Am Standort Freising-Weihenstephan der Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL) hat das Staatliche Bauamt Freising seit 1985 nördlich der Straße „Lange Point“ zahlreiche Gewächshäuser in fünf Technologie-Komplexen errichtet. Die Gewächshäuser dienen dem Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung (IPZ) und dem Institut für Pflanzenschutz (IPS) für Forschungsaufgaben. Die älteren Bauabschnitte der Gewächshäuser der Technologien 2-4 erfüllen nicht mehr die heutigen Standards hinsichtlich Energieeffizienz und Baustandards. In den intensiv genutzten Bestandsgewächshäusern verbraucht die Landesanstalt für Landwirtschaft nach den bisherigen Aufzeichnungen rund 300 KWh pro Quadratmeter Grundfläche und Jahr thermische Energie und etwa 300 KWh pro Quadratmeter Grundfläche und Jahr elektrische Energie. Bei knapp 9000 Quadratmetern Gesamt-Gewächshausgrundfläche sind die jährlichen Energiekosten erheblich. Zur Erprobung der Energieeffizienzmaßnahmen in Forschungsgewächshäusern im Rahmen ihrer Energiewendeprojekte hat die LfL sehr gezielt den neuen Standort innerhalb des Instituts für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung gewählt, da hier besonders hohe Anforderungen an den Wärme- und Lichtbedarf (>10klx) der Pflanzen bestehen und eine spätere Vergleichbarkeit gegeben ist. Im Verbund mit dem Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung der LfL und einem Fachplaner für Gewächshäuser hat das Staatliche Bauamt Freising ein Modellvorhaben nach den Maßstäben der Zukunftsinitiative Niedrigenergiegewächshaus (ZINEG) realisiert. Hier können auch effektive Lösungen zur Verbesserung der Energieeffizienz der bestehenden, standortnahen Forschungsgewächshäuser erprobt werden.

Unterteilt in drei Bereiche

Das Pilotprojekt verfügt über eine Grundfläche von 284 Quadratmetern und ist unterteilt in drei Bereiche. Das Gebäude ist insgesamt 28,10 Meter lang und 10,12 Meter breit. Es dient der pflanzenbaulichen Forschung insbesondere der Wirkungen von Assimilationsbelichtung mit verschiedenen LED-Leuchten. Das neue Forschungsgewächshaus konnte kostengünstig an den Komplex Technologie 4 angeschlossen werden. Die Versorgung mit Wärme erfolgt aus dem bestehenden Fernwärmenetz. Weitere Medien konnten ebenfalls an die bestehende Versorgungsinfrastruktur angeschlossen werden. Bei der Planung wurde auf eine sehr energieeffiziente Ausführung geachtet. Das Niedrigenergiegewächshaus berücksichtigt insbesondere folgende Aspekte: – Optimierte Gewächshaushülle mit energieeffizienter aber trotzdem stark lichtdurchlässiger Verglasung, Seitenwände mit Wärmeschutzglas, Dach mit Isolierverglasung aus Weißglas mit hoher Lichtdurchlässigkeit, thermisch getrennte Sprossen der Dach- und Wandverglasung und der Ausführung der Nordgiebelwand mit Isolierwandpaneelen. – Traufhöhe von fünf Metern und durchgehende, regelbare Dach- und Seitenlüftungen für ein besseres Klima im Gewächshaus. – Kombinierte Schattier-/Energieschirme, zwei Lagen. – Optimierte LED-Pflanzenwachstumsleuchten: Zusatzbelichtung mit LED-Leuchten neuester Generation zur Steuerung und Belichtung von In-Vitro-Pflanzen und Zuchtlinien. – Rolltische für optimale Flächennutzung mit geringen Wegeanteilen. – Ebbe- und Flut-Tischbewässerung, Tropfbewässerung, geschlossene Kreislaufsysteme mit Düngerdosiereinheit. – Untertisch-Rohrheizung mit hydraulischem Abgleich für optimale Heizlastverteilung. – Gewächshausklimaregelung programmgesteuert für Licht, Luft, Wasser, Wärme und Nähstoffe sowie – Ausstattung des Niedrigenergiegewächshauses und eines flächengleichen Bestandsgewächshauses mit eigenen Strom- und Wärmemengenzählern zur Messung des Energiebedarfs. Das neue Niedrigenergie-Gewächshaus soll gegenüber den Bestandsgewächshäusern einen zwischen 40 und 80 Prozent geringeren Energiebedarf aufweisen. Auch die Lichteffizienz ist gegenüber dem Altbestand mit etwa 50 Prozent erheblich verbessert. Hochtransparentes Weißglas, diffuses Licht streuende Schirmmaterialien sowie hoch aufgehängte Breitband-LED-Leuchten sorgen für eine gleichmäßigere Lichtverteilung über den Kulturtischen und schaffen mit einer hohen Traufhöhe ein Innenraumklima, das eine Aufzucht von mehr Pflanzen pro Quadratmeter ermöglicht. So können verbesserte Licht-und Energieeffizienz direkt genutzt werden und in Verbindung mit neuen, noch zu testenden Selektionsverfahren, zu einer wesentlich erhöhten Züchtungseffizienz führen. Schneller können detailliertere Erkenntnisse über Pflanzen und ihre spezifischen Merkmale gewonnen und genutzt werden. (Norbert Kisslinger)