09.04.2015

Schattieren und Energie sparen

Klimaschirme

Tagschirme bestehen aus verwebten Kunststoffstreifen in klarer oder diffuser Ausführung

von Peter Springer 

Klimaschirme zählen zu den sinnvollsten Einrichtungen, um die Energieeffizienz einer Gewächshausanlage zu verbessern. Aus dem Schattiergewebe früherer Zeiten hat sich ein wirkungsvolles Instrument zur Klima- und Lichtsteuerung entwickelt.

Inzwischen bietet der Markt eine Vielzahl von Modellen, die jeweils für bestimmte Einsatzbereiche geeignet sind. Da kann man schon einmal die Orientierung verlieren. Ludvig Svensson hat daher sein Angebot von weit über 100 Gewebesorten neu strukturiert und damit übersichtlicher gestaltet. Dabei setzt das Unternehmen auf Farbe, was ja auch in vielen anderen Bereichen recht erfolgreich dazu beiträgt, sich im Dschungel zurecht zu finden. Das Schirmsortiment ist nun in fünf Produktfamilien aufgeteilt, die jeweils einem bestimmten Zweck zuzuordnen sind. Harmony (in lilarosa) umfasst Gewebe mit weißen Streifen, bei denen die Lichtstreuung und diffuses Licht im Vordergrund stehen. Luxous (in blau) sind hoch transparente Schirme, die auch als Tagschirm in Doppelanlagen eingesetzt werden können und dadurch zusätzlich Energie einsparen. Obscura (in schwarz) sind traditionelle Verdunklungsgewebe. Sie lassen kein Licht ins Haus (zur Blütensteuerung), aber auch kein Licht aus dem Haus (bei Gabe von Zusatzlicht). Die Produktfamilie Solaro (in gelb) zeichnet sich durch eine offene Gewebestruktur aus. Es sind Schattiergewebe mit reflektierenden Bändchen, die im Zusammenspiel mit den Lüftungen für einen guten Luftaustausch sorgen. Bei Tempa (in orange) schließlich steht die Kombination aus Energieeinsparung in der Nacht und Sonnenschutz am Tag im Vordergrund. Es sind Gewebe mit Aluminiumstreifen und einer geschlossenen Struktur.

Jedes Gewebe wird von Svensson mit einem vierstelligen Code versehen. Die ersten beiden Ziffern geben den Schattierwert an, die beiden letzten den Wert der Energieeinsparung (immer in Prozent). Noch einen Schritt weiter geht Svensson mit der H2no-Technologie. Durch diese Technologie kondensiert Wasserdampf am Gewebe nicht in Tropfenform, sondern als gleichmäßiger Wasserfilm. Das führt zu einer Verminderung der Lichtreflektion und somit zu einer Verbesserung der Lichtdurchlässigkeit (kann etwa 9 % betragen). Zudem wird der Anteil an diffusem Licht erhöht. Versuche an mehreren Instituten haben die begünstigende Wirkung diffuser Strahlung auf Pflanzen inzwischen bestätigt. Die Kulturen reagieren besonders an Tagen mit einer hohen direkten Bestrahlung insgesamt mit einer verstärkten Photosynthese.

Ebenso reagiert das belgische Unternehmen Bonar mit mehreren neuen Serien auf die zunehmende Bedeutung von Energieschirmen. Dabei stehen derzeit das Gewebe für Tagschirme im Mittelpunkt, mit denen sich vor allem in Doppelschirmanlagen Einiges an Energie einsparen lässt. PhormiTex Clear, Bright und Super nennen sie sich und vereinen Wärmedämmung, Lichtdurchlässigkeit und Brandschutz miteinander. Bei den Produkten handelt es sich um verwebte Kunststoff-Streifen mit einer Transmission bei klarem Himmel von 89 % (Clear), 87 % (Bright) und 85 % (Super). Die Einsparung an Energie soll in allen Fällen rund 47 % betragen. "PhormiTex" Super besitzt darüber hinaus die Eigenschaft, einfallendes Licht zu einem großen Anteil in diffuses Licht umzuwandeln.

Die Gewebe müssen heute aber noch mehr können, als nur zu schattieren oder Energie einzusparen. Sie müssen sich auch an der Steuerung des Gewächshausklimas beteiligen. Dafür sind von Bonar Gewebe mit dem Zusatz O entwickelt worden, speziell die Serien Clima+ und Lumina. Grundlage beider Serien sind weiße Kunststoff-Streifen, die so verwebt werden, dass ein Luftaustausch stattfinden kann. Die Kunststoff-Streifen sorgen dabei im Haus für einen hohen Anteil an diffusem Licht, die offene Gewebestruktur für einen optimalen Luftaustausch und damit für ein besseres Klima.

Prima Klima durch die Firstabdichtung

Gewächshäuser werden immer länger und höher. Ganz im Sinne einer Steigerung der Produktivität und einer besseren Steuerung des Klimas durch das erhöhte Luftvolumen. Das kann aber auch zu Nachteilen führen, wenn bei geschlossenem Schirm im Gewächshaus Temperaturunterschiede unter und über dem Schirm entstehen. Über dem Schirm kühlt es ab, die Luft sinkt zur niedrigsten Stelle und fließt hauptsächlich an den Stehwänden nach unten. Dieser kalte Luftstrom kann das Gewächshausklima ungünstig beeinflussen. Es führt zu unregelmäßigem Wachstum und fördert vor allem Pilzerkrankungen. Wirksamstes Instrument dagegen ist die Luftbewegung durch Ventilatoren. Sie mischen die Luftschichten, was den Energieverlust verringert und zudem noch Wärme in den Pflanzenbestand transportiert. Das führt zu einem gleichmäßigen Klima und verbessert die Kulturbedingungen im Haus. Die Luftbewegung verhindert außerdem zu kalte oder zu feuchte Bereiche, so dass gefahrloser am Limit gefahren bzw. die Temperatur nachts stärker abgesenkt werden kann. Um die Wirkung der Ventilatoren, aber auch die der Lüftung zu optimieren, ist vom niederländischen Gewächshausbau-Unternehmen Luiten die sogenannte Firstabdichtung entwickelt worden. Dabei handelt es sich um eine transparente und hoch lichtdurchlässige Folie, die im Giebelbereich, quer zur Hausrichtung angebracht wird. Trifft ein Luftstrom (von Ventilatoren oder von außen durch die Lüftung) auf diese Barriere, wird er verwirbelt und unterstützt so zusätzlich die Durchmischung der Luftschichten. Der Abstand von einer Firstabdichtung zur nächsten beträgt maximal 40 bis 50 m. Das Maß entspricht dem der Venlohaus-Kappen. Die einfache Konstruktion erlaubt den problemlosen nachträglichen Einbau, auch in Eigenregie. Mit der Firstabdichtung steht eine einfache und preisgünstige Alternative zur Verfügung, um das Klima im Gewächshaus positiv zu beeinflussen. Sie vermindert den Einfall kalter Luft, reduziert Temperaturunterschiede und sorgt für eine gleichmäßige Verteilung von Kohlendioxid und Luftfeuchte. Das führt zu einem verbesserten Pflanzenwachstum und zudem zur Einsparung von Energiekosten.

Neue Schirmprofile

Van der Valk (NL-Monster) gilt als Spezialist in Sachen Schirmprofile. Eine ganze Reihe neuer Konstruktionen sollen dazu beitragen, Klimaschirme noch effizienter und robuster zu gestalten. Schirmprofile sind schon seit jeher oben schmal und unten breit. Die breite Unterkante bestimmt, wie stark das Profil ist. Sie funktioniert beim Falten der Gewebe zu einem Paket wie eine Schaufel. Da die Gewebe zu Anfang noch ein wenig einlaufen, wird ein neues Tuch nicht ganz straff gespannt. Dadurch hängt es zuerst leicht durch, sodass vorübergehend ein größeres Tuchpaket entsteht, das nicht ganz in die Schaufel passt. Darum hat Van der Valk mit dem Triple-Plus ein neues Schirmprofil entwickelt. Im Gegensatz zu den vorherigen Systemen ist dieses Profil oben breit und unten schmal. Die breite Oberkante stärkt einerseits das Profil und verhindert andererseits, dass das Tuch nach oben überstehen kann. Trotz verminderter Schaufelfunktion aufgrund der schmalen Unterkante entstehen sofort nach der Montage kleinstmögliche Tuchpakete mit minimalem Schattenwurf. Das Triple-Plus-Schirmprofil ist mit Führungselementen aus Kunststoff ausgestattet. Dadurch lässt es sich sowohl oben wie unten schnell an den Polyesterdrähten befestigen. Zudem verleihen sie der Anlage eine größere Flexibilität, da sie den seitlichen Bewegungen der Drähte dauernd folgen können. Sie sorgen auch dafür, dass Draht und Schirmprofil nicht in Kontakt kommen können, wodurch Anlagen reibungsloser laufen, Schäden vermieden werden und die Gewebe nicht mehr von schwarzen Streifen verschmutzt werden. Die Schirmprofile werden werkseitig mit Gummidichtungen versehen, was unter anderem für eine kürzere Montagezeit vor Ort sorgt.

Mit einer neuen Antriebstechnik für Schattieranlagen schließlich reagiert Van der Valk auf den Trend zu immer längeren Gewächshäusern. Bekannt ist, dass Seilzuganlagen von mehr als 100 m aufgrund der Dehnung des 3 mm-Stahlseils ungenauer werden. In Gewächshäusern mit einer Rinnenlänge von mehr als 200 m werden daher oft drei Schattierbereiche angelegt. Mit der "XL DriveLine" ist das nicht mehr notwendig. Bei diesem neuen Antrieb wurde das Stahlseil zum großen Teil durch eine massive, stabile Stahlachse ersetzt, die bis zu einer Länge von 150 m eine hohe Genauigkeit gewährleistet. So lassen sich nun Gewächshäuser mit einer Rinnenlänge von bis zu 300 m mit nur zwei Schattierbereichen abdecken. Das spart Kosten im Bereich Material und Installation. Durch die Gewächshauskonstruktion bedingte Längenveränderungen werden durch das Gleitsystem "Klimax-Compact" abgefangen.

Vollautomatischer Gewebeeinzug

Das Einziehschirmprofil Quattro Plus von Van der Valk gilt als würdiger Nachfolger des Triple-Plus-Profils. Es verfügt über die genannten Vorteile des Vorgängers, besitzt aber eine neue Art der Gewebebefestigung. Alle Arten von Geweben und Kunststofffolien lassen sich damit in das Profil einziehen und bei Bedarf in kurzer Zeit auch wieder austauschen. Dazu besitzt es seitliche Führungselemente. Was allerdings spezielle Gewebe mit eingearbeiteten Führungsschienen an den Rändern bedarf. Dabei handelt es sich um flexible Kunststoffstreifen, die so biegsam sind, dass das Gewebe einschließlich der Randstreifen auf Rolle angeliefert werden kann. Unterstützt durch eine Winde lässt sich das Gewebe in kurzer Zeit einziehen bzw. austauschen, auch ohne Störungen im laufenden Produktionsbetrieb. Van der Valk betont, dass nur die Schiene und nicht die Gewebe selber in die Führungselemente gelangen. Das reduziert Verschmutzungen und erspart das Anbringen von Tuchclips.

Die Idee, Gewebe von Energieschirmen unproblematisch und möglichst in Eigenregie auswechseln zu können, hat auch das niederländische Unternehmen Peter Dekker Installaties in die Praxis umgesetzt. Dies als Beitrag zur Kostensenkung und zu einer einfacheren Handhabung. Kein Gewebe hält ewig und spätestens alle zehn Jahre sollte es ausgetauscht werden, um die von ihm erwarteten Leistungen in voller Höhe erfüllen zu können. Verschleiß und Verschmutzungen beeinträchtigen im Laufe der Zeit Lichtdurchlässigkeit und Wärmedämmung. Stark veränderte Werte können erhebliche Folgen auf den Kulturverlauf besitzen. Doch der Austausch ist bisher ziemlich aufwendig und teuer. Peter Dekker hat deshalb das double-slip-in-System entwickelt, ein Befestigungssystem für Schirmgewebe. Im Mittelpunkt steht dabei eine Profilschiene aus Kunststoff, in die der verstärkte Rand des Schirmgewebes eingezogen wird. Regulierleinen an beiden Seiten unterstützen den Vorgang. Für den Austausch wird die neue Gewebebahn einfach mit dem alten Gewebe verbunden. Anschließend wird das alte Gewebe herausgezogen, wodurch sich das neue Gewebe automatisch einzieht. Das Verfahren besitzt mehrere Vorteile. Es lässt sich selbst durchführen und benötigt keine aufwendigen und abenteuerlichen Aktionen über den Kulturen. Während des Austausches ist die Schattierung durchgängig gewährleistet und im Haus kommt es zu keiner Unterbrechung oder Behinderung der Kulturarbeiten.