Belüftung: Wer braucht das?

Da neue Bauvorschriften zu dichteren Gebäudehüllen führen, benötigen Wohnhäuser mechanische Belüftungslösungen, um die Raumluft frisch zu halten.

Die einfache Antwort auf die Überschrift dieses Artikels lautet: Jeder (Mensch oder Tier), der in Innenräumen lebt und arbeitet. Die größere Frage ist, wie wir den Bewohnern von Gebäuden ausreichend frische, sauerstoffreiche Luft zur Verfügung stellen und gleichzeitig den reduzierten Energieverbrauch der Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik (HVAC) gemäß den aktuellen gesetzlichen Vorschriften aufrechterhalten können.

Inspiriert durch die Folgen eines Ölembargos in den frühen 1970er Jahren startete das US-Energieministerium (DOE) ein allumfassendes Energiesicherheitsprogramm, das dazu führte, dass die nordamerikanischen Regulierungsbehörden immer strengere Effizienzstandards für Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik (HVAC) bzw. Mindesteffizienzstandards (MEPS) entwickelten.

Neben energieeffizienteren Heizungs-, Lüftungs- und Klimageräten besteht ein weiterer Trend darin, Häuser mit dicht schließenden Fenstern, Türen, Dampfsperren und Dosen mit expandierender Schaumstoffisolierung so dicht wie möglich abzudichten.

In einer Studie zur Renovierung eines Wohnhauses aus den 90er Jahren wurde der Druck im betreffenden Haus auf über 50 Pascal gesenkt, nachdem alle Abluftgeräte (Badezimmerventilatoren, Dunstabzugshaube) in Betrieb waren. Das ist zehnmal mehr Druckverlust als zulässig, insbesondere bei auftriebsbelüfteten, fossil befeuerten Geräten im Gebäude. Wir brauchen Luft!

Welche Art von Luft?

Angesichts der heutigen dichteren Gebäudehüllen müssen wir uns überlegen, wie und warum wir Luft ins Innere leiten. Möglicherweise benötigen wir verschiedene Luftarten. Normalerweise gibt es nur eine Luftart, aber in einem Gebäude benötigen wir die Luft je nach unseren Aktivitäten für unterschiedliche Zwecke.

Belüftung ist für Mensch und Tier von größter Bedeutung. Wir Menschen atmen täglich rund 14 Kilogramm Luft ein, obwohl wir fast 90 % unseres Lebens in Innenräumen verbringen. Gleichzeitig müssen überschüssige Feuchtigkeit, Gerüche, Kohlendioxid, Ozon, Partikel und andere Schadstoffe entfernt werden. Zwar sorgt das Öffnen eines Fensters für die nötige Belüftung, doch diese unkontrollierte Belüftung führt dazu, dass HLK-Systeme übermäßig viel Energie verbrauchen – Energie, die wir eigentlich sparen sollten.

Zuluft ist die von außen zugeführte Luft, die die von Geräten wie Dunstabzugshauben, Badezimmerlüftern, Zentralstaubsaugern und Wäschetrocknern abgesaugte Luft ersetzt. Moderne Häuser, die nach den neuesten Vorschriften gebaut wurden, benötigen wahrscheinlich keine Zuluft mehr, es sei denn, übereifrige Köche installieren überdimensionierte Dunstabzugshauben mit großen Luftmengen (mehr als 200 Kubikfuß pro Minute).

Schließlich gibt es noch die Verbrennungsluft, die für fossilbetriebene Geräte wie Gasheizungen, Warmwasserbereiter, Öfen und Holzkamine bestimmt ist. Da Gasgeräte in modernen Haushalten jede erdenkliche Lücke füllen müssen, müssen sie sich die Belüftungsluft „leihen“, was ein gefährliches Problem darstellt. Geräte, die aufgrund von Druckabfall nicht entlüften können oder nicht genug Luft bekommen, könnten anfangen, ihre eigenen Abgase zu verbrennen und tödliches Kohlenmonoxid zu erzeugen – eine Tragödie, die im Laufe der Jahre schon zu vielen Menschen das Leben gekostet hat.

EinführungHRVUndERV

Ältere Gebäude waren so undicht, dass eindringende Luft alle Lüftungsanforderungen problemlos erfüllte, allerdings nicht ohne Nachteile. Die einströmende Luft musste erwärmt und gegebenenfalls befeuchtet werden, was zusätzliche Kosten für Brennstoff und Wartung verursachte. In den Häusern zugte es, und die Bewohner fühlten sich oft unwohl, da trockene Luft übermäßig viel Feuchtigkeit von der Haut verdunstete und ein Kältegefühl erzeugte. Statische Aufladung in Teppichen und Möbeln verursachte schmerzhafte Stromschläge, wenn der elektrisch geladene Hausbesitzer eine geerdete Oberfläche berührte. Was ist also besser?

Ein Wärmerückgewinnungsventilator (WRG) ist eine mechanische Belüftungslösung, die den verbrauchten Abluftstrom nutzt, um die gleiche Menge kalter Frischluft von außen vorzuwärmen.

Wenn die Luftströme im Kern des HRV aneinander vorbeiströmen, werden mindestens 75 % der Wärme der Innenluft auf die kältere Luft übertragen. Dadurch wird die nötige Belüftung gewährleistet und gleichzeitig werden die Kosten für die „Ergänzung“ der Wärme, die erforderlich ist, um die Frischluft auf Raumtemperatur zu bringen, reduziert.

In feuchten Regionen erhöht eine HRV in den Sommermonaten die Luftfeuchtigkeit im Haus. Auch bei laufendem Kühlgerät und geschlossenen Fenstern ist eine ausreichende Belüftung des Hauses erforderlich. Ein entsprechend dimensioniertes Kühlsystem, das auf die latente Last im Sommer ausgelegt ist, sollte die zusätzliche Luftfeuchtigkeit bewältigen können – allerdings gegen Aufpreis.

Ein Energierückgewinnungsventilator (ERV) funktioniert ähnlich wie ein HRV, führt im Winter jedoch einen Teil der Luftfeuchtigkeit in den Innenraum zurück. In dichteren Häusern trägt ein ERV idealerweise dazu bei, die Luftfeuchtigkeit im Raum bei etwa 40 % zu halten und so den unangenehmen und gesundheitsschädlichen Auswirkungen trockener Winterluft entgegenzuwirken.

Im Sommerbetrieb leitet das ERV bis zu 70 % der einströmenden Feuchtigkeit ab und leitet sie wieder nach außen, bevor sie das Kühlsystem beaufschlagen kann. Ein ERV fungiert nicht als Luftentfeuchter.

ERVs sind besser für ein feuchtes Klima

Lüftungsexperten sind der Meinung, dass die ideale mechanische Lüftungsanlage für jedes Haus vom lokalen Klima, dem Lebensstil der Bewohner und den individuellen Bedürfnissen des Eigentümers abhängt. Beispielsweise würde eine HRV in Häusern, in denen die Luftfeuchtigkeit im Winter tendenziell über 55 % steigt, überschüssige Feuchtigkeit besser abführen.

Experten sind sich außerdem einig, dass für neuere Häuser oder solche, die nach den neuesten Bauvorschriften renoviert wurden, ein ERV angegeben werden sollte, da Gebäude mit dreifach verglasten Fenstern und ordnungsgemäß isolierten Kellern in den Wintermonaten eine höhere relative Luftfeuchtigkeit vertragen können: 35 % +/- 5 % sind akzeptabel.

Beispieldiagramm eines HRV, das mit einem Warmluftofensystem installiert ist. (Quelle:NRCan-Publikation (2012):Wärmerückgewinnungsventilatoren)

Überlegungen zur Installation

Obwohl für die Installation in Wohngebäuden konzipierte ERV/HRV-Geräte auf vereinfachte Weise installiert werden können, indem die vorhandene Luftaufbereitungsanlage zur Verteilung der klimatisierten Luft genutzt wird, sollten Sie diese Vorgehensweise nach Möglichkeit vermeiden.

Meiner Meinung nach empfiehlt sich bei Neubauten oder Komplettsanierungen die Installation eines dedizierten Kanalsystems. Das Gebäude profitiert von einer optimalen Klimaluftverteilung und niedrigen Betriebskosten, da weder Heizung noch Gebläse benötigt werden.

Einige der besten HRV/ERV-Geräte auf dem Markt verfügen über EC-Motoren und Steueralgorithmen, die die Systeme automatisch ausbalancieren und an Druckänderungen anpassen können.

Es dürfte einige Zeit dauern, bis alle Hausbesitzer davon überzeugt sind, dass eine mechanische Lüftung jederzeit offenen Fenstern überlegen ist. Stadtbewohner haben ein großes Interesse an einer professionell installierten und gut gewarteten mechanischen Lüftung, die sie, wie Studien zeigen, bisher nicht hatten.

Beispiel einer HRV-Installation mit direkter Kanalisation. (Quelle:NRCan-Publikation (2012):Wärmerückgewinnungsventilatoren)

Holtop ist der führende Hersteller in China und spezialisiert auf die Produktion von Luft-Luft-Wärmerückgewinnungsanlagen. Das Unternehmen widmet sich seit 2002 der Forschung und Technologieentwicklung im Bereich der Wärmerückgewinnungslüftung und energiesparender Lüftungsgeräte. Zu den Hauptprodukten gehören Energierückgewinnungslüfter (ERV/HRV), Luftwärmetauscher, Lüftungsgeräte (AHU) und Luftreinigungssysteme. Darüber hinaus bietet das professionelle Projektlösungsteam von Holtop auch maßgeschneiderte HLK-Lösungen für verschiedene Branchen an.

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