Mehrfeldgewächshaus vs. Einfeldgewächshaus: Welches ist besser?

Mehrfeldgewächshäuser und Einfeldgewächshäuser unterscheiden sich aufgrund verschiedener Faktoren wie Produktionsumfang, verfügbarer Fläche, Ausrüstungsbedarf und zukünftigem Wachstumspotenzial. Keine der beiden Konstruktionen ist per se besser, da sie jeweils unterschiedlichen Anforderungen im kommerziellen Anbau gerecht werden.

Der Unterschied liegt in der unterschiedlichen Organisation der Anbaufläche. Ein Mehrfeldgewächshaus besteht aus mehreren miteinander verbundenen Strukturelementen, die eine große Anlage bilden. Ein Einfeldgewächshaus hat ein einzelnes Hauptfeld, während ein Mehrfeldgewächshaus mehrere Felder zu einer größeren Struktur verbindet.

Dieser organisatorische Unterschied hat messbare Folgen. Eine zusammenhängende Struktur verringert das Verhältnis von exponierter Wandfläche zu Anbaufläche, wodurch weniger Wärme pro Quadratmeter verloren geht. Zudem konzentriert sie die Entwässerung in einem gemeinsamen Rinnensystem, erfordert längere Leitungswege und ermöglicht eine leichtere Aufteilung in unabhängige Klimazonen. Jeder dieser Effekte lässt sich quantifizieren, was die zuverlässigste Methode ist, um zwischen den beiden Varianten zu wählen.

Wesentliche Unterschiede zwischen Mehrfeld- und Einfeldgewächshäusern

Die gewählte Gebäudekonstruktion kann die Flächennutzung und die Betriebsführung im Gewächshaus beeinflussen. Es ist wichtig, die Unterschiede zwischen einem mehrschiffigen und einem einschiffigen Gewächshaus zu kennen, um sicherzustellen, dass die Anforderungen des Käufers mit der Konstruktion übereinstimmen.

Produktionsbereich und Kapazität

Ein einschiffiges Gewächshaus eignet sich für Unternehmen, die nur eine begrenzte oder wachsende Fläche benötigen. Dank seiner unabhängigen Konstruktion lässt es sich leicht an bestimmte Kulturen, Produktionssysteme oder kleinere Produktionsflächen anpassen.

Für Betriebe, die größere, zusammenhängende Anbauflächen benötigen, eignet sich ein Mehrfeldgewächshaus besser. Mehrere Felder ermöglichen zwar eine größere Produktionsfläche, bieten aber gleichzeitig einen geschlossenen Rahmen für Pflanzen, Versorgungsleitungen, Wege und Ausrüstung. Typische Mehrfeldmodule haben Spannweiten von 6 m oder 8 m bei Foliengewächshäusern bzw. 6,4 m, 8,0 m und 9,6 m bei Venlo-Gewächshäusern aus Glas, mit Dachrinnenhöhen von 3 m bis 6 m. Die Wahl sollte sich nach der erwarteten Produktionsmenge richten und nicht einfach nach der größeren der beiden Optionen.

Landnutzung

Die Verfügbarkeit von Land kann die Auswahl der Gewächshäuser maßgeblich beeinflussen. Die einspannige Konstruktion ermöglicht eine übersichtliche Grundfläche und kann einzeln aufgestellt werden, was von Vorteil sein kann, wenn auf einem Gelände mehrere verschiedene Nutzflächen vorhanden sind.

Ein langes, zusammenhängendes Gelände lässt sich unter Umständen effizienter nutzen, indem man ein Gewächshaus mit mehreren Plattformen errichtet, das verschiedene Anbauflächen miteinander verbindet. Dadurch können unnötige Aufteilungen zwischen den Produktionsbereichen minimiert und eine einzige Anlage geschaffen werden. Unternehmen sollten das gesamte Grundstück sorgfältig prüfen, bevor sie sich für eine Bauweise entscheiden. Bei unregelmäßig geformtem oder durch Zufahrtsstraßen geteiltem Gelände nutzen mehrere separate Gewächshäuser mit jeweils einer Plattform den Platz oft besser als ein großer, rechteckiger Block, obwohl das zusammenhängende Gebäude ein geringeres Verhältnis von Umfang zu Fläche aufweist.

Interne Organisation

Einschiffige Gewächshäuser sind innen sehr einfach aufgebaut und können für eine Produktionslinie unterteilt werden. Es ist sogar möglich, das Gebäude für eine bestimmte Kulturpflanze oder ein bestimmtes Produktionsstadium zu reservieren.

Ein Gewächshaus mit mehreren Feldern bietet mehr Möglichkeiten zur Zonierung. Unterschiedliche Kulturen, Pflanztermine und Bewässerungsmethoden können verschiedenen Bereichen zugeordnet werden. Dies ist besonders hilfreich, wenn ein Betrieb mehrere Produkte gleichzeitig produziert. In einer verbundenen Konstruktion lassen sich die Zonengrenzen entlang der Dachrinnen der Strukturmodule festlegen, sodass jeder Bereich sein eigenes Belüftungs-, Beschattungs- und Bewässerungsprogramm realisieren kann.

Geräteintegration

Beide Bauweisen können Bewässerungs-, Belüftungs-, Kühl- und Heizsysteme sowie weitere Produktionsanlagen umfassen. Bei einer größeren zusammenhängenden Fläche eines Gewächshauses mit mehreren Bahnen ist jedoch eine engere Abstimmung der Systeme erforderlich. Die Anlagen sollten um die Pflanzen und entlang der geplanten Luftstromwege bzw. Nutzungsrichtungen angeordnet werden.

Für beide Systeme gelten zwei Dimensionierungsregeln, die sich proportional zur Grundfläche skalieren und daher den Großteil des Gerätebudgets eines großen vernetzten Hauses ausmachen. Der Luftaustausch im Sommer bei maximaler Kühlleistung ist auf 40–60 Luftwechsel pro Stunde ausgelegt, im Winter auf mindestens einen Luftwechsel pro Stunde. Die für diesen Austausch erforderlichen Öffnungen sollten mindestens 15–20 % der Grundfläche in Dach- und Seitenlüftungsöffnungen ausmachen. Die interne Luftzirkulation ist separat zu berechnen und sollte mit einer Lüfterleistung von ca. 2 CFM pro Quadratfuß Grundfläche (ca. 0,6 m³/min pro m²) dimensioniert sein.

Vor der endgültigen Festlegung der Strukturkonfiguration ist es am besten, eine gewisse Zeit zu ermöglichen. Hersteller von Mehrfeldgewächshäusern um den Ausrüstungsbedarf zu decken. Für kleinere Betriebe kann die einfachere Bauweise einer einspannigen Halle ausreichend sein. Unternehmen sollten ihre Produktionsziele definieren, bevor sie verschiedene Hallenkonstruktionen vergleichen. Wichtige Faktoren sind:

Erntemenge: Schätzen Sie den aktuellen und den erwarteten Produktionsbedarf.

Verfügbares Grundstück: Ermitteln Sie, ob das Grundstück eher separate oder verbundene Gebäude begünstigt.

Ausrüstung: Bedarf an Belüftung, Bewässerung, Kühlung, Heizung und Überwachung ermitteln.

Arbeitsablauf: Planung der Arbeiterbewegungen, Ernte-, Lager- und Wartungsrouten.

Erweiterung: Überlegen Sie, ob später zusätzliche Produktionskapazitäten benötigt werden.

Vergleich der Anforderungen an Versorgung und Dienstleistungen

Die Wahl zwischen ein- und mehrfeldrigen Konstruktionen beeinflusst auch die Verteilung der Versorgungsleitungen innerhalb der Anlage. Wasser-, Strom-, Abwasser- und Klimaanlagen müssen entsprechend der geplanten Produktionsfläche dimensioniert werden.

Wasser- und Bewässerungsverteilung

Ein einschiffiges Gewächshaus kann aufgrund der kleineren Produktionsfläche eine einfachere Bewässerungsanlage aufweisen. Eine mehrschiffige Anlage benötigt hingegen möglicherweise mehrere Bewässerungszonen, längere Rohrleitungen, zusätzliche Ventile und eine höhere Pumpenleistung.

Das System sollte für den erforderlichen Durchfluss und Druck in jeder Produktionszone individuell ausgelegt werden, anstatt für jedes Gewächshaus die gleiche Konfiguration zu verwenden. Die Rohrleitungen sollten hinsichtlich des Druckverlusts in der entferntesten Zone und nicht an der Pumpe überprüft werden, da Reibungsverluste über eine lange Verbindungsstrecke üblicherweise die Ursache dafür sind, dass ein ansonsten gut dimensioniertes System am entferntesten Ende ungleichmäßig bewässert.

Entwässerung und Regenwassermanagement

Ein mehrschiffiges Gewächshaus kann Wasser von einer deutlich größeren zusammenhängenden Dachfläche auffangen. Daher müssen Dachrinnen, Fallrohre, Bodenentwässerung und Sammelsysteme für die gesamte Konstruktion eingeplant werden.

Die Dachrinnen werden entsprechend der örtlichen Bemessungsniederschlagsintensität für die gesamte zusammenhängende Dachfläche dimensioniert, nicht pro Feld. In einem verglasten Venlo-Haus leitet die Dachrinne zudem Kondenswasser von der Dachinnenseite ab, das durch Nuten in den Glasleisten dorthin geleitet wird, sodass es nicht auf die Pflanzen tropft – ein Vorteil, der bei einer Reihe kleiner, freistehender Häuser nicht in gleicher Weise gegeben ist.

Freistehende, einschiffige Gebäude können über unabhängige Entwässerungssysteme verfügen, was manche Wartungs- oder Umbauarbeiten erleichtert, erfordert aber auch für jedes Gebäude eine separate Entwässerungsplanung.

Vergleich der Klimazonen

Ein einschiffiges Gewächshaus eignet sich, wenn ein Produktionsbereich unter ähnlichen Bedingungen betrieben werden kann. Eine mehrschiffige Anlage kann in Klimazonen unterteilt werden, wenn verschiedene Kulturen oder Wachstumsstadien unterschiedliche Bedingungen erfordern.

Die Anzahl der Zonen sollte dem Anbauplan und der Kapazität der Belüftungs-, Kühl-, Heiz-, Bewässerungs- und Steuerungssysteme entsprechen. Der Einsatz von Sonnenschutzblenden ist in dieser Phase besonders zu berücksichtigen: Eine Energiesparblende reduziert den Heizenergiebedarf typischerweise um 30–50 %, und eine reflektierende Blende hält das Gewächshaus 4–8 °C kühler als eine schwarze Blende mit demselben Schattierungsgrad. Daher ist ein vernetztes Gewächshaus, das von vornherein für Sonnenschutzblenden ausgelegt ist, in der Regel die kostengünstigere Lösung im Betrieb.

Die richtige Struktur für den langfristigen Betrieb wählen

Das beste Gewächshaus ist nicht immer das geräumigste, sondern dasjenige, das am besten zum Geschäftsmodell passt. Für große Betriebe mit einem zusammenhängenden Produktionsprozess kann ein Gewächshaus mit mehreren Bahnen Vorteile bieten, während für Unternehmen mit kleineren oder unabhängigeren Produktionsanforderungen ein Gewächshaus mit einer Bahn praktischer sein kann.

Wartung und Zugänglichkeit

Einfeldrige Konstruktionen ermöglichen kürzere Wartungswege und weniger zu wartende, angeschlossene Systeme. Mehrfeldrige Anlagen erfordern hingegen mehr Planung, da Ausrüstung, Bewässerungsleitungen, Dachrinnen, Lüftungsanlagen und Steuerungssysteme über eine größere Fläche verteilt sind.

Bei beiden Bauarten müssen Pumpen, Ventilatoren, Lüftungsanlagen, Filter, Bedienfelder und andere wartungsrelevante Komponenten gut zugänglich sein. Wartungswege sollten so geplant werden, dass die Pflanzenproduktion nicht unnötig beeinträchtigt wird.

Umweltmanagement

Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftzirkulation, Bewässerung und Licht sollten an die spezifischen Bedürfnisse der jeweiligen Kulturpflanzen angepasst werden. Ein einschiffiges Gewächshaus lässt sich unter Umständen einfacher betreiben, wenn die gesamte Fläche mit einem einheitlichen Klimatisierungsprogramm gesteuert wird. Bei einem größeren, mehrschiffigen Gewächshaus können separate Bereiche geschaffen werden, wobei die Größe jedoch die Klimatisierungsstrategie stärker beeinflusst.

Belüftung und Überwachung sollten im gesamten Produktionsbereich und nicht nur in einem einzelnen Bereich erfolgen. Der Grund dafür ist geometrischer Natur: Mit zunehmender Größe des verbundenen Bereichs verlängert sich der Luftweg zwischen Einlass und Auslass, wodurch die Anforderungen an die Luftverteilung steigen, selbst wenn der Standard für den gesamten Luftaustausch erfüllt ist. Überprüfen Sie sowohl die Austauschrate als auch die Gleichmäßigkeit von Temperatur und Luftfeuchtigkeit über die gesamte Fläche.

Erweiterungspotenzial

Ein Gewächshaus mit mehreren Spannweiten kann als zusammenhängende Produktionsanlage geplant werden, während einschiffige Gebäude bei wachsender Produktion separat hinzugefügt werden können.

Die optimale Option hängt von der verfügbaren Fläche, der Versorgungskapazität, den Zufahrtsstraßen, der Entwässerung und der erwarteten Produktionssteigerung ab. Eine zukünftige Erweiterung sollte bereits vor dem Bau des ersten Gebäudes berücksichtigt werden, um spätere Erweiterungen nicht mit bestehenden Versorgungsleitungen oder Produktionsbereichen in Konflikt zu bringen.

Unternehmen sollten mit einem Hersteller von Mehrfeldgewächshäusern über den zukünftigen Kapazitätsbedarf sprechen. Entscheidend ist, ob die ursprünglichen Dachrinnen, Entwässerungssysteme, Lüftungsantriebe und Beschattungssysteme für die zusätzliche Dachfläche ausgelegt sind. Falls nicht, bedeutet eine Erweiterung den Austausch dieser Systeme anstatt ihrer Verlängerung.

Kosten- und Investitionsplanung

Der Preis sollte nur ein Teil der Kostenbetrachtung sein. Verschiedene Faktoren wie Bauanforderungen, Ausrüstung, Wartung, Energiekosten, Arbeitskräfte, Betriebseffizienz und zukünftige Erweiterungsmöglichkeiten können den Gesamtwert des Gewächshauses ebenfalls beeinflussen.

Ein einschiffiges Gewächshaussystem kann geeignet sein, wenn die Produktionsmengen gering sind und das Unternehmen die Kapazität schrittweise erhöhen möchte. Bei bereits hohem Produktionsbedarf und dem Bedarf an einem zusammenhängenden Gewächshaus ist ein mehrschiffiges Gewächshaus möglicherweise die bessere Lösung.

Ein hilfreicher Vergleichswert für die Bewertung ist das Verhältnis von Umfang zu Grundfläche, da dieses den Heizverlust maßgeblich beeinflusst. Betrachten wir zwei beispielhafte Anordnungen mit derselben Anbaufläche von 2.000 m²: fünf freistehende, einschiffige Häuser mit jeweils 8 m × 50 m Grundfläche und ein miteinander verbundenes, mehrschiffiges Haus mit 40 m × 50 m Grundfläche. Die einzelnen Häuser ergeben zusammen einen Außenumfang von ca. 580 m, während der verbundene Block ca. 180 m aufweist. Die verbundene Lösung bietet somit rund zwei Drittel weniger Wandfläche pro Quadratmeter Anbaufläche. Dies ist der strukturelle Grund, warum verbundene Häuser günstiger zu beheizen sind – natürlich abhängig von der konkret gewählten Bedeckung und Abschirmung.

Häufig gestellte Fragen

Es kommt auf die Produktionsanforderungen an. Ein Gewächshaus mit mehreren Feldern eignet sich in der Regel besser für Betriebe mit größeren, zusammenhängenden Anbauflächen, während eine einschiffige Konstruktion für kleinere oder spezialisierte Produktionsbetriebe geeignet ist. Die zusammenhängende Bauweise hat einen geringeren exponierten Umfang pro Anbauflächeneinheit und somit einen geringeren Wärmeverlust, erfordert aber auch längere Leitungswege und eine sorgfältigere Belüftungsplanung.

Unter sonst gleichen Bedingungen ist die verbundene Struktur vorteilhafter, da sich das Verhältnis von Umfang zu Grundfläche durch die Verbindung der Spannweiten verringert. Zum Vergleich: Bei gleicher Anbaufläche weisen fünf einspannige Häuser mit den Maßen 8 m × 50 m einen Umfang von ca. 580 m² auf, während ein verbundener Block von 40 m × 50 m nur ca. 180 m² aufweist. Die Art der Fassadenverkleidung unterstreicht diesen Unterschied: Eine Energiesparfassade spart typischerweise 30–50 % Heizenergie, und eine reflektierende Fassade hält das Haus 4–8 °C kühler als eine vergleichbare schwarze Fassade.

Die Auslegungswerte sind zwar gleich, aber in einem verbundenen Gebäude schwieriger zu erreichen. Die kombinierte Dach- und Seitenlüftungsfläche sollte mindestens 15–20 % der Bodenfläche betragen, gemessen als effektive freie Fläche nach Abzug von Dachstühlen, Mechanismen und Gittern. Die Auslegung sollte 40–60 Luftwechsel pro Stunde im Sommer (maximale Kühlleistung) und mindestens einen Luftwechsel pro Stunde im Winter vorsehen. Je größer die verbundene Fläche, desto länger muss die Luft vom Einlass zum Auslass zurücklegen. Daher sind die Luftverteilung und die interne Zirkulation – ausgelegt auf etwa 2 CFM pro Quadratfuß Bodenfläche – die begrenzenden Faktoren und nicht die gesamte Lüftungsfläche.

Beide Systeme lassen sich bei entsprechender Planung erweitern. Mehrfeldsysteme ermöglichen eine nahtlose Erweiterung, während einfeldrige Gebäude als separate Produktionseinheiten hinzugefügt werden können. Die praktische Herausforderung bei einem vernetzten Haus besteht darin, ob die ursprüngliche Entwässerung, Dachrinne, Lüftungsanlage und die Abdeckung für die größere Dachfläche ausgelegt sind; falls nicht, werden diese Systeme ersetzt statt erweitert.

Eine mehrschiffige Anlage erfordert in der Regel mehr Planung, da Ausrüstung, Bewässerungsleitungen, Dachrinnen, Lüftungsanlagen und Steuerungssysteme über eine größere Fläche verteilt sind. Ein einschiffiges Gebäude hat kürzere Versorgungswege und weniger angeschlossene Systeme. In beiden Fällen müssen Pumpen, Ventilatoren, Lüftungsanlagen, Filter und Schaltschränke erreichbar sein, ohne die Anbauflächen zu durchqueren.

Bei einem aneinandergrenzenden Haus werden Dachrinnen und Fallrohre entsprechend der örtlichen Bemessungsniederschlagsintensität für die gesamte zusammenhängende Dachfläche und nicht pro Spannweite dimensioniert. Die Dachrinne sollte sowohl Kondenswasser als auch Regenwasser abführen können. Freistehende Einfamilienhäuser benötigen jeweils eine eigene Entwässerungsberechnung; ein Fehler in einem Haus hat jedoch keine Auswirkungen auf die anderen.

Die Wahl zwischen einem mehrschiffigen und einem einschiffigen Gewächshaus sollte auf den Produktionsanforderungen, den Standortbedingungen, den Betriebsprozessen und den langfristigen Wachstumsplänen basieren. Eine verbundene Konstruktion bietet wertvolle Kapazitäts- und Zonierungsoptionen, während eine freistehende Konstruktion für kleinere oder spezialisierte Betriebe einfacher zu handhaben ist.

Unternehmen sollten vor einer Investition sowohl ihren aktuellen als auch ihren zukünftigen Bedarf prüfen. Die Zusammenarbeit mit einem erfahrenen Hersteller von Mehrfeldgewächshäusern kann dabei helfen, die Konstruktion optimal auf Pflanzenproduktion, Klimatisierung, Geräteintegration, Wartung und geplante Erweiterungen abzustimmen.