Startseite » Fachthemen » Energie »

Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung

Nutzerunabhängige Konzeption
Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung

Infoservice
Sie können folgende Produkt-Informationen der im Beitrag erwähnten Hersteller über den Infoservice kostenfrei anfordern:Wie funktioniert der bba-Infoservice? Zur Hilfeseite »
In Niedrigenergie- und Effizienzhäusern ist kontrollierte Wohnungslüftung mit Wärmerückgewinnung (WRG) bereits der Normalfall. Bei weiter steigenden energetischen Anforderungen könnte sie für jeden Neubau unverzichtbar werden. Herzstück der Anlagen sind effiziente und intelligent regelbare Wärmetauscher.

Markus Hoeft

Es gab einmal das Sprachbild von der „kalten, zugigen Bude“, mit der noch die Großelterngeneration anschaulich ein wenig behagliches Haus bzw. eine ungemütliche Wohnung beschreiben konnten. Mit der Sache ist auch das Wort außer Gebrauch gekommen, weil modernen Gebäuden die Kälte u.a. mit dicken Dämmstoffpakten und die Zugluft mit gut schließenden Fenstern ausgetrieben wurden.
Der Fortschritt hat unzweifelhaft ein Plus an Wohnqualität hervorgebracht, aber auch neue Fragen und Probleme aufgeworfen. Denn heute errichtete oder modernisierte Gebäude sind so dicht, dass der hygienisch erforderliche Mindestluftwechsel nicht mehr gewährleistet ist – zumindest nicht mehr von allein, wie es in der „zugigen Bude“ mit ihren undichten Fenstern noch die Regel war.
Neben Gerüchen und Schadstoffen ist es vor allem Feuchtigkeit, die sich bei einem zu geringen Luftwechsel in Wohnräumen anreichert. Der Feuchtigkeitsüberschuss wird bei entsprechenden Temperaturverhältnissen an den kältesten Stellen der Konstruktion kondensieren und kann dann Schimmelbildung zur Folge haben. Der Prozess lässt sich zwar recht einfach mit regelmäßigem und ausreichendem Öffnen der Fenster verhindern, aber dies erfordert eine nicht immer realistische Lüftungs-Disziplin und vor allem eine Anwesenheit der Bewohner, die in Singlehaushalten oder auch bei Paaren, von denen beide arbeiten gehen, nicht automatisch vorausgesetzt werden kann.
Der Gebäudeplaner muss deshalb ein Lüftungskonzept entwickeln, das auch ohne die Bewohner funktioniert, also eine kontrollierte Wohnungslüftung mit Hilfe von Anlagentechnik vorsehen.
Neben den hygienischen sprechen auch energetische Gründe für eine Lüftungsanlage: Durch den heutigen sehr guten Wärmeschutz der Gebäudehülle können die Transmissionswärmeverluste über Wände, Fenster und das Dach deutlich reduziert werden.
Dadurch steigt die relative Bedeutung der Lüftungswärmeverluste, die bei einem Neubau mit Fensterlüftung nach EnEV 2009 leicht ein Drittel der Gesamtverluste ausmachen können.
Wird die Wärmedämmung in Richtung eines Niedrigenergiehauses weiter verbessert, die Fensterlüftung aber beibehalten, können die Lüftungswärmeverluste auf knapp die Hälfte aller überhaupt noch auftretenden Verluste ansteigen. Wer ein Niedrigenergie- oder Effizienzhaus besser als EnEV 2009 plant, wird darum um eine kontrollierte Wohnungslüftung mit Wärmerückgewinnung (WRG) kaum herumkommen.
Deren Herzstück sind möglichst effiziente Wärmetauscher, die heute bis zu 90 % der Wärme aus der Fortluft auf die Zuluft übertragen können.
Zentral oder dezentral
Wie der Name schon sagt, tauschen Wärmetauscher nur die Wärmeenergie zwischen den Luftströmen. Es findet keine Durchmischung der frischen und der verbrauchten Luft statt. Ebenso wird die Luft nicht wie in einer Klimaanlage befeuchtet und gekühlt.
Auch wenn diese Zusammenhänge jedem Fachmann klar sind, sollten sie im Beratungsgespräch mit dem Bauherren betont werden. Denn sie können bei Laien durchaus zu Missverständ-nissen führen und Quelle für Vorbehalte gegen Lüftungsanlagen sein. Das gilt auch für die Möglichkeit, trotz der Anlage jederzeit die Fenster öffnen zu können, auch wenn dies die Energieeffizienz natürlich schmälert.
Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung können im Grundsatz zentral für eine Wohnung bzw. ein Haus oder dezentral für einzelne Räume ausgeführt werden. Bei Nachrüstungen und Modernisierungen wird man oft die dezentrale Variante wählen, weil sich die Lüftungskanäle im Bestand meist nur mit einigem Aufwand und mit ästhetischen Nachteilen verlegen lassen.
In Neubauten oder bei Modernisierungen mit Totalentkernung bieten sich auch zentrale Analgen an, weil die Kanäle dann optisch unauffällig in Trockenbauwänden oder abgehängten Decken verlaufen können. Die Zu- und Abluftöffnungen in den einzelnen Räumen lassen sich dann an lufttechnisch optimalen Positionen anordnen und müssen nicht zwangsläufig in den Außenwänden sitzen. Dies bedeutet auch weniger Eingriffe in die zumeist gedämmte Fassade, ermöglicht eine zentrale Steuerung der Anlage und schützt besser gegen von außen eindringenden Lärm.
Dem stehen Aufwand und Kosten für die Kanalverlegung sowie der notwendige Schutz gegen Ventilatorengeräusche aus der Anlage sowie Schallübertragung über die Kanäle innerhalb der Wohnung gegenüber. Die Entscheidung zwischen zentral und dezentral ist insofern eine Abwägung im Einzelfall.
Im Kreuz- und Gegenstrom
Zentrale Lüftungsanlagen ermöglichen den Einsatz von Kompaktgeräten, die den Wärmetauscher zusammen mit den Ventilatoren und Luftfiltern sowie der Regelung in einem Gerät enthalten. Die Zentralgeräte können unauffällig in Hauswirtschafts- oder Abstellräumen aufgehängt werden, sind aber heute oft auch so ansprechend gestaltet und zudem leise, dass ebenfalls eine Anordnung in Fluren, Küchen oder Bädern möglich ist. In diesen geruchs- und feuchtebelasteten Räumen befinden sich in der Regel die Absaugöffnungen, von denen die Luft zum Wärmetauscher geführt wird. Dort gibt die Abluft ihre Wärme an die angesaugte kalte Außenluft ab, so dass die vorgewärmte Zuluft dann über Zuluftventile in die Wohn- und Aufenthaltsräume geleitet werden kann.
Bei der Wärmeübertragung im Wärmetauscher wird zwischen Regeneratoren und Rekuperatoren unterschieden. In Regeneratoren findet eine Zwischenspeicherung der Wärme in einem festen Medium statt. Die Speichermasse wird entweder abwechselnd vom heißen und vom kalten Medium durchströmt oder sie rotiert selbst zwischen den beiden Luftströmen (Rotationswärmeübertrager). Rekuperatoren tauschen die Wärme über eine trennende Wand, an der entlang die kalte und die warme Luft in ihrer jeweils eigenen Kammer im Kreuz- oder auch im Gegenstrom geführt werden. Hohe Rückgewinnungsraten bietet eine kombinierte Bauform als Kreuz-Gegenstrom-Wärme-übertrager, wie sie heute für Wärmetauscher in Zentralgeräten vielfach verwendet wird.
Die Rückgewinnungsraten bei der Wärmerückgewinnung werden auch Wärmebereitstellungsgrad, Temperaturaustauschgrad oder Rückwärmzahl genannt und beschreiben das Verhältnis der übertragenen Temperaturzum Temperaturunterschied der Eintrittsmedien. Der in Prozent angegebene Wert ist ein wichtiges Qualitätskriterium für Wärmetauscher. Ausgangspunkt der Planungen ist hingegen der maximale Luftvolumenstrom, den das Gerät bewältigen kann.
Vorerwärmt in der Erde
Zentrale Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung lassen sich mit verschiedenen Ausstattungsdetails in der Steuerung und an der Peripherie kombinieren, die den Nutzungskomfort und die Energieeffizienz der Anlagentechnik weiter erhöhen. Eine Möglichkeit ist zum Beispiel die Vorerwärmung der Zuluft im Erdreich.
Der Ansaugpunkt befindet sich dabei nicht unmittelbar am Dach oder an der Fassade, sondern im Umfeld des Gebäudes. Die angesaugte Luft wird von dort durch einen Luftkanal im Fundament unter dem Gebäude oder auch in der Erde um das Gebäude herum geführt und dabei in der kalten Jahreszeit vorerwärmt, so dass am Wärmetauscher zwar kühle, aber eben nicht eiskalte Luft ankommt.
Die Lösung hat den Charme, dass die Lüftungsanlage im Sommer auch als energiesparende Kühlung verwendet werden kann, sofern der Wärmetauscher für einen reversiblen Betrieb ausgelegt ist.
Dafür muss der Wärmetauscher mit einem Bypass ausgestattet sein, der verschiedene Regelungszustände zulässt. Etwa den Normalbetrieb mit geschlossenem Bypass im Winter und den Betrieb mit geöffnetem Bypass im Sommer, bei dem die erdkalte Luft direkt eintritt. Ergänzt werden sollte die Steuerung durch verschiedene Lüftungsstufen, zum Beispiel für den Normalbetrieb, die längere Abwesenheit der Bewohner oder einen bei Bedarf zuschaltbaren Intensivbetrieb für größere Feiern oder beim Auftreten starker Gerüche.
Frostschutzstrategien
Eine Führung der angesaugten Luft durch das Erdreich kann auch die Gefahr der Vereisung des Wärmetauschers reduzieren. Angesichts der heutigen hohen Wärmebereitstellungsgrade können bei Außentemperaturen unter 0 °C auch die Fortlufttemperaturen schnell unter die Frostgrenze sinken, so dass die Wärme-tauscher einfrieren. Bei direkt angesaugter Luft sind deshalb Frostschutzmaßnahmen erforderlich, zum Beispiel durch ein Vorheizregister oder durch einen phasenweisen Bypassbetrieb, bei dem die warme Abluft den Wärmetauscher wieder erwärmt. Die Erwärmung der Zuluft übernimmt für diese Zeit ein elektrisches Nachheizregister, wie es ähnlich auch für die Erwärmung der Luft in Passivhäusern verwendet wird.
Diese Heizregister verbrauchen Strom, weshalb hier – wie auch beim Betrieb des Ventilators – auf möglichst stromsparende Systeme geachtet werden sollte. Ein weiterer Planungsaspekt ist der Schallschutz gegen Ventilatoren- und Strömungsgeräusche sowie gegen die Schallübertragung zwischen verschiedenen Räumen (Telefonieschall), der sich mit leise laufenden Ventilatoren und schalldämmenden Luftauslässen erreichen lässt.
Nach der Fertigstellung muss den Benutzern eine schriftliche Anleitung zu Betrieb und Wartung der gesamten Anlage zur Verfügung gestellt werden. Neben Hinweisen zur Regelung der Anlage sind darin auch die Inspektions- und Wechselintervalle der Filter anzugeben sowie die Lage der Reinigungsöffnungen in den Luftkanälen zu beschreiben.


Hersteller
Weitere bba-Artikel und Produkt-Informationen finden Sie in den Herstellerprofilen:
Infoservice
Wie funktioniert der bba-Infoservice? Zur Hilfeseite »
Anzeige
MeistgelesenNeueste Artikel
Anzeige
Anzeige

Infoservice
Vielen Dank für Ihre Bestellung!
Sie erhalten in Kürze eine Bestätigung per E-Mail.
Von Ihnen ausgesucht:
Weitere Informationen gewünscht?
Einfach neue Dokumente auswählen
und zuletzt Adresse eingeben.
Wie funktioniert der bba-Infoservice? Zur Hilfeseite »
Ihre Adresse:














Die Konradin Medien GmbH erhebt, verarbeitet und nutzt die Daten, die der Nutzer bei der Registrierung zum bba-Infoservice freiwillig zur Verfügung stellt, zum Zwecke der Erfüllung dieses Nutzungsverhältnisses. Der Nutzer erhält damit Zugang zu den Dokumenten des bba-Infoservice.
AGB
datenschutz-online@konradin.de