Gebäudetechnik 04.05.2001, 17:29 Uhr

Hygienisches Raumklima trotz dichter Gebäudehülle

Nicht nur das Niedrigenergiehaus, auch viele andere Neubauten werden durch die beschlossene EnEV jetzt mit der mechanischen Lüftung konfrontiert. Ohne stetigen Luftaustausch bleiben bei einer dichten Bauhülle Schäden an Mensch und Bausubstanz nicht ausgeschlossen. Das gilt auch für Altbauten mit neuen Fenstern.

Die am 3. März vom Bundeskabinett verabschiedete und nächstes Jahr in Kraft tretende Energieeinsparverordnung (EnEV) nimmt beträchtlichen Einfluss auf das Raumklima in Neubauten. Der Grund: Die Verordnung hat nicht zuletzt Veränderungen der bauphysikalischen Eigenschaften der Gebäudeaußenhaut zum Ziel. Die Konsequenz: Wohngebäude mit dichten Wänden und Fenstern – das gilt vor allem für das Niedrigenergiehaus – erfordern eine mechanische Lüftung. Das gilt aber auch für Altbauten, sollten diese etwa mit dichten Doppelglasfenstern ausgestattet werden. Ein Mangel an stetigem Luftaustausch im Gebäude schadet – so Fachleute für raumlufttechnische Anlagen – Mensch und Bausubstanz.
Die nächstes Jahr geltende EnEV stellt an Bauphysiker und Gebäudetechniker generell neue Anforderungen. Schließlich sieht die Verordnung bei Neubauten eine Verrechnungsmöglichkeit von bauphysikalischen und anlagetechnischen Maßnahmen vor. Bei der seit 1995 geltenden Wärmeschutzverordnung wurden Wärmedämmung und Wärmeerzeugen getrennt betrachtet. Jetzt kann der Bauherr wählen: zwischen qualitativ einfacher Gebäudehülle plus aufwändiger Heizanlage und dichter, dicker Gebäudehülle plus einfachem Verfahren der Wärmeerzeugung.
Fugendichte Wände und Fenster im Wohnungsbau setzen im Sinne der EnEV jedoch eine mechanische Lüftung mit Wärmerückgewinnung voraus, soll diese Energiesparmaßnahme nicht kontraproduktiv wirken. Horst Heinemann, deutscher Anbieter des finnischen Vallox-Systems, in Schondorf: „Wird die Sicherstellung des notwendigen Luftaustausches nicht gewährleistet, kann dies zu hygienisch bedenklichen Luftverhältnissen führen.“ Etliche Untersuchungen hätten gezeigt, dass ein stetiger Luftwechsel garantiert sein müsse, um ein nach hygienischen Gesichtspunkten behagliches Raumklima zu schaffen. Dieses würde in erster Linie beeinträchtigt durch das vom Menschen bei der Atmung ausgestoßene CO2. Aber auch die von modernen Baumaterialien emittierten Stoffe sowie die immer beliebteren offenen Feuerstellen führten auf Dauer zu Befindlichkeitsstörungen.
Bleibt ein ausreichender Luftaustausch aus, dann ist aber nicht nur der Mensch gefährdet, sondern auch die Bausubstanz nimmt Schaden. Jährlich würden Bauschäden in Millionenhöhe verzeichnet, die aufgrund von Feuchteschäden und Schimmelpilzbildung in Wohnungen entstehen, betont das Fachinstitut Gebäude-Klima (FGK) in Bietigheim-Bissingen. Das gelte nicht zuletzt für alte Gebäude, bei denen nach Einbau dichter Doppelglasfenster plötzlich Feuchteschäden etwa an der Innenseite der Außenwand festgestellt würden. Ein Blick zurück erklärt dieses Phänomen: Einst herrschte im Altbau zur Winterszeit die niedrigste Raumtemperatur an der Fensterscheibe. Dort schlug sich die Feuchtigkeit nieder und sammelte sich auf dem Fenstersims. Daher wiesen frühere Holzfensterbretter eine Wassersammelrinne auf. Das FGK betont: „Werden diese Fenster durch neue mit wesentlich besseren Wärmedurchgangskoeffizienten ersetzt, lässt sich die tiefste Temperatur im Raum nicht mehr an den Fenstern, sondern beispielsweise an nicht wärmegedämmten Betonträgern feststellen.“
Zur Verhinderung von Kondensation und somit von Feuchtigkeitsschäden an solchen Stellen sei eine möglichst gleichmäßige Innenoberflächentemperatur an allen Raumbegrenzungsflächen anzustreben, erläutert Heinemann. Auch müsste eine zu hohe Raumluftfeuchte vermieden werden. Während nämlich etwa durch effektive Wärmedämmung der Transmissionswärmeverlust durch die Raumbegrenzungsflächen stark absinke, bleibe der Lüftungswärmebedarf konstant. Die Lösung: die kontrollierte Lüftung. Unabhängig von der Art des Luftaustausches sei bei vorgegebenem Luftwechsel aber eine bestimmte Energiemenge erforderlich, um die Frischluft von Außentemperatur auf Raumtemperatur zu erwärmen. Der erforderliche Luftwechsel könne aber nicht nur anhand der Personenbelegung festgelegt werden, da weitere Geruchs- und Schadstoffquellen in den Räumen vorhanden sind. „In Wohngebäuden sollte der stündliche Luftwechsel einen 0,8fachen Wert erreichen, betont Heinemann. Dies bedeute, dass pro 100 m3 Rauminhalt 80 m3 je Stunde Frischluft zugeführt werden sollten.
Der Vergleich des Lüftungswärmebedarfes mit dem Transmissionswärmebedarf, d. h. der Wärme, die zur Deckung der Verluste durch Lüftung bzw. Transmission notwendig ist, verdeutlicht, dass der Lüftungswärmebedarf vor allem in Niedrigenergiehäusern eine dominierende Rolle spielt. Da die Fensterlüftung somit für ein nach heutigem Standard gedämmtes Gebäude nicht nur unzureichend bleibe, sondern auch alle Bemühungen zur Energieeinsparung durch Wärmedämmung zunichte mache, sei es – so Heinemann – energetisch sinnvoll, die mechanische Lüftung mit Wärmerückgewinnung in die Betrachtungen einzubeziehen.
Eine Anlage zur kontrollierten Wohnungslüftung mit Wärmerückgewinnung sorgt nicht nur für den notwendigen Luftaustausch, sondern auch für die Erwärmung der angesaugten Außenluft durch die Wärme der Abluft. Kernstücke einer Anlage dieser Bauart sind der Ventilator und der Wärmetauscher. An die Wärmetauschereinheit sind die Zu- und Abluftleitungen angeschlossen. Durch die Wärmerückgewinnung können je nach Gestaltung des Wärmeaustauschers zwischen 60 % und 90 % der Wärme der Abluft zurückgewonnen werden. Zusätzlich kann eine Nachheizung für den Winter- oder ein Bypass für den Sommerbetrieb eingebaut werden, der die kühle Nachtluft am Wärmetauscher vorbei direkt in die Wohnung leitet.
Bereits bei der Planung einer Be- und Entlüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung gilt es, aus Behaglichkeitsgründen Zugerscheinungen zu vermeiden. Die Luftgeschwindigkeit im Aufenthaltsbereich dürfe 0,15 m/s nicht überschreiten, weiß Heinemann. Die Zulufttemperatur sollte zwischen 16 0C und 24 °C liegen. Eine nach dem Stand der Technik ausgeführte Anordnung der Luftdurchlässe ermögliche eine gleichmäßige und effektive Lüftung der einzelnen Räume.
Um die Ventilatorleistung so niedrig wie möglich zu halten, muss der gesamte Luftstrom innerhalb der Wohnung von den Zuluft- zu den Ablufträumen möglichst ungehindert überströmen können. Hierfür sind ausreichend groß bemessene Nachströmöffnungen erforderlich. Die Öffnungen sind so zu bemessen, dass die mittlere Strömungsgeschwindigkeit durch den freien Querschnitt zwischen 1,5 m/s und 2,5 m/s beträgt.
Systeme für die kontrollierte Wohnungslüftung bieten nicht nur die Möglichkeit, entsprechend den Vorgaben der EnEV die Anforderungen an den baulichen Wärmeschutz zu verringern, die Bausubstanz zu schützen und den Wohnkomfort zu steigern, sie stellen auch eine Investition in die eigene Gesundheit dar. Durch die Filterung der Außenluft werden Schmutz, Staub, Ungeziefer und Pollen fern gehalten. Im Vergleich zur Fensterlüftung gehört die Lärmbelästigung in den Wohnräumen ebenfalls der Vergangenheit an. Besonders für Allergiker und Bewohner von Ballungsgebieten wird damit eine wesentliche Erleichterung geschaffen.
Die Kombination der kontrollierten Wohnungslüftung mit der Wärmerückgewinnung trägt zur Einsparung großer Energiemengen bei, was sowohl dem Geldbeutel als auch der Umwelt zugute kommt. Nicht nur in Neubauten, sondern auch im Fall von älteren, renovierten Gebäuden sei – so Heinemann – der nachträgliche Einbau sinnvoll und einfach, da es inzwischen Geräte mit äußerst kompakten Abmessungen gebe. ELMAR WALLERANG

Von Elmar Wallerang

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