Lüftungsanlagen für eine optimale Luftwechselrate

Wie sinnvoll sind mechanische Lüftungsanlagen? Entscheidungsgründe, Randbedingungen und Probleme mit der Lüftungstechnik

Die Luftdichtheit moderner Gebäudehüllen lässt einen natürlichen Luftaustausch kaum mehr zu. Ich beobachte seit meinem Einstieg in die Bau- und Energieberatung vor 25 Jahren einen deutlich verringerten Luftaustausch, abzulesen an zunehmend erhöhten Luftfeuchtigkeitswerten in den Wohnungen. Die mit Hilfe der im Rahmen von Beratungen aufgestellten Datenlogger erfassten Werte deuten auf einen verringerten Luftwechsel hin. Das gilt für Neubau und sanierten Altbau gleichermaßen. Nach meinen Erfahrungen führt der Wegfall von raumluftabhängig betriebenen Feuerstätten und der Einbau von dicht schließenden Fenstern zu den Problemen. Der Verzicht auf Wärmedämmmaßnahmen an Außenwänden hat dagegen, anders als manchmal vorgetragen, keine positiven Auswirkungen auf die Luftqualität, auch nicht auf die Luftfeuchtigkeitswerte der Raumluft.

CO<sub>2</sub> geregelte Abluftanlage in den Klassenräumen eines Schulgebäudes
CO2 geregelte Abluftanlage in den Klassenräumen eines Schulgebäudes

Neben objektiven Einflüssen auf die Luftwechselrate hat sich auch das Lüftungsverhalten selbst verändert: Es wird durch längere Abwesenheiten und gestiegene Heizkosten negativ beeinflusst. Dennoch richtet sich das Lüftungsverhalten meist nach Gewohnheiten und der Erfahrung sowie den wenig beeinflussbaren Möglichkeiten wie Abwesenheit, Wohnsituation, Lärm usw.. Damit ist die Güte der eingeatmeten Luft nur selten die Führungsgröße. 

Feuchte geregeltes Zuluftventil im oberen Rahmenprofil
Feuchte geregeltes Zuluftventil im oberen Rahmenprofil

Es ist also keineswegs so, dass für Lüftungsanlagen nur moderne Energieeffizienz- oder Passivhäuser in Frage kommen. Auch im modernisierten Altbau sind Anlagen, die einen gezielten Luftaustausch unterstützen, zu empfehlen. Mit ihnen erreichen die Bewohner unabhängig von subjektiven Faktoren eine einstellbare Luftwechselrate und damit eine ausgewogene Luftqualität. Als Führungsgröße kann

  • die Präsenz,
  • die Zeit (ähnlich wie bei der Heizungsregelung),
  • die getauschte Luftmenge (Luftvolumen),
  • der gemessene CO2-Gehalt oder
  • die Höhe der Raumluftfeuchtigkeit

dienen. 

Einsparung von Heizkosten

Lüftungsanlagen bieten aber neben der Verbesserung der Luftqualität auch die Möglichkeit die Heizkosten zu senken.

Zentrales Lüftungsgerät mit Wärmerückgewinnung, Abb.: Verbraucherzentrale
Zentrales Lüftungsgerät mit Wärmerückgewinnung, Abb.: Verbraucherzentrale

Das höchste Einsparpotential (bis etwa 85% der Energie für Lufterwärmung) bieten zentrale Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung. Beim überwiegenden Teil dieser Anlagen wird die Wärme der Abluft („verbrauchte Luft“, „dicke Luft“) mit Hilfe eines Wärmetauschers an die im Winterhalbjahr kalte Zuluft (Frischluft) übergeben. Dazu muss die Abluft in Rohrleitungen gesammelt und zum Wärmetauscher transportiert werden. Die Zuluft wird, vom Wärmetauscher kommend, über Kanäle in die Räume mit Frischluftbedarf geleitet. Diese Anlagen verlangen einen vergleichsweise hohen Investitionsaufwand und bestimmte konstruktive Voraussetzungen, weshalb hier vor allem der Neubau in Frage kommt.

Neben zentralen Anlagen werden auch dezentrale Anlagen mit Wärmerückgewinnung angeboten sowie Konzepte verfolgt, bei der nur die Abluft zentral gesammelt und einer Wärmepumpe zugeführt wird.  

Bei Lüftungsanlagen ohne Wärmerückgewinnung werden zentrale und dezentrale Systeme angeboten. Jeder kennt sicher die bei innen liegenden Bädern genutzten Ventilatoren, die mit dem Lichtschalter oder einem Hygrometer gekoppelt sind. Meist ist deren Lärmpegel im Betrieb beträchtlich, so dass man sich kaum für den Gedanken einer zentralen Anlage mit Einfluss auf den Luftwechsel im Schlaf- bzw. Wohnraum erwärmen kann. Weniger bekannt sind daher Lüftungsanlagen, bei denen ein zentraler Abluftventilator für Unterdruck an den Abluftventilen im Bad, WC und Küche sorgt. Die Zuluft strömt über Ventile direkt von außen in die Räume ein, die Frischluftbedarf haben, also Schlafräume, Kinderzimmer, Arbeitszimmer und Wohnstube. Die Regelung des Zuluftstromes geschieht z.B. durch temperatur- oder feuchtegeregelte Ventile.

Bei modernen Lüftungsanlagen mit oder ohne Wärmerückgewinnung sorgen regelbare Zu- und Abluftventile, angetrieben mit dem von der Lüftungsanlage erzeugten Druckgefälle, für

  • einen akzeptablen Wasserdampfgehalt der Raumluft,
  • einen niedrigen CO2-Wert (kritische Konzentrationen),
  • geringe Luftschadstoff-Konzentration (Teppiche, Farben, Bodenbeläge, Weichmacher, Lösungsmittel),
  • ein deutlich abgeschwächtes Risiko für Bauschäden,
  • eine verringerte Staubbelastung,
  • reduzierte Geruchsbelastung,
  • eine geringere Belästigung durch Außenlärm und 
  • abgesenkte Energiekosten (um 20% bis 80%).

Durch gezielte Nachtlüftung kann mit Lüftungsanlagen zudem die sommerliche Aufheizung gemindert werden (Nachtauskühlung).

Mit allen mechanischen Lüftungsanlagen kann bei angemessenen Investitionen eine Luftwechselrate erreicht werden, die der Gesundheit und der Behaglichkeit förderlich ist, die Bauschäden infolge von Durchfeuchtungen oder Wohnraumschimmel vermeiden hilft und die Heizwärme einspart.

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