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Wohnraumlüftung
Gute Luft in Wohnungen
1. Raumluftqualität

Angenehmes Raumklima und hygienisch unbedenkliche Raumluftqualität sind Grundlage für gesundes Wohnen und Wohlbefinden. Dies ist die vorrangige Aufgabe der Wohnraumlüftung. Maßstab für “gute Luft” ist die Qualität unbelasteter Außenluft.
Belastungen der Raumluft stammen aus unterschiedlichen Quellen: Schadstoffe, die mit der Außenluft eindringen, der Mensch selbst, aber auch Baumaterialien, Einrichtungsgegenstände, haustechnische Einrichtungen, Heiz- und Kochgeräte, Haustiere, Pflanzen, Textilien, Nahrungsmittel und Haushaltschemikalien emittieren eine Vielzahl von Stoffen. Zu den wichtigsten gehören:
  • Kohlendioxid (CO2), das beim menschlichen Stoffwechsel oder bei Verbrennungsvorgängen (Gasherd, Kerzen, Rauchen) entsteht,
  • Wasserdampf, der zum Teil durch den Menschen ausgeschieden wird, zum Teil bei der Verdunstung von Wasser durch Pflanzen, beim Kochen, Waschen, Duschen usw. entsteht,
  • Geruchsstoffe aus menschlichen Ausdünstungen oder haushaltsüblichen Tätigkeiten,
  • giftige Gase und Dämpfe (Stickoxide, Kohlenwasserstoffe, Aldehyde, Lösungsmittel), die aus Gegenständen und Materialien entweichen oder bei Verbrennungsprozessen entstehen,
  • Mikroorganismen wie Bakterien, Viren, Schimmelpilzsporen oder Hausstaubmilben,
  • Radioaktive Stoffe aus Baumaterialien und Erdreich.
Die sinnvolle Strategie zum Erreichen einer guten Raumluftqualität läßt sich mit drei Schritten beschreiben:
  • Weitgehendes Vermeiden,
  • effiziente Abfuhr,
  • ausreichende Verdünnung von Emissionen im Gebäude.
Kohlendioxid
Kohlendioxid (CO2) ist ein ungiftiges, geruchloses Gas, das bei allen Verbrennungsprozessen von kohlenstoffhaltigem Material sowie bei Stoffwechselprozessen entsteht. Der CO2-Gehalt der Raumluft dient als Indikator für die Luftqualität in Wohnräumen.
In der Außenluft beträgt die CO2 -Konzentration je nach Jahreszeit und lokalen Verhältnissen zwischen 0,03 und 0,05 Prozent anteiliges Volumen (300 bis 500 ppm), wobei die Tendenz aufgrund der wachsenden Emission durch Energieumwandlung und Ressourcenverbrauch steigend ist.
Pettenkofer veröffentlichte schon 1858 Beobachtungen, nach denen sich Personen in Räumen mit CO2-Konzentrationen unter 0,1 Prozent behaglich, in Räumen mit CO 2-Konzentrationen über 0,2 Prozent unbehaglich fühlten. Er setzte daraufhin den akzeptablen CO2 -Grenzwert als Kriterium für gute Innenluftqualität auf 0,1 Prozent CO2. Auch in aktuellen Regelwerken ist der CO2-Gehalt der Raumluft ein anerkannter Maßstab für den Grad der Luftbelastung in Wohnungen.
Eine Studie des Air Infiltration and Ventilation Center (AIVC) nennt Richtwerte der CO2 -Konzentration zwischen 0,1 Prozent und 0,15 Prozent. CO2 selbst ist auch in höheren Konzentrationen bis 0,5 Prozent (MAK-Wert) nicht schädlich. Erst ab 1 Prozent ist mit Beeinträchtigungen (Müdigkeit, Kopfschmerzen) zu rechnen.
 
Raumluftqualität, Geruchsbelastung und Kohlendioxid
Zu diesem Thema schrieb Max von Pettenkofer vor über 140 Jahren:
 
  • “Die wesentlichsten Ausscheidungsstoffe unserer Lungen und unserer Haut, so weit sie in die Luft übergehen, sind Kohlensäure und Wasser. Gleichzeitig mit diesen geht stets noch eine geringe Menge flüchtiger organischer Stoffe in die Luft über, die sich bei einiger Anhäufung durch den Geruch bemerkbar machen. ... Für empfindsame Geruchsnerven wird jedes bewohnte Zimmer mehr oder weniger Geruch haben, so dass wir uns nach einem Massstabe umsehen müssen, der uns gewisse Grade der Luftverderbniss ohne Mitwirkung subjektiver Empfindungen zu bestimmen erlaubt. ... Somit bleibt uns kein anderer Anhaltspunkt als die Kohlensäure, deren Gehalt in der freien Luft durchgehends nur gering ist, ... Der Kohlensäuregehalt allein macht die Luftverderbniss nicht aus, wir benützen ihn bloss als Massstab, wornach wir auch noch auf den grössern oder geringern Gehalt an anderen Stoffen schließen, welche zur Menge der ausgeschiedenen Kohlensäure sich proportional verhalten.”
    [Max von Pettenkofer, 1858]
Geruchsstoffe werden oberhalb gewisser Konzentrationen als störend empfunden und sind deshalb von der Toleranz gegenüber diesen abhängig (“subjektiv”). Da es hier keine “objektivierenden” Meßverfahren gibt, ist man auf die Beurteilung von Testpersonen angewiesen.
Pettenkofer führte um die Jahrhundertwende Versuche durch die zeigten, daß die von den Menschen ausgehende Geruchsbelästigung eng mit der (meßbaren) CO2-Konzentration korreliert.

 
Abb. 1: Notwendiger Außenluftvolumenstrom pro Person abhängig von Aktivität und CO2-Zielkonzentration
Abb. 1 zeigt den Zusammenhang zwischen Außenluftvolumenstrom und CO2-Innenluftkonzentration. Parameter ist die CO2-Abgabe eines Menschen (12 l/h beim Schlafen, 23 l/h bei durchschnittlicher Haushaltstätigkeit, 18 l/h im Mittel). Mit einem Außenluftvolumenstrom 30 m³/h je Person wird die Pettenkoferzahl, ein CO2 -Pegel von 0,10 Prozent, bei mittlerer CO2-Abgabe eingehalten, beim schlafenden Menschen genügen dazu 20 m³/h. Bezüglich des Grenzwertes [DIN 1946-2] von 0,15 Prozent genügt ein Volumenstrom von 20 m³/h je Person auch bei den in Wohnungen nur kurzzeitig vorkommenden Phasen höherer körperlicher Aktivität. Die Sauerstoffversorgung des menschlichen Stoffwechsels ist schon bei etwa 10 Prozent des für die CO2-Abfuhr notwendigen Volumenstroms gewährleistet.
 
Luftfeuchte
Die Höhe der Feuchteproduktion in Wohnungen hängt stark von Anzahl und Verhalten der Bewohner ab. Die direkte Feuchteabgabe eines Menschen beträgt bei leichter Tätigkeit und Lufttemperaturen um 20°C ca. 40 g/h [Recknagel u.a. 1990]. Aus haushaltsüblichen Tätigkeiten (Waschen, Kochen, Wäschetrocknen) sowie durch Zimmerpflanzen ist je Bewohner mit bis zu 100 g/h zu rechnen.
Gegen Emissionsspitzen wirkt in üblichen Wohnungen die Feuchtepufferung an offenporigen Oberflächen, die in Form von Bauteilen, Raumtextilien oder Einrichtungsgegenständen vorliegen können. Feuchteschwankungen der Raumluft nach oben wie nach unten werden dadurch abgepuffert. Die Eindringtiefe kurzfristiger Feuchteschwankungen in sorptionsfähige Materialien beträgt nur wenige Millimeter. Zu beachten ist, daß der größte Teil auch der in Außenwänden gepufferten Feuchte wieder an die Raumluft abgegeben wird und durch den Außenluftwechsel abgeführt werden muß.
Im Winter ist die Innenoberflächentemperatur an schlecht gedämmten Außenflächen oder an Wärmebrücken deutlich niedriger als die Raumlufttemperatur, was sich in einer Erhöhung der lokalen relativen Feuchte vor kalten Oberflächen auswirkt. Dies kann bekanntermaßen sogar zu Tauwasserausfall auf Bauteiloberflächen führen. Das Wachstum bestimmter Schimmelpilzarten kann schon bei Luftfeuchten von 80 Prozent, die über mehrere Tage anhalten, an Materialoberflächen beginnen. Aus bauphysikalischer und hygienischer Sicht müssen daher relative Innenluftfeuchtigkeiten größer 60 Prozent über längere Zeiträume während der kalten Jahreszeit verhindert werden.
Der Mensch selbst fühlt sich bei Raumlufttemperaturen um 20°C in einem weiten Bereich der Raumluftfeuchte wohl. Aus wohnmedizinischen Gründen sollte die relative Feuchte der Raumluft in der Heizperiode zwischen 30 Prozent und 60 Prozent liegen.
Im Gegensatz zum CO2-Gehalt ändert sich der Feuchtegehalt der Außenluft stark. Der Zusammenhang zwischen Feuchtegehalt in g Wasserdampf je Kubikmeter und der Außenlufttemperatur ist in Tab. 1 dargestellt. Feuchteabfuhr durch Lüftung erfolgt, indem kalte Außenluft mit geringem Feuchtegehalt in der Wohnung aufgewärmt wird und dabei Feuchtigkeit aufnehmen kann. In der kalten Jahreszeit ist die entfeuchtende Wirkung des Außenluftwechsels wesentlich stärker als in der wärmeren Übergangsjahreszeit.
Zum Entfeuchten einer beheizten Wohnung reicht während der Heizperiode ein Volumenstrom von ca. 30 m³/h je Person aus. Bei Temperaturen um und unter 0°C genügen dazu reduzierte Volumenströme. In der Übergangszeit und insbesondere im Sommer sind auch höhere Luftfeuchten normal und bauphysikalisch unkritisch.
 

Tab. 1: Notwendiger Außenluftvolumenstrom pro Person abhängig von Aktivität und CO2-Zielkonzentration
 
Zusammenfassung
Aus den Überlegungen zu Feuchte, CO2 und Körpergerüchen lassen sich als Richtwert für den hygienisch notwendigen Volumenstrom 30 m³ Frischluft je Person und Stunde ableiten, was auch einer Dimensionierung nach [DIN 1946-6] “Lüftung von Wohnungen” zugrunde gelegt wird. Je nach der Größe der Wohnfläche pro Person bedeutet dies Luftwechselraten zwischen 0,3/h und 0,8/h. (Die Luftwechselrate ist das Verhältnis zwischen dem ausgetauschten Luftvolumen pro Stunde zu dem gesamten Raumvolumen).
Die Berücksichtigung des nicht vermeidbaren Anteils der Innenraumluftbelastung aus Baustoffen und Möblierung sowie der Pufferwirkung vieler Materialien für Wasserdampf und Geruchsstoffe erfordert die Bemessung eines Mindestvolumenstroms entsprechend der Wohnungsgröße. Benutzt man als Maßstab dafür das Luftvolumen einer Wohnung, sollte eine Luftwechselrate von 0,3/h nicht unterschritten werden.
In sommerlichen Hitzeperioden sind während der kühlen Nacht- und Morgenstunden zur Kühlung der Wohnung höhere Luftwechselraten wünschenswert. Diese können jedoch über geöffnete Fenster erzielt werden, ohne daß dies zu Heizenergieeinsatz oder Raumklimaproblemen führt.

 

2. Warum mechanische Wohnraumlüftung?

Nur mit einer Lüftungsanlage läßt sich der hygienisch notwendige Luftwechsel dauerhaft auf energieeffiziente Weise und ohne Einbußen an Behaglichkeit sicherstellen und nach Bedarf regeln. Häufig genannte “Alternativen”, Fugenlüftung und Fensterlüftung, sind entweder schwer handhabbar (Fensterlüftung) oder extrem bauschadensträchtig und energieverschwenderisch (Fugenlüftung). Die Nachteile von Fenster- und Fugenlüftung machen die mechanische Wohnungslüftung beim heutigen Baustandard zwingend notwendig. In Beratungsgesprächen zeigt es sich, daß vielen Bauherren und Architekten die Nachteile von Fugen- und Fensterlüftung nicht oder nur teilweise bewußt sind. Daher werden diese Themen nachfolgend näher betrachtet.

Fugenlüftung 
Ein Grundproblem der Fugenlüftung ist, daß diese je nach Witterungsverhältnissen sehr stark schwankt. Soll ein Gebäude durch Fugenlüftung ausreichend belüftet werden, so muß der Luftaustausch gerade auch in windstillen Zeiten und bei geringer Thermik noch gesichert sein. Würden Häuser so gebaut, daß auch in diesen ungünstigen Situationen die Fugenlüftung ausreicht, dann müßten sie extrem undicht sein.
Die Auswirkungen der Fugenlüftung sind in mehrfacher Hinsicht unbefriedigend:

  • Bei Wind und kalten Außentemperaturen treten Zugerscheinungen auf, die von Bewohnern heute nicht mehr akzeptiert werden. Auch früher hat man versucht, sich in undichten Häusern gegen Zug zu schützen: Es wurden zusätzliche Vorhänge aufgehängt und erkennbare Fugen zeitweise ausgestopft. Heute ist eine Rückkehr zur Fugenlüftung mit Komforteinbußen verbunden, die die Bewohner nicht mehr tolerieren!
  • Zu hohe Luftwechselraten führen bei kalten Außentemperaturen zu sehr trockener Luft in beheizten Räumen und zu unnötig hohem Energieverbrauch. Wegen der hohen Heizlast reichen üblich dimensionierte Heizkörper zur Beheizung der Räume nicht mehr aus.
  • Ein ausreichend hoher Luftwechsel durch zufällig über die Gebäudehülle verteilte Fugen unterschiedlicher Größe muß noch keine gesicherte Durchlüftung aller Räume bedeuten.
  • Die Strömungsrichtung ist sehr häufig ungünstig: Im Erdgeschoß zieht es wegen des thermischen Auftriebs herein (die Haustüren sind meist sehr undicht; häufig steht auch das EG-Toilettenfenster auf). Die bereits belastete Luft steigt dann über das Treppenhaus auch in die Aufenthaltsräume des Dachgeschosses und strömt hier - feuchtebeladen - durch Fugen in der Dachkonstruktion nach außen.
  • Der jahreszeitliche Verlauf der Fugenlüftung ist gleichfalls ungünstig: In der kalten Jahreszeit ist die Auftriebskraft am größten, wodurch der Luftwechsel ansteigt. Ein erhöhter Luftwechsel wäre aber eher in den Übergangsjahreszeiten mit geringen Temperaturdifferenzen zur Entfeuchtung erforderlich, vgl. Abb. 2.
  • Von innen nach außen durchströmte Fugen selbst bieten eine hohe Anfälligkeit für Bauschäden durch Kondensat. Deshalb forderten Normen [DIN 4108] und Verordnungen [WSVO 1982] auch schon in der Vergangenheit eine dichte Konstruktion der Gebäudehülle.
Warmluft durchströmt die Fuge von innen nach außen. Durch Kondensation werden bei einem Normwintertag 800g Feuchtigkeit pro Meter Fuge in die Wand eingetragen. Der Wärmeverlust durch die Fuge entspricht einer Verschlechterung des K-Wertes von 0,3 W/m²K auf 1,44 W/m²K.
Abb. 2: Wärmeverluste und Feuchteschäden durch Fugenlüftung
Übliche Neubauten und sanierte Altbauten sind aus gutem Grunde heute bei weitem nicht “undicht genug”, um einen hygienisch ausreichenden Luftwechsel über Fugen zu ermöglichen.

Abb. 3:Zimmer einer Dachwohnung / Mehrfamilienhaus

Abb. 4: Thermografieaufnahme des Zimmers bei gleichzeitiger "Blower-Door-Messung"
 
Wo, auch in Neubauten, Fugen vorhanden sind, führen sie häufig zu Bauschäden. Dies zeigt Abb. 3 des Dachgeschosses eines Mehrfamilienhauses. Das Dach des Gebäudes ist mit einer Aufsparrendämmung versehen. Die Nut-Feder-Schalung läuft über der Giebelwand nach außen durch. Die Thermografie (Abb. 4) zeigt, daß an dieser Stelle die Gebäudehülle grob undicht ist. Der Blick auf den Dachüberstand am Ortgang des Mehrfamilienhauses (Abb. 5) zeigt den Bauschaden: Schimmel. Die Fugen waren offensichtlich während der Heizperiode über längere Zeit von innen nach außen durchströmt und die warme Innenraumluft kondensierte an der kalten Holzschalung. So wurden durch die “Fugenlüftung” ideale Bedingungen für Schimmelpilzwachstum geschaffen.



Abb. 5: Dachüberstand am Ortgang: Schimmelbildung

Fensterlüftung 
Infolge der unzureichenden Lüftung in unseren Wohngebäuden tauchten in der Vergangenheit zunehmend Feuchteschäden auf: Durch den geringen Luftwechsel wird der in den Wohnungen erzeugte Wasserdampf nicht mehr ausreichend abgeführt; an schlecht wärmegedämmten Außenwänden mit zusätzlichen Wärmebrücken kommt es zur Tauwasserbildung, die Schimmelpilzwachstum ermöglicht. Diese Erscheinungen sind nur ein Indiz für die unzureichende Lüftung: Auch andere Luftbelastungen in den Wohnungen steigen an.
Von der Bauforschung und in der Rechtssprechung wurde daraufhin die Verantwortung für den Luftwechsel den Nutzern zugeschoben: Regelmäßiges Stoßlüften durch Öffnen der Fenster wurde als Aufgabe eines richtigen Nutzerverhaltens gefordert. Einige Unternehmen der Wohnungswirtschaft verteilten Flugblätter an ihre Mieter mit dem Thema “Richtiges Heizen und Lüften”.
Tatsächlich läßt sich durch vollständiges Öffnen der Fenster ein sehr hoher Luftwechsel (je nach Wind und Temperatur jedoch schwankend) erzeugen. Tab. 2 zeigt typische Luftwechsel in Abhängigkeit von der Fensterstellung. Die Tabelle verdeutlicht aber auch, daß es bei der Fensterlüftung schwierig ist, den Luftwechsel “gerade richtig” einzustellen, zumal dem Nutzer die jeweiligen Wind- und Temperaturverhältnisse und die daraus resultierenden Volumenströme nicht bekannt sind. Will man mit der Fensterlüftung einen ausreichenden Luftwechsel erreichen, so wird man die Fensteröffnungszeiten eher etwas länger wählen, um auf der “sicheren Seite” zu bleiben: Dann ist der resultierende Luftwechsel schnell zu hoch, die Lüftungswärmeverluste werden unnötig groß.


Tab. 2: Luftwechsel in Abhängigkeit von der Fensterstellung
Wie sieht eine Stoßlüftungsstrategie konkret aus? Um im Resultat einen etwa 0,5 bis 1,0-fachen Luftwechsel pro Stunde zu erhalten, müssen in einem typischen Wohnhaus etwa alle zwei Stunden alle Fenster für 5 bis 10 Minuten ganz geöffnet werden; dies sollte Tag und Nacht geschehen! Hier wird das Dilemma der Fenster-Stoßlüftung erkennbar:
  • Wer hält sich an die Lüftungsregel (alle zwei Stunden...)?
  • Wer führt die Stoßlüftung tagsüber bei Abwesenheit der Bewohner durch? Auch dann muß gelüftet werden, weil z.B. Wasserdampf im Bad von nassen Wandoberflächen und Handtüchern fortwährend freigesetzt wird.
  • Wie führt man die Prozedur nachts im Schlafzimmer durch? Niemand wird sich alle zwei Stunden den Wecker stellen, um zu lüften. Die Alternative, das Fenster "gekippt” zu lassen, führt zwar zu einem hohen Luftwechsel, aber auch zu erhöhtem Energieverlust und evtl. zu Lärm, Kälte und Zugerscheinungen.
Die große Schwankungsbreite der Angaben in Tab. 2 zeigt, daß eine zuverlässige Einstellung des Luftwechsels auf den Bedarf nach dieser Methode nicht möglich ist.
Bleibt das Fenster im Schlafzimmer zu, so steigt schon nach wenigen Stunden die CO2-Konzentration weit über die Pettenkofer-Grenze von 1000 ppm an. Dies wurde durch Messungen in konventionell gebauten Häusern bestätigt (vgl. Abb. 6).

Abb. 6: Gemessener Kohlendioxid-Konzentrationsverlauf über eine Woche im Schlafzimmer eines Wohnhauses (Mack u.a. Physikalisches Institut Universität Tübingen)
Die Behaglichkeitsgrenze lt. DIN wird um das Doppelte, die Pettenkofer Empfehlung gar um das Dreifache überschritten.
Die Fensterstoßlüftung liegt ganz in der Verantwortung der Nutzer. Mit ihr ließe sich zwar ein ausreichender Luftwechsel herstellen, aber die Stoßlüftungsprozedur ist in bestimmten Räumen und zu bestimmten Zeiten nicht praktikabel. Daher kommt auch die Stoßlüftung als Lüftungsstrategie für Niedrigenergiehäuser nicht in Betracht.

Zusammenfassung 
Nach den vorausgehenden Abschnitten kommt für die Sicherstellung eines hygienisch ausreichenden Luftwechsels nur eine kontrollierte Lüftung in Betracht. Da gute Luftqualität eine Grundvoraussetzung für gesundes Wohnen ist, gilt dies für jeden Wohnungsneubau oder renovierten Altbau, der heutigen Baustandards entspricht. Insbesondere für Niedrigenergiehäuser ist die kontrollierte Wohnungslüftung unverzichtbar. Sie ist integraler Bestandteil des NEH-Konzeptes, denn Niedrigenergiehäuser müssen gesunden und guten Wohnkomfort für ihre Bewohner bieten. Die (aus bauphysikalischen Gründen unumgängliche) Forderung nach einer dichten Gebäudehülle muß ein Konzept zur Lüftung nach sich ziehen - dies zu vergessen, wäre angesichts der Belastungen der Raumluft sträflich. Andererseits ist gerade eine luftdichte Gebäudehülle eine zwingende Voraussetzung, um die Luftströmung in der Wohnung durch die Anlage bedarfsgerecht steuern zu können.


 

3. Welches System der mechanischen Wohnungslüftung?

Das wesentliche Ziel der Raumlüftung ist die Sicherung der Luftqualität.
Auf Vorrichtungen zur Kühlung sowie Be- und Entfeuchtung sollte verzichtet werden. Diese Luftbehandlungsarten sind immer mit hohen Luftfeuchtigkeiten in Teilen der Anlage verbunden. Ohne fachgerechte Wartung bestände dann das Risiko einer Verkeimung. Im übrigen sind diese Luftbehandlungsarten in einem klimagerecht geplanten Wohnhaus unnötig. Im Zweifelsfall ist ein außenliegender Sonnenschutz selbst mit automatischer Regelung wesentlich energieeffizienter als aktive Kühlung.
Bei der kontrollierten Wohnungslüftung sorgt ein elektrisch angetriebener Ventilator für einen wetterunabhängigen und dosierbaren Luftdurchsatz in der Wohnung.

3.1) Funktion der kontrollierten Wohnungslüftung ohne Wärmerückgewinnung (System Uni-Box) 
Die in Abschnitt 1 vorgeschlagene sinnvolle Strategie zur Erreichung einer guten Raumluftqualität wird am besten durch das Querlüftungsprinzip umgesetzt: Verbrauchte Luft wird dort, wo sie am stärksten feuchte- und geruchsbelastet ist, nämlich aus den Ablufträumen wie Küche, Bad, WC und gegebenenfalls dem Hauswirtschaftsraum abgesaugt und über Dach oder durch die Außenwand ausgeblasen.
Von Außen strömt Frischluft über Außenluftdurchlässe (Fresh-Ventile) in die Zulufträume, wie Wohn-, Kinder- und Schlafzimmer, nach. Somit ergibt sich eine kontinuierliche Durchlüftung der Wohnung von den Zulufträumen über die Überströmzone (Flure, Essbereich, ...) hin zu den Ablufträumen. Durch diese gerichtete Luftführung wird schon bei einem geringen Luftwechsel eine hohe Lüftungseffizienz erreicht. Die Luft, die die Ablufträume erreicht, ist bereits vorgewärmt, Bäder und WC`s kühlen nicht mehr aus.
Bei der Auswahl der Außenluftdurchlässe ist bei heutzutage dichten Gebäuden möglichst darauf zu achten, dass die Außenluftdurchlässe mit Schalldämmung versehen sind (dB-Ausführungen). In unsanierten Altbauten übliche Schallnebenwege sind in den neuen oder sanierten Gebäuden nicht mehr vorhanden, so dass der Grundschallpegel im Gebäude deutlich geringer ist als in Altbauten und somit auch vermeintlich leise Geräusche deutlicher wahrgenommen werden. Auch in ruhigen Wohngegenden gibt es unruhige Nachbarn!
Gute Luftqualität kann hier mit vertretbarem Energieaufwand erreicht werden: Gute zentrale Anlagen haben pro Wohnung eine typische elektrische Leistungsaufnahme von 15-20 W oder weniger. Erhöhte Lüftungseffizienz durch gerichtete Luftführung, weitgehende Wetterunabhängigkeit und gute Regelbarkeit des Volumenstroms ermöglichen zudem eine Reduzierung der Lüftungswärmeverluste gegenüber regelmäßiger Fensterlüftung und bedeuten für die Bewohner einen merklichen Komfort- und Qualitätsgewinn. Mit Gesamtkosten von ca. 35 €/m² Wohnfläche, das sind rund 3.500 € in einem Einfamilienhaus mit 100 m² Wohnfläche, stellen Abluftanlagen die kostengünstigste Form der mechanischen Wohnungslüftung dar.
Die Uni-Box wird von AEREX-HaustechnikSysteme angeboten:


 

3.2) Lüftung mit Luft / Luft-Wärmerückgewinnung (System Reco-Boxx) 
Ein weiteres Lüftungssystem, das i.d.R. nach dem Querlüftungsprinzip konzipiert wird, sind Zu-/Abluftanlagen mit Wärmerückgewinnung über Plattenwärmetauscher. Bei diesem System wird die Abluft ebenfalls aus den Feuchträumen abgesaugt und mittels Ventilatoren nach außen befördert. Im Gegensatz zu Abluftanlagen wird die Außenluft zentral angesaugt, über einen Wärmetauscher berührungsfrei durch die Abluft vorgewärmt und über ein Kanalnetz auf die Wohn- und Schlafzimmer verteilt.
Zu-/Abluftanlagen benötigen im Gegensatz zu den Abluftanlagen ein zweites Kanalnetz für die Zuluft und einen zweiten Ventilator. Die Baukosten sind dadurch höher als bei Abluftanlagen. Die elektrische Leistungsaufnahme ist höher, gute Anlagen in einem Einfamilienhaus benötigen um 40 W. Darüber hinaus erfordern sie besondere Sorgfalt bezüglich der Lufthygiene und Schalldämmung bei Planung und Ausführung. Eine regelmäßige Wartung ist unbedingt erforderlich, um vor allem Verschmutzungen der Zuluftkanäle zu vermeiden. 
Messungen des Heizenergieverbrauchs in vergleichbaren Wohnungen, die zum einen Teil mit einfachen Abluftanlagen und zum anderen Teil mit Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung ausgestattet waren, ergaben eine recht hohe Heizenergieeinsparung durch die Wärmerückgewinnungsanlagen. Voraussetzung dafür ist eine dichte Gebäudehülle. Bei einer undichten Gebäudehülle käme zu dem Luftwechsel über die Lüftungsanlage, auf den die Wärmerückgewinnung wirkt, noch ein beträchtlicher Luftwechsel über Undichtigkeiten hinzu, auf den keine Wärmerückgewinnung wirkt. Diese zusätzlich ausgetauschte Luft müsste vollständig vom Heizungssystem erwärmt werden und würde den Temperaturwirkungsgrad erheblich mindern. 
Der Gebäudestandard nach EnEV erfordert für Gebäude mit Lüftungsanlagen einen Luftdichtheitswert n50 < 1,5/h. Unsere Empfehlung liegt bei n50 < 1,0/h, Zielwert ist sogar der Passivhausstandard n50 < 0,6/h.
Das System Reco-Boxx wird bei AEREX HaustechnikSysteme in 4 Varianten angeboten:
  • Reco-Boxx Comfort
  • Reco-Boxx Standard
  • Reco-Boxx Mini
  • Reco-Boxx Max


Abb. 9: Luft / Luft-Wärmerückgewinnung: AEREX Reco-Boxx.

3.3) Der Einsatz von Passivhauskompaktaggregaten (AEREX BW 175) 
Das AEREX-Kompaktaggregat ist eine Kombination aus Zu-/Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung über Plattenwärmetauscher und Fortluftwärmepumpe. Auch dieses System arbeitet nach dem Querlüftungsprinzip. Die Abluft wird aus den Feuchträumen abgesaugt und mit Hilfe eines Ventilators über den Plattenwärmetauscher und danach zusätzlich als Fortluft über den Verdampfer der Wärmepumpe nach außen geführt. Gleichzeitig wird mit Hilfe eines zweiten Ventilators Außenluft zentral angesaugt. Diese wird über einen Erdreichwärmetauscher oder besser Sole-Erdwärmetauscher (Aerex WT 200) oder auch alternativ mit einem elektrischen Vorheizregister z.B. Aercond 300 vorerwärmt (die Außenluft muss unbedingt frostfrei sein). Dann wird die Außenluft über den Plattenwärmetauscher berührungsfrei durch die Abluft weiter vorerwärmt und danach über den Kondensator der Wärmepumpe, die die Wärme aus dem Verdampfer der Fortluft entzieht und auf eine höhere Temperatur „pumpt“, auf die zur Beheizung des Gebäudes erforderliche Zulufttemperatur erwärmt um dann über ein Kanalnetz in die Wohn- und Schlafräume verteilt zu werden. Wenn keine Wärmeanforderung vom Gebäude erfolgt, wird die über die Wärmepumpe bereitgestellte Wärmeenergie genutzt, um den 320-Liter Brauchwasserspeicher zu erwärmen.
Ergänzend hierzu wird die optional zu installierende thermische Solaranlage ihre Wärmeenergie dem Brauchwasserspeicher zur Verfügung stellen.
Mit diesem System „AEREX“ wird Heizen – Lüften – Warmwasser (BW) auf nur 0,9 m² Stellfläche in einem Gerät realisiert. Der Einsatzbereich ist jedoch aufgrund der kleinen Heizleistung nur auf Passivhäuser beschränkt – bei Niedrigstenergiehäusern kann optional mit externen Wärmeerzeugern jedoch auch ein AEREX-Gerät eingesetzt werden. Eine Planung durch einen Fachplaner ist hier zwingend erforderlich!

Abb. 10: Passivhauskompaktaggregat: AEREX BW

 

4. Zusammenfassung

Lüftungsanlagen, die nach dem Querlüftungsprinzip konzipiert sind, erreichen bezüglich der Lüftungs- und Energieeffizienz die besten Ergebnisse.
Eine einfache Abluftanlage mit dezentraler Nachströmung der Zuluft (Uni-Box und Außenluftdurchlässe) ist das kostengünstigste Lüftungssystem, das nach dem Querlüftungsprinzip funktioniert. Abluftanlagen eignen sich für die Altbausanierung und für Niedrigenergiehäuser nach EnEV. Sie stellen für die überwiegende Anzahl der zu sanierenden oder neu zu erstellenden Gebäude in lüftungstechnischer wie auch in energetischer Hinsicht eine gute Lösung dar.
Für Gebäude, die in besserer Niedrigenergiehausbauweise mit sehr dichter Gebäudehülle oder im Passivhausstandard errichtet werden sollen, sind Zu-/Abluftanlagen mit besonders hochwertiger Wärmerückgewinnung (Reco-Boxx) unabdingbar. Für die energetische Gebäudesanierung von Mehrfamilienwohnhäusern um den Faktor 10 ist die Reco-Boxx 1200 Z als zentrale Zu-/Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung mit ihrer wahlweisen druckkonstanten oder volumenstromkonstanten Betriebsart und den kleinen, kompakten Abmessungen besonders zu empfehlen.
Für Passivhäuser empfiehlt sich besonders aufgrund der Energieeffizienz und der Kompaktheit der Einsatz eines (AEREX Kompaktaggregates).

Kontrollierte Wohnungslüftung gewinnt erst jetzt in Deutschland an Bedeutung, weil sich seit 1995 die Baustandards erheblich verändert haben. Die sogenannte Wärmeschutzverordnung `95 wurde in den skandinavischen Ländern bereits 1975 verwirklicht und hat dort zu erheblichen Energieeinsparungen geführt.
Der Wärmedämmstandard, der bei der Energieeinsparverordnung im Jahr 2000 gesetzlich verankert wurde, wurde im skandinavischen Raum bereits 1984 Bauvorschrift und hat dort den bereits reduzierten Energieverbrauch noch einmal deutlich verringert.
Im Zuge dieser Gesetzgebung sind zahlreiche Produkte entwickelt worden, bei denen sich im Laufe der Jahre ein gewisser selbstverständlicher Standard herausgestellt hat. Die Aussenluftdurchlässe sollten grundsätzlich über Filter verfügen und hinsichtlich ihrer Schalldämmung die Qualität der normalen Fenstertechnik nicht herabsetzen. 
Die Abluftventilatoren sollten während ihres Dauerbetriebes nur wenig Energie verbrauchen und über einen Mehrstufenschalter verfügen, so daß der Nutzer entsprechend seinen individuellen Bedürfnissen die Anlage steuern kann. Dazu zählen z.B. Grundlüftung während des Urlaubs (Stufe 1) oder eine sogenannte Partyschaltung (Stufe 4).
Ergänzende Regelmöglichkeiten über Luftfeuchtigkeitsfühler oder Luftqualitätsfühler sollten lieferbar sein. Die Aktivierung einer Stoßlüftung über Tipp-Taster von Toilettenräumen und Badezimmern aus, ist ein sinnvolles Komfortmerkmal, das nur einen geringen Mehraufwand bedeutet, wenn ohnehin eine mechanische Lüftungsanlage installiert wird.
Ansonsten sollte die Steuerung der Anlage so einfach wie möglich gestaltet sein und den Nutzer nicht überfordern. 
 
(Quelle AEREX)