sich auf den Wärmeenergieverbrauch des Gewächshauses aus und kann bei einer niedrigeren Einbauhöhe den k’-Wert um rund 20 % absenken.
Weiters konnte belegt werden, dass sich eine hohe Verdunstung und eine hohe Strömungsgeschwindigkeit im Inneren des Gewächshauses negativ auswirken. Sie erhöhen den k’-Wert und verringern somit das Potenzial der Einsparung.
Mit dem k’-Wert kann allerdings nur eine relativ grobe Aussage über das Einsparungspotenzial getroffen werden. Auch der Dichteunterschied der Luft zwischen Dachraum und Kulturraum muss berücksichtigt werden. Je weniger luftdurchlässig das Material ist, desto höher ist die Energieeinsparung – desto höher aber auch die Luftfeuchtigkeit.
Aufgrund der vielen Faktoren, die eine Aussage über das Einsparungspotenzial von Energieschirmen beeinflussen, ist die Angabe von absoluten Werten fast unmöglich. Um einen Vergleich anstellen zu können, ist es seitens der Hersteller nötig, Informationen über die strahlungsphysikalischen Eigenschaften, wie Transmissionsgrad und Reflexionsgrad, sowie über die Dichtigkeit und die angewendeten Messverfahren zu machen.
