Energieeinsparung durch ein Glas-Folie-Bedachungssystem für Gewächshäuser

Ziel des Projekts war es, durch die Entwicklung eines mehrlagigen Bedachungssystem (Glas-Folie-Kombinationen) den Energieverbrauch von Gewächshäusern zu reduzieren. Der Einsatz der vorgestellten Eindeckungsmaterialien kann den Energieverbrauch um bis zu 67% senken und beeinträchtigt aufgrund der guten Lichttransmissionseigenschaften das Pflanzenwachstum nicht.

Der Flächenbezogene Energiebedarf von Gewächshäusern liegt derzeit durchschnittlich bei 210KWh/m²a. Ziel des Projekts war es, durch den Einsatz einer neuartigen Glas-Folie-Kombination (GFK) eine Energieeinsparung im Gartenbau unter Glas zu erzielen. Hierfür wurde eine GFK in ein bestehendes Gewächshaus eingebracht und die Funktion des Bedachungsmaterials sowie seine Fixierung untersucht und optimiert. Die GFK wurde zudem unter Labor- und Praxisbedingungen hinsichtlich Transmissionseigenschaften untersucht. Die Besonderheit der zweilagigen (Glas-Folie, GFK) und dreilagigen Kombination (Folie-Glas-Folie- FGFK) besteht in einem ca. 25 mm dicken Luftpolster, das durch ein Ventilationssystem mit Außenluft aufgeblasen wird und den Wärmedurchgang minimiert. Um Aussagen über die Licht-Transmissionseigenschaften zu formulieren, wurde das Versuchsgewächshaus mit 20 verschiedenen Eindeckmaterialien bestückt.  
Ergebnisse:

• Je nach Neigung können mit der GFK im Vergleich zu herkömmlichen Eindeckmaterialien 37-67% Energie eingespart werden. Das dreilagige Bedachungmaterial verfügt über das größte Einsparpotential.
• Bei gewächshaustypischer Neigung liegen die Wärmeverbrauchskoeffizienten (U-Wert) um 40% unter den Werten der praxisüblichen Bedachungsmaterialien Glas/Sprossen und Standardglas. (Absolute Werte:  4,6 W/m²K mit Kondensation, 4,1 W/m²K ohne Kondensation.) Der niedrigste U-Wert lässt sich mit der dreilagigen Eindeckung erzielen (2,4W/m²K).
• Mit zunehmenden Windgeschwindigkeiten von bis zu 2 m/s steigt der Wärmeverbrauchskoeffizient bei der Einscheibenverglasung signifikant, während die GF-Kombinationen in Abhängigkeit von der Windgeschwindigkeit keine Verschlechterung des Wärmeverbrauchskoeffizienten aufweisen. 
• Die Licht-Transmissionswerte der GFK liegen im Bereich der Werte von praxisüblichem, einlagigem Floatglas. Die Eindeckungsvariante GFK mit Antireflexbeschichtung und klarer ETFE-Folie (50% Energieeinsparpotential) weist sowohl im Sommer (71%) als auch im Frühjahr (81%) höhere Werte als die GFGK Alternative.  
• Auch im Bereich der photosynthetisch aktiven Strahlung erzielt die GFK ähnliche Transmissionswerte wie Floatglas.
• Die Bedachungsmaterialien führen zu keiner Beeinträchtigung der Kulturpflanzen.

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