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Energieeffiziente Lüftungskonzepte

Kontrollierte Wohnraumlüftung für Neubau und Sanierung

Wesentlicher Bestandteil eines Neubaus oder eines vorhandenen Gebäudes, das energetisch saniert wird, ist die kontrollierte Wohnraumlüftung (KWL). Bei der Modernisierung sollte die Lüftungsanlage spätestens nach dem Austausch der Fenster und der damit verbundenen Verbesserung der Luftdichtheit der Hülle erfolgen. Egal, ob im Altbau oder Bestand, es gilt stets, die jeweils optimale Lösung zu finden.

Sanierungsprojekt Hohenzollernhöfe in Ludwigshafen am Rhein: Die von 1923 bis 1925 erbaute Wohnanlage im Stadtteil Friesenheim wurde 2010 komplett saniert. Die zur Straße gerichtete Fassade der Hohenzollernhöfe ist denkmalgeschützt und erhielt daher eine Innendämmung. Die zum Innenhof gerichtete Seite (Bild) wurde komplett neu gestaltet und erhielt eine Außenwanddämmung (Wärmedämmverbundsystem) sowie neue Balkone. Oberhalb der Fenster sind die Luftstutzen der Lüftungsanlage zu erkennen. Bauherrin: LUWOGE, Ludwigshafen. Architekt: Helmut Lerch, Heidelberg.
Quelle: Passivhaus Institut
Sanierungsprojekt Hohenzollernhöfe in Ludwigshafen am Rhein: Die von 1923 bis 1925 erbaute Wohnanlage im Stadtteil Friesenheim wurde 2010 komplett saniert. Die zur Straße gerichtete Fassade der Hohenzollernhöfe ist denkmalgeschützt und erhielt daher eine Innendämmung. Die zum Innenhof gerichtete Seite (Bild) wurde komplett neu gestaltet und erhielt eine Außenwanddämmung (Wärmedämmverbundsystem) sowie neue Balkone. Oberhalb der Fenster sind die Luftstutzen der Lüftungsanlage zu erkennen. Bauherrin: LUWOGE, Ludwigshafen. Architekt: Helmut Lerch, Heidelberg.

Um den wachsenden (Sanierungs-)Markt mit energetisch hochwertigen Lüftungsanlagen zu versorgen, sind vor allem kostengünstige Lösungen gefragt, bei denen die Einsparungen über den Lebenszyklus des Gebäudes höher oder zumindest gleich der Summe aus Betriebskosten und Investitionskosten sind. Ein konkretes Beispiel zeigt Abbildung 2. Ganz allgemein gesprochen, sind Lüftungsanlagen mit effizienter Wärmerückgewinnung (WRG) nicht nur aus energetischer Sicht interessanter als Abluftanlagen: Die gefilterte und vorgewärmte Zuluft erhöht den Nutzerkomfort.

Eine Lüftung, die die Passivhaus-Hygieneanforderungen erfüllt, führt außerdem zu einer messbaren Verringerung der Feinstaubbelastung in der Raumluft. Diese Anforderungen an die Hygiene und Luftqualität betreffen vor allem die relative Feuchte (r. F.) der Raumluft: mindestens 35 Prozent r. F. und maximal 65 Prozent r. F. sind anzustreben − ein CO2-Gehalt von etwa 1.000 bis maximal 1.500 ppm. Die Temperatur der Zuluft sollte immer etwa 17 °C oder wärmer sein. Zusätzlich sollte die angesaugte Außenluft gefiltert werden, um beispielsweise Staub oder Pollen abzuscheiden.

Wesentliche Voraussetzungen für eine kostengünstige Lüftungsanlage, mit Fokus sowohl auf die Investitions- als auch auf die Betriebskosten, sind

▪ ein kompaktes Kanalnetz,
▪ kosteneffektive Komponenten und vorgefertigte Systemlösungen,
▪ eine gute Integration des Lüftungsgeräts bei möglichst geringem Platzbedarf,
▪ Geräte und Luftverteilnetze, die für eine Sichtmontage geeignet sind sowie
▪ eine effiziente Betriebsweise.

Die genannten Aspekte werden im Folgenden diskutiert. Auf die ersten vier Optimierungsmöglichkeiten ist insbesondere bei schrittweise durchgeführten Sanierungen zu achten. Sie kommen meist vor, wenn Gebäude in bewohntem Zustand modernisiert werden. Deshalb ist es hier wichtig, die Installation der Lüftung möglichst schnell, einfach und störungsfrei umsetzen zu können.

Berechnungsbeispiel – Energetische Sanierung eines Bürogebäudes: Die Einsparungen über den Lebenszyklus sind höher oder gleich der Summe aus Betriebskosten und Investitionskosten. In der Grafik sind die Investitionskosten aller Sanierungsmaßnahmen am Gebäude zusammengefasst. [1]
Quelle: Passivhaus Institut
Berechnungsbeispiel – Energetische Sanierung eines Bürogebäudes: Die Einsparungen über den Lebenszyklus sind höher oder gleich der Summe aus Betriebskosten und Investitionskosten. In der Grafik sind die Investitionskosten aller Sanierungsmaßnahmen am Gebäude zusammengefasst. [1]

1. Kompakte Kanalnetze

Sie reduzieren nicht nur den Druckverlust im späteren Betrieb, sondern auch den Aufwand für die Installation. Komfortlüftungsanlagen mit WRG (Zu-/Abluftanlagen) können wesentlich effizienter, kostengünstiger und wartungsärmer gebaut werden, wenn die Luftführung konsequent nach dem Prinzip der gerichteten Durchströmung erfolgt. Dabei kann die Zuluft nicht nur von den Zulufträumen in Flure und Ablufträume überströmen, sondern beispielsweise auch vom Schlafraum in den Wohnraum oder vom Abstellraum in das WC. Somit erfolgt ein Doppelnutzen in puncto Zu-/Abluft.

Im Rahmen des Projekts „Doppelnutzen“, Planungshinweise für komfort- und kostenoptimierte Luftführungskonzepte für Wohnbauten, entwickelte die Universität Innsbruck ein Planungstool, mit dessen Hilfe je nach Grundriss Hinweise für ein kostenoptimiertes Lüftungskonzept gegeben werden.

Anlagen für Wohngebäude können nach dem sogenannten Kaskadenprinzip geplant sein. Das Projekt untersuchte dafür auch die notwendigen Überströmöffnungen hinsichtlich Druckverlust und Luftschallschutz. Ein Beispiel dazu findet sich in der folgenden Abbildung. Eine weitere Option der Luftverteilung bieten aktive Überströmelemente. Das neue Konzept ist besonders für Sanierungen geeignet, da das Kanalnetz auf ein kurzes Abluftnetz reduziert werden kann. Die Idee besteht darin, die Zuluft nur in einen Raum (zum Beispiel im Flur oder Wohnbereich) einzubringen. Die Verteilung der Zuluft in andere, angrenzende Räume erfolgt über kleine Ventilatoren, wie sie sich im oberen Türbereich montieren lassen. Dabei haben diese einen sehr geringen Stromverbrauch von etwa 1 W. Die Rückströmung aus den Räumen zurück in den Zuluftbereich kann passiv über einen Türspalt oder ein Gitter geschehen.

Beispiel: Zwei kleine Lüftungsgeräte mit kurzen Kanälen versorgen die nahe liegenden Räume mit Frischluft und entfernen die Abluft. Ein aktiver Überströmer, oben im Bild zu sehen, versorgt noch einen benachbarten Raum.
Quelle: Passivhaus Institut
Beispiel: Zwei kleine Lüftungsgeräte mit kurzen Kanälen versorgen die nahe liegenden Räume mit Frischluft und entfernen die Abluft. Ein aktiver Überströmer, oben im Bild zu sehen, versorgt noch einen benachbarten Raum.

Legende zum Beispiel der zwei kleinen Lüftungsgeräte.
Quelle: Passivhaus Institut
Legende zum Beispiel der zwei kleinen Lüftungsgeräte.

Weiterführende Informationen: https://passiv.de/

Mittwoch, 25.01.2023

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