Niedrigenergiegewächshäuser mit Praxiseignung für den Gemüsebau

Das ZINEG-Teilprojekt der TUM wird in Neustadt/ Weinstraße in einem Doppelfolien-Gewächshaus mit unterschiedlichen Wärmedämmungsmaßnahmen und unterschiedlich lichtdurchlässiger Folie durchgeführt. In den drei Abteilungen des Gewächshauses werden Tomaten und Gurken nach Bioland-Richtlinien angebaut.
Das gesamte Gewächshaus wird CO₂-neutral über einen Pelletheizkessel geheizt. Die Wärme wird jedoch nicht direkt aus der Heizung, sondern über einen Pufferspeicher (Warmwasserspeicher) bezogen und im Gewächshaus über eine Alu-Flossenrohr-Heizung (Hebe-/ Senk-Heizung) abgegeben. Der in Deutschland übliche Standardwert für den Wärmeverbrauch (gemessen als Wärmeverbrauchskoeffizient Ucs) von einfach verglasten Gewächshäusern beträgt 7,6 W/m²K.
Im Vergleich dazu wurden in den Abteilungen des Doppelfoliengewächshauses folgende Werte und die in Klammern genannten Erträge (Mitte Februar bis Mitte Oktober 2011) erreicht:
Abteilung 1 („Standardvariante“) (Ertrag 23,49 kg Tomaten/m²):
> Ohne Energieschirm: Ucs = 4,3 W/m²K – entspricht 40% Einsparung
> Mit Energieschirm: Ucs = 2,9 W/m²K – entspricht 60% Einsparung
Abteilung 2 („Maximale Isolierung“) (Ertrag 21,23 kg Tomaten/ m²):
> Ohne Energieschirme: Ucs = 3,5 W/m²K – entspricht 50% Einsparung
> Mit Energieschirmen: Ucs = 0,9 W/m²K – entspricht 90% Einsparung
Abteilung 3 („Strahlungsdurchlässige Optimalvariante“) (Ertrag 27,04 kg Tomaten/m²):
> Ohne Energieschirme: Ucs = 3,1 W/m²K – entspricht 60% Einsparung
> Mit Energieschirmen: Ucs = 1,4 W/m²K – entspricht 80% Einsparung
Im Normgewächshaus mit Einfachverglasung wurden im selben Zeitraum 24 kg Tomaten/m² geerntet.

Die Wärmeschutzverglasung funktioniert
Wärmeschutzverglasung ist teuer und wird bisher im Gartenbau – wenn überhaupt – am ehesten in Verkaufsanlagen eingesetzt.
Dr. Hans-Peter Römer, Fachgebiet Technik im Gartenbau, Hochschule Osnabrück, untersucht im Rahmen eines ZINEG-Teilprojektes, was die Wärmeschutzverglasung an Energieeinsparung bringt und ob sie aus pflanzenbaulicher Sicht überhaupt funktioniert.
Der Wärmeverbrauchskoeffizienten (UCS) des wärmeschutzverglasten Gewächshauses in Osnabrück beträgt 2,3 W/m²K, der des einfach verglasten Referenzhauses bei offenem Energieschirm bei 5,7 W/m²K. Durch die Wärmeschutzverglasung wird also eine Einsparung von 60% erreicht.
Die Luftfeuchtigkeit lag im wärmeschutzverglasten Haus etwas höher, was jedoch zu keinen phytosanitären Beeinträchtigungen an den kultivierten Topfpflanzen führte, allerdings die Kulturzeit verlängerte.
Die Qualität der Pflanzen war im Vergleich zum Referenzhaus fast gleich.

Ökonomie und Ökologie: Energie wird nicht billiger
„Wir müssen uns darauf einstellen, dass Energie nicht billiger wird“, eröffnete Prof. Dr. Wolfgang Bokelmann, Fachgebiet Ökonomik der gärtnerischen Produktion, Humboldt Universität zu Berlin.
Bokelmann obliegt zusammen mit dem Zentrum für Betriebswirtschaft im Gartenbau e. V. die ökonomische und ökologische Bewertung der Entwicklung des ZINEG-Forschungsverbundes. Denn schließlich soll ZINEG nicht nur zeigen, wie sich Energie einsparen und Kohlendioxid-Emissionen reduzieren lassen, sondern zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit und der Wettbewerbsfähigkeit deutscher Betriebe beitragen.
Wie gut die durch ZINEG gewonnenen Erkenntnisse Einzug in die Praxis finden werden, hänge von Faktoren wie den Finanzierungsbedingungen ab und wie groß die Veränderungen bei der Kulturtechnik sind, sagte Bokelmann.
Einfluss hätten auch die Anforderungen, die eine Umstellung an die Mitarbeiter stellt, und wie anfällig die neuen Technologien sind. Der aktuelle Markt- und Wettbewerbsdruck sei zur Einführung von Innovationen „strategisch vorteilhaft“.