Heizung, Lüftung, Raumklima

In Sporthallen das optimale Raumklima zu schaffen ist nicht nur eine Aufgabe, die den Komfort der Sportler und gegebenenfalls Zuschauer zum Ziel hat. Es geht hierbei auch um die Gesundheit bis hin zum Verletzungsrisiko. Sowohl eine zu kalte als auch eine zu warme Halle ist nicht akzeptabel und kann gemäß der Durchführungsbestimmungen von Sportverbänden bei Abweichungen nicht zulässig sein.

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Bei Handballspielen sind beispielsweise 18° C nicht zu unter- und 24° C nicht zu überschreiten. Über die Temperatur hinaus ist die Luftqualität ein Thema sowie die Vermeidung von Zugluft und Temperaturschwankungen. Eine solche Vorgabe betrifft vorwiegend Hallen des hochklassigen Wettbewerbs. Bei Schulsporthallen strebt man üblicherweise Werte zwischen 15° C und 20° C an (in Umkleiden höhrere Temperaturen).

Je nach Art und Intensität der Betätigung und Anzahl der aktiven Personen kann das Wärmeempfinden bzw. Raumklima erheblich schwanken, sodass es für die Sporthalle immer eine wesentliche Vorgabe darstellt, das Raumklima schnell und flexibel einstellen zu können. Keinesfalls werden Sporthallen aber durchegehend auf Betriebstemperatur gehalten. Vielmehr sollte eine Bedarfsschaltung für die Zeiten der Hallenbelegung möglich sein.

Wer sich schon im Vorfeld eines Sporthallenbaus Gedanken über das passende Heizkonzept macht, sich gut beraten lässt und den Fachplaner mit einem entsprechenden Konzept beauftragt, kann im späteren Betrieb außerdem viel Geld sparen. Die Heizkosten sind ein erheblicher Faktor der laufenden Betriebskosten einer Sporthalle. Doch nicht nur in den Sporthallen selbst spielen die Energiekosten eine immer größere Rolle – Ideen zur Senkung dieser betriebswirtschaftlichen Fixkosten sind gefragter denn je.

Ob Wohngebäude, Büro- oder Geschäftsräume, Industrie- oder Sporthallen: Das System der Wärmeübergabe beeinflusst neben der Behaglichkeit auch die architektonische Gestaltungsfreiheit und den Energieverbrauch eines Gebäudes. Aus diesem Grund ist es wichtig, die Planung des Energie- und Heizkonzepts schon in die Gesamtplanungen des Baus einzubeziehen und nicht erst nachträglich zu betrachten.

Die zentrale Aufgabe der Heizung besteht in der schnellen und gleichmäßigen Verteilung der Wärme im Raum. Je größer und höher der Raum, desto schwieriger und in der Regel kostenintensiver ist dieses Unterfangen. Vor allem mit einer klassischen Luftheizung, also einem System, in dem ein Heizkörper die Luft erwärmt, kann den Bedürfnissen in größeren Räumen nur schwer nachgekommen werden. Auch bei an der Wand oberhalb der Sicherheitszone montierten Plattenheizkörpern steigt die erwärmte Luft bis unter die Decke auf und entzieht sich damit Personen, die sich auf Boden-Niveau bewegen. Außerdem wird die Luft umgewälzt und in Zirkulation gebracht, wodurch auch Staub aufgewirbelt wird. Oberflächen von Sportgeräten, Tischen oder Bänken werden aber kaum merklich erwärmt. Ein behagliches Gefühl stellt sich kaum ein. Außerdem müssen aus Sicherheitsgründen die Sporthallenwände bis zu einer Höhe von 2 Metern eben und hindernisfrei sein. An Rohre und Heizkörper ist hier also nicht zu denken. Während Heizkörper in Nebenräumen zweckdienlich sein mögen, haben sich daher für den Sporthallenbereich spezielle Lösungen herauskristallisiert.

Bodenheizung

Eine bewährte Lösung, die in Wohnbereichen sehr beliebt ist und auch in Sporthallen angenehme Wärme schaffen kann, ist die Bodenheizung. Die wasserführenden Rohre lassen sich bei sehr geringer Aufbauhöhe mit allen Sportbodensystemen kombinieren. Das System verringert nicht per Deckenmontage die lichte Höhe der Sporthalle und kann auch nicht zum Hindernis oder Verletzungsrisiko werden. Der Einbau hat keinen Einfluss auf die Statik, was den planerischen Aufwand reduziert. Vom Boden aus kommt die Wärme zuerst dort an, wo sie gebraucht und gespürt wird, steigt jedoch kaum noch über eine Höhe von 3 Metern hinaus, sodass hier wenig erzeugte Wärme vergeudet wird.

Andererseits wird empfohlen, die Bodenheizung nur mit zusätzlicher Dämmung einzubauen, um Wärmeverluste auf der Rückseite zu verringern. Wird eine Fußbodenheizung in Erwägung gezogen, sollte frühzeitig Kontakt zu spezialisierten Unternehmen und Sportbodenexperten gesucht werden. Denn oftmals ist eine kombinierte Lösung aus einer Hand die richtige Wahl, wobei ein nachträglicher Einbau in der Regel möglich ist. Dies wird sogar im Rahmen von Bodenerneuerungen sehr häufig praktiziert; es liegt aber auf der Hand, dass die Maßnahme günstiger ausfällt, wenn sie gleich von Beginn an eingeplant ist. Bei fachmännischer Ausführung ist über viele Jahre nicht zu erwarten, dass Wartungsarbeiten unter dem Sportboden ausgeführt werden müssen.

Strahlungsheizung

Ein weiteres Konzept in der Beheizung von Sporthallen bietet die Strahlungsheizung durch Niedertemperaturstrahler. Die Wärmeübertragung erfolgt dabei durch die Abstrahlung von Wärmeenergie, als langwellige Wärmestrahlung der Deckenstrahler, durch die Wasser geführt wird. Ein Vorteil im Vergleich zur Luft- bzw. Konvektionsheizung liegt in der unmittelbaren Wärmewirkung auf den Körper, ohne dass ein anderes Medium, die Luft, erwärmt werden muss. Es lässt sich daher bei vergleichsweise geringer Raumlufttemperatur ein angenehmes Wärmeempfinden herbeiführen. Darüber hinaus wirkt die Strahlungsheizung fast sofort nach dem Einschalten, womit sie gut zum typischen Nutzungsszenario der Sporthalle passt. Bei einer Deckenstrahlheizung besteht zudem freie Wahl des Energieträgers. Sei es Wärmepumpe, Brennwerttechnik oder alternative Energien. Eine weitere Option, die die Deckenstrahlheizung für Planer und Betreiber attraktiv macht ist die Tatsache, dass Produkte mit integrierten Licht- bzw. LED-Lichtbändern auf dem Markt sind, die die Hallenbeleuchtung gleich mit erledigen (siehe Foto).

Infrarotstrahler

Bei der Beheizung durch Infrarotstrahler (gasbefeurte Hell- oder Dunkelstrahler) erwärmt die Anlage nicht primär die Raumluft, sondern direkt Personen und Gegenstände im Raum. Auch der Boden, die Wände und Decken nehmen hierbei die Wärmestrahlung auf und geben ihrerseits Wärme ab. Bei Außenflächen wie Fenstern und Wänden kann die Heizwirkung stark von deren Wärmeisolierung abhängen.

Auch wenn die Luft nur sekundär aufgeheizt wird und sich die eigentliche Raumtemperatur nicht deutlich erhöht, nimmt die thermische Behaglichkeit doch zu – dass die Wärme auch stark auf den Kopf einwirkt, könnte als unangenehm empfunden werden. Die Gas-Infrarotstrahler wirken mit einer Bedarfsschaltung fast sofort, ohne aber die Luft im Raum spürbar zu erwärmen. In Sporthallen können die Infrarotstrahler je nach Bedarf den kompletten Raum oder aber nur ausgewählte Teilbereiche beheizen. Vor allem bei Mehrfachsporthallen können Teilflächenbeheizungen erhebliche Energieeinsparungen erzielen. Grundlage dafür ist allerdings auch die Möglichkeit einer intelligenten Steuerung der einzelnen Heiz-elemente. Der Einsatz von Infrarotstrahlern eignet sich darüber hinaus auch im Outdoor-Bereich – etwa für die Beheizung von Tribünenplätzen im Stadion oder als oft gesehene Lösung in Form von Heizpilzen im Gastronomiebereich. Wegen der offenen Verbrennung von Gas und dem damit einhergehenden Sauerstoffverbrauch muss in Hallen unter dem Dach eine zusätzliche Lüftungsanlage eingebaut werden können.

Umluftheizung

Die Luftheizung ist besonders flexibel einstellbar und führt kaum zu Transmissionswärmeverlusten. Damit ist sie grundsätzlich eine energiewirtschaftlich günstige Beheizungsart für Sporthallen. In gut gedämpften modernen Hallen können aber Aspekte der Installations- und Betriebskosten in den Vordergrund treten, die zur Entscheidung für eine andere Art der Heizung führen.

Die Umluftheizung saugt Luft aus dem Raum an, erwärmt diese mit einem Heizgerät und gibt sie gefiltert zurück in den Raum. Die Montage des Gebläses kann unter der Decke erfolgen, es sind aber auch differenzierte Verteilersysteme möglich. Als Vorteile sind zu nennen, dass eine gleichmäßige Durchmischung der Luft erreicht wird und eine schnell wirksame Bedarfsschaltung möglich ist, die schneller wirkt als die eher träge Boden- oder Strahlungsheizung. Zudem befinden sich innerhalb der Halle keine wasserführenden Teile, die frostgefährdet wären. Allerdings sorgt die Luftheizung für eine geringere Erwärmung von Oberflächen, etwa des Bodens.

Ein besonderes Augenmerk gilt der Umluftheizung bei großen Dreifeldhallen oder Multifunktionsarenen, in denen die Zuschaueranlagen bzw. die zugelassene Personenzahl hohe Anforderungen an die Frischluftzufuhr bedingen. Letztere lässt sich hier automatisiert oder manuell mit hineinregeln, sodass im Trainings- und Wettkampfbetrieb unterschiediche Konfigurationen und Einstellungen angewendet werden können. Ist eine Be- und Entlüftungsanlage installiert, sollte diese auch die Funktion der Heizung übernehmen.

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