Unterschiedliche Torsysteme in Industriegebäuden unter Berücksichtigung energetischer, bauklimatischer und wirtschaftlicher Aspekte

Industriegebäude zeichnen sich im Gegensatz zum Wohn- bzw. Verwaltungsbau durch hohe Wärmelasten sowie eine große Bandbreite unterschiedlicher Nutzungen aus, was auf die Vielfältigkeit der dort stattfindenden Prozesse zurückzuführen ist. Gemeinsamer Bestandteil aller Gebäude dieser Typologie sind Industrietore, welche für Zulieferung und Abtransport von Gütern erforderlich sind. Beim Offenstehen eines Tores können hohe Volumenströme bei großen Temperaturdifferenzen zwischen Innen und Außen resultieren, insbesondere zur kalten Jahreszeit. Dies führt zu einer unbehaglichen Raumklimasituation und erhöht den Heizbedarf des Gebäudes.

Im Forschungsvorhaben wurde der Einfluss von Torsystemen und den damit verbundenen energetischen, raumklimatischen und wirtschaftlichen Auswirkungen auf das Gebäude untersucht. Basis der Forschungsarbeit bilden Simulationsrechnungen mit einem thermischen Gebäudesimulationsmodell, welches sowohl gebäudespezifische Parameter (z.B. unterschiedliche Nutzungszeiten, interne Wärmelasten, Temperaturschichtung) als auch torspezifische Eigenschaften (Z.B. U-Werte, Leckagen, Öffnungs- und Schließgeschwindigkeiten) berücksichtigt.

In einem ersten Schritt wurden anhand der definierten Gebäudemodelle "Fertigung", "Werkstatt" und "Logistik" die verschiedenen torspezifischen Parameter wie z.B. der Wärmedurchgangskoeffizient (U-Wert) und verschiedene Öffnungsdauern untersucht, um deren Einfluss auf die Energiebilanz des Gebäudes bestimmen zu können. Nach Identifikation der Einflussgrößen werden mehrere, an der Praxis orientierte Szenarien mit entsprechenden Toröffnungszyklen und Öffnungsdauern in den Simulationen abgebildet. Ziel ist es, für das jeweilige Szenario effiziente Tortypen aufzuzeigen. Als letzter Bearbeitungsschritt werden verschiedene Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz und des thermischen Komforts, z.B. ein bedarfsgerechtes, höhenvariables Öffnen untersucht. Die Vermeidung bzw. Minimierung von öffnungsbedingten Lüftungswärmeverlusten stellt das größte Potential zur Energieeinsparung von Toren in Gebäuden dar. Mittels sensorischer und steuerungstechnischer Systeme können diese Einsparpotentiale mit einem geringfügigen Aufwand erschlossen werden.

Im Sinne des nachhaltigen und energieeffizienten Bauens ist es deshalb unerlässlich, Torsysteme bereits frühzeitig in der Planung zu berücksichtigen. Die Studie liefert hierbei eine energetische und ökonomische Orientierungshilfe bei der Wahl eines geeigneten Torsystems für verschiedene Anwendungsfälle.