Autor: Technische Abteilung Mycond
Eine wirksame Feuchtekontrolle im Lager ist nicht nur eine Frage des Komforts, sondern ein bedeutender wirtschaftlicher Faktor, der die Qualität und den Wert gelagerter Waren direkt beeinflusst. Die Vernachlässigung dieses Aspekts führt zu erheblichen finanziellen Verlusten. Typische Probleme durch übermäßige Feuchtigkeit sind Korrosion von Metallwaren, was Ausschuss und zahlreiche Retouren verursacht; der Verlust der Festigkeit von Kartonverpackungen bei Luftfeuchten von über 65 %, was zu Verformungen und Warenschäden führt; sowie Kondensatbildung auf kalten Oberflächen, die eine Gefahr für das Personal darstellt und die Waren beeinträchtigt.
Bemerkenswert ist, dass die jährlichen Verluste durch diese Probleme häufig das Investitionsvolumen für ein Entfeuchtungssystem um das 3- bis 5‑Fache übersteigen. Investitionen in ein hochwertiges Feuchtemanagement sind daher in erster Linie eine wirtschaftlich sinnvolle Entscheidung, um Waren im Lager vor Korrosion und anderen negativen Auswirkungen erhöhter Luftfeuchte zu schützen.
Für einen sachgerechten Ansatz bei der Auslegung von Entfeuchtungssystemen ist es wichtig, die Klassifizierung von Lagern nach Nutzungsintensität zu verstehen. Lager werden unterteilt in:
- Passiv – mit seltenem Personalzugang und minimaler Warenbewegung
- Aktiv – mit kontinuierlichen Be- und Entladevorgängen und häufigem Öffnen der Tore
Diese Klassifizierung bedingt grundlegend unterschiedliche Ansätze zur Berechnung der Feuchtelast des Lagers und zur Auswahl der passenden Ausrüstung.
Zieldefinition für das Feuchtekontrollprojekt
Ein Schlüsselfaktor für den Erfolg ist die klare Formulierung der Ziele des Entfeuchtungsprojekts. Es reicht nicht aus, lediglich die Notwendigkeit „die Luftfeuchte zu senken“ zu benennen – es muss konkretisiert werden, welche Parameter genau erreicht werden sollen und zu welchem Zweck.
Zur Veranschaulichung der Bedeutung einer korrekten Zieldefinition ein Beispiel für ein misslungenes Projekt: In einem Lager für Metallwaren wurde gemäß Spezifikation eine relative Luftfeuchte von 40 % aufrechterhalten, dennoch bildete sich nachts Kondensat auf dem Metalldach, wenn dessen Temperatur unter den Taupunkt der Luft fiel. Das Problem lag darin, dass das Ziel als „Aufrechterhaltung der relativen Luftfeuchte“ formuliert war, während es korrekt „Vermeidung von Kondensation auf Oberflächen“ hätte heißen müssen.
Für verschiedene Warentypen werden unterschiedliche relative Luftfeuchten für die Lagerung empfohlen:
- Stahl- und Gusseisenprodukte: maximal 40 % bei 18–22 °C
- Aluminium und NE-Metalle: bis zu 50 %
- Kartonverpackungen: 45–55 % (zur Erhaltung von 80 % der Festigkeit)
- Elektronik und Leiterplatten: 30–45 %
- Pharmazeutische Erzeugnisse: 30–40 % (je nach Art)
Für Kühl- und Tiefkühllager erfolgt die Regelung nicht über die relative Luftfeuchte, sondern über den Taupunkt im Lagerraum. Der Taupunkt der Luft sollte um 2–3 °C unter der Temperatur der kältesten Oberfläche liegen. Zur Bestimmung der erforderlichen Parameter wird die Oberflächentemperatur mit einem Infrarotthermometer gemessen und der notwendige Taupunkt berechnet.
Vergleich von passiven und aktiven Lagern
Passive Lagerung ist typisch für Einrichtungen wie Archivdepots, Museumsdepots und Lager für Militärtechnik zur Langzeitaufbewahrung. Die Hauptquellen der Feuchte in solchen Räumen sind Wasserdampfdiffusion durch die Umfassungsbauteile und minimale Infiltration durch Undichtigkeiten. Das Entfeuchtungssystem für ein passives Lager kann kompakt und mit geringer Leistung ausgelegt werden.
Aktive Lagerung hingegen ist typisch für Distributionszentren, Logistik-Hubs, Fertigungspuffer und Kühl-/Tiefkühllager. Diese Objekte sind durch hohe dynamische Lasten gekennzeichnet – häufiges Öffnen der Tore, Bewegung von Flurförderzeugen, Anwesenheit von Personal und das Einbringen feuchter Waren.
Ein aufschlussreicher Vergleich: Ein Lager mit einem Volumen von 3000 m³ und einer Toröffnung pro Stunde benötigt einen Entfeuchter mit rund 2–3 kg/h Leistung, während dasselbe Lager bei 20 Öffnungen pro Stunde 15–25 kg/h erfordert. Ein Unterschied um den Faktor 8–10 bei identischer Raumgröße!
Berechnung der Feuchtelasten
Für die korrekte Auslegung des Entfeuchtungssystems ist die genaue Berechnung der Feuchtelast des Lagers entscheidend. Zu den wichtigsten Quellen der Feuchte in der Reihenfolge ihrer typischen Bedeutung für ein aktives Lager gehören:
1. Toröffnungen — die Hauptquelle, die 60–80 % der Gesamtlast ausmacht. Für ein Tor mit 4×3,5 m bei Außenbedingungen von 28 °C und 75 % relativer Luftfeuchte (Feuchtegehalt ~18 g/kg) sowie Innenbedingungen von 18 °C und 45 % (Feuchtegehalt ~6 g/kg), bei einer Luftströmungsgeschwindigkeit durch das geöffnete Tor von 0,8 m/s und einer Öffnungszeit von 2 Minuten, bringt ein Öffnungsvorgang etwa 1,2–1,5 kg Feuchte ein. Bei 15 Öffnungen pro Stunde entspricht das 18–22 kg/h.
2. Infiltration von Feuchte durch Türen, Fugen und Undichtigkeiten — in der Regel 10–25 % der Last, abhängig vom Gebäudezustand und den Druckdifferenzen.
3. Wasserdampfdiffusion durch Wände, Boden und Dach — weniger als 5 % der Gesamtlast. Es sei angemerkt, dass viele Planer die Bedeutung der Abdichtung des Lagers überschätzen, während selbst eine Verdopplung der Dampfdurchlässigkeit der Wände die Gesamtlast nur um 3–4 % erhöht.
4. Last durch Personal — 40–100 g/h pro Person, abhängig von der körperlichen Arbeitsintensität.
5. Feuchteabgabe der Waren — abhängig von ihrer Hygroskopizität. Karton, Holz, Textilien geben Feuchte ab, wenn die relative Luftfeuchte im Raum sinkt, und nehmen sie auf, wenn sie steigt.
Auswahl des Entfeuchtungssystems
Je nach Einsatzbedingungen und geforderten Parametern kommen unterschiedliche Typen industrieller Luftentfeuchter zum Einsatz:
Kondensationsentfeuchter sind optimal bei Lufttemperaturen über 15 °C und einem Ziel-Taupunkt über 7–10 °C. Ihr Energieeffizienzverhältnis (COP) liegt bei 2,0–4,0, was sie bei hohen Feuchtelasten und moderaten Trockenheitsanforderungen wirtschaftlich macht. Die Hauptgrenze ist das Einfrieren des Kondensats am Verdampfer bei niedrigen Temperaturen, was die Leistung stark reduziert.
Ein Adsorptionsentfeuchter für das Lager ist erforderlich bei Lufttemperaturen unter 15 °C oder einem Ziel-Taupunkt unter 5 °C. Solche Entfeuchter sind in Kühl-/Tiefkühllagern, Niedertemperaturkammern und Räumen mit strengen Feuchteanforderungen unersetzlich. Es ist wichtig zu berücksichtigen, dass ein Adsorptionsentfeuchter die Lufttemperatur am Auslass infolge der Adsorptionswärme um 10–15 °C anhebt.
Kombinierte Systeme vereinen die Vorteile beider Technologien. Ein typisches Schema umfasst eine Vorkühlung der Luft vor dem Adsorptionsblock. Beispielsweise reduziert die Abkühlung der Zuluft von 32 °C und 20 g/kg auf 18 °C und 12 g/kg die Last auf den Adsorptionsentfeuchter um 40 %, wodurch dessen Größe und Energieverbrauch sinken.
Architektonische und organisatorische Maßnahmen zur Reduzierung der Feuchtelasten
Am wirtschaftlichsten ist die Reduzierung der Feuchtelast durch architektonische und organisatorische Maßnahmen:
1. Schnelllauftore und Luftfeuchte hängen direkt zusammen — solche Tore verkürzen die Öffnungszeit von typischen 120–180 Sekunden auf 20–30 Sekunden, was die Feuchtelast proportional verringert.
2. Luftschleier bilden bei korrekter Auslegung und Montage eine Barriere zwischen Außen- und Innenluft mit einer Wirksamkeit von 70–85 %. Die Luftgeschwindigkeit sollte 8–12 m/s betragen, der Neigungswinkel 15–20° nach außen.
3. PVC-Streifenvorhänge sind besonders wichtig bei hohen Öffnungen über 3 Meter, wo durch Dichteunterschiede von kalter und warmer Luft intensive konvektive Strömungen entstehen.
4. Schleusen-Vorräume mit Doppeltüren sind effektiv für Räume mit strengen Feuchteanforderungen.
Organisatorische Maßnahmen umfassen die Kontrolle der Toröffnungszeiten. Beispielsweise senkte die Verkürzung der durchschnittlichen Öffnungszeit von 3 auf 1 Minute die Feuchtelast um 72 % – ganz ohne Investitionen, allein durch Unterweisung des Personals und die Installation eines akustischen Alarms.
Es empfiehlt sich außerdem, Be- und Entladevorgänge in bestimmte Zeitfenster zu bündeln, sodass der Entfeuchter Lastspitzen effizienter abarbeiten kann.
Verteilung der entfeuchteten Luft und Automatisierung
Das Hauptprinzip besteht darin, die trockenste Luft dorthin zu führen, wo sie am dringendsten benötigt wird. In einem Lager mit eingebauter Kühlkammer senkte beispielsweise die Platzierung der Zuluftdiffusoren für trockene Luft unmittelbar an den Türen der Kammer die Last auf den internen Entfeuchter der Kühlkammer um 35 %, da die beim Öffnen eindringende Luft bereits vorgetrocknet war.
Empfehlungen zur Platzierung der Diffusoren umfassen eine Anordnung entlang der Wand mit den Toren sowie in der Nähe der Öffnungen zu kalten Zonen.
Die Modulation der Regenerationsleistung bei Adsorptionsentfeuchtern ermöglicht 40–60 % Energieeinsparung bei Teillast. Geregelt wird über die Ablufttemperatur aus der Regenerationszone, die auf mindestens 50–60 °C gehalten werden muss, um die Adsorptionsfähigkeit des Silikagels vollständig wiederherzustellen.
Bezüglich der Platzierung der Feuchtesensoren wird empfohlen, diese in 1,5 m Höhe über dem Boden in einem Bereich mit guter Luftzirkulation zu installieren, nicht näher als 2 m an Türen, Wärme- oder Kältequellen sowie Zuluftdiffusoren.
Typische Planungsfehler
Bei der Entwicklung von Entfeuchtungssystemen für Lager treten am häufigsten folgende Fehler auf:
1. Übermäßiger Fokus auf die Abdichtung der Wände statt auf das Management der Toröffnungen. So führten beispielsweise 40000 Euro für zusätzliche Dampfsperren und Wandabdichtung zu einer Lastminderung von nur 6 %, während die Installation von Schnelllauftoren für 12000 Euro die Last um 45 % reduzierte.
2. Auslegung nach durchschnittlichen statt nach Spitzenlasten, was in kritischen Perioden zu unzureichender Systemleistung führt.
3. Ignorieren der Anfangstrocknung, wenn neue Gebäude und frisch eingelagerte Waren über Wochen Feuchte abgeben können.
4. Fehlende Abstimmung mit dem Betrieb — selbst das beste System funktioniert nicht, wenn das Personal die Tore offen stehen lässt.
5. Regelung über relative Luftfeuchte ohne Berücksichtigung der Oberflächentemperaturen, wenn der formal erreichte Wert von 40 % rF Kondensation an kalten Bauteilen nicht verhindert und infolgedessen Kondensat im Lager auftritt.
FAQ: Häufige Fragen zu Entfeuchtungssystemen für Lager
Welche relative Luftfeuchte ist erforderlich, um Korrosion von Stahlwaren zu vermeiden?
Maximal 40 % bei stabilen 18–22 °C.
Worin besteht der grundlegende Unterschied in der Auslegung für passive und aktive Lager?
In einer 5- bis 10‑fachen Differenz der Feuchtelasten aufgrund unterschiedlicher Betriebsweisen und Feuchtequellen.
Wie lässt sich die Feuchtelast durch Toröffnungen schnell abschätzen?
Dazu kann eine vereinfachte Formel verwendet werden, die die Öffnungsgröße, die Differenz des Feuchtegehalts von Innen- und Außenluft, die Luftströmungsgeschwindigkeit und die Öffnungszeit berücksichtigt.
Wann sind Adsorptionsentfeuchter zwingend einzusetzen?
Bei Lufttemperaturen unter 15 °C oder wenn ein Taupunkt unter 5 °C erreicht werden muss.
Was ist effektiver zur Reduzierung der Luftfeuchte: Abdichtung des Lagers oder schnelles Schließen der Tore?
Eindeutig hat das Management der Toröffnungen Priorität, da sie in aktiven Lagern die Hauptquelle der Feuchte sind.
Wie steuert man die Luftfeuchte korrekt in einem Lager mit Kühlkammer?
Der Taupunkt der Luft muss 2–3 °C unter der kältesten Oberfläche liegen, und die Zuluft für trockene Luft sollte korrekt direkt an den Türen der Kühlkammer platziert werden.
Fazit
Die erfolgreiche Auslegung eines Entfeuchtungssystems für Lagerflächen beruht auf drei Schlüsselprinzipien:
1. Definition des tatsächlichen Projektziels statt formaler Kennzahlen der relativen Luftfeuchte.
2. Lastberechnung mit den richtigen Prioritäten, bei der das Management von Toröffnungen wichtiger ist als die Abdichtung der Wände.
3. Auswahl des Entfeuchtungssystems passend zu den konkreten Temperaturbedingungen und dem erforderlichen Taupunkt.
Hervorzuheben ist, dass organisatorische und architektonische Maßnahmen häufig wirksamer sind als teure Geräte. Empfohlen wird ein schrittweises Vorgehen: Zunächst organisatorische Maßnahmen einführen, deren Wirkung evaluieren und anschließend die Ausrüstung auf die reale statt die rechnerische Last auslegen.
Ein richtig geplantes Entfeuchtungssystem schützt nicht nur die Waren vor Schäden, sondern sorgt auch für erhebliche Einsparungen durch geringere Verluste, längere Lebensdauer der Ausrüstung und eine höhere Gesamteffizienz der Lagerprozesse.
