Lüftung und Luftfeuchtigkeit – Zusammenhänge verständlich erklärt

Lüftung im Passivhaus – es geht nur mit höchster Effizienz

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Wieviel Luft ist gute Luft?

Bei einer nach der Personenzahl ausgelegten Lüftungsanlage (30 m³/h pro Person) treten praktisch keine Klagen über schlechte Luft auf, sehr wohl aber solche über zu trockene Luft bei höheren Luftmengen. Es wurden auch die zusätzlichen Fensterlüftungen in der Heizperiode bei Passivhäusern wissenschaftlich untersucht: Diese sind in geringem Maß vorhanden, mit der Zeit aber abnehmend (Ablegen alter Gewohnheiten aus der Zeit der Fensterlüftung ohne Lüftungsanlage in der alten Wohnung), praktisch und energetisch ist das nicht relevant! Natürlich kann man immer noch mehr Luft fördern - und kommt theoretisch im Falle unendlich hoher Luftwechselrate zur Außenluftqualität - in der Praxis wirken Strömungsgeräusche und Zugerscheinungen (abgesehen vom Energieaufwand für die Luftförderung und die Lüftungsverluste) begrenzend. Wird keine Befeuchtung vorgesehen (hoher Aufwand für Wartung, Hygiene und Energie) ist primär die geringe Raumluftfeuchte limitierend (siehe Abschnitt Lüftung/Feuchte).

Anpassung der Luftmengen durch den Nutzer

Prinzipiell ist es sinnvoll, wenn die Bewohner je nach Anwesenheitszeiten und Belegungsdichte die Luftmengen selbst regeln können. Betriebserfahrungen und Messdatenauswertungen (z.B. Auswertung der Betriebsstufenschalterstellung im Geschosswohnungsbau Kassel Marbachshöhe) haben gezeigt, dass die Anlagen trotz vorhandener Eingriffsmöglichkeit durch die Personen fast immer auf Stufe "normal" durchlaufen. Auch im Einfamilienhaus erfolgt, wenn überhaupt, die Anpassung der Luftmengen nur bei längerer Abwesenheit. Das heißt nicht, dass zumindest ein 3-Stufenschalter nicht sinnvoll ist (die
Stoßlüftungsstufe "Partylüftung" sollte nach ca. 30-45 min. selbsttätig wieder auf Stufe "Normal" zurückfallen, die Stufe "minimal" sollte den Mindestluftwechsel von 0,3 1/h sicherstellen).

Automatische Luftmengenanpassung?

Im ersten Passivhaus Darmstadt Kranichstein wurde bereits vor 17 Jahren eine Feuchte- und CO₂-gesteuerte Lüftungsanlage mit Verschiebung der Luftmengen zwischen EG und Schlafbereich im OG installiert und betrieben - mit dem Ziel, die Luftmengen bei gleichzeitiger Optimierung der Luftqualität zu reduzieren. Das Ergebnis aus heutiger Sicht: dies ist nicht praxisrelevant, es ist wartungsanfällig und teuer. Es ist natürlich nicht ausgeschlossen, dass mit cleveren Ideen und neuer Technik deutlich bessere Resultate erzeilt werden können, bislang sind allerdings noch keine verbesserten Systeme auf dem Markt.

Planung und Dimensionierung der Anlage - Überdimensionierung des Gerätes kann zu Problemen im Bereich geringer Luftmengen führen!

Zunächst wird die Kanalnetzkennlinie durch Auslegung der Kanalquerschnitte und Druckverlustberechnung inklusive aller Einbauten durchgeführt. Passend zu dieser Kennlinie wird ein Gerät mit einer bestimmten Ventilatorkennlinie (gem. Muscheldiagramm = "Druck/Volumenstromdiagramm mit Flächen gleicher Ventilatorwirkungsgrade" nach Möglichkeit mit höchster Effizienz im mittleren Dauerbetriebsfall) ausgewählt. Das Gerät muss den Stoßlüftungsvolumenstrom noch fördern können (nicht mit höchster Effizienz, weil die Laufzeiten in Stoßlüftungsstufe ja relativ gering sind), und die minimale Fördermenge von 0,3 1/h Luftwechsel muss ebenfalls erreicht werden können.
Genau hier liegt das Problem bei Überdimensionierung: auch moderne Geräte haben nur einen begrenzten Regelbereich und weisen einen bestimmten Mindestvolumenstrom auf (dieser fällt bei größeren Geräten eben höher aus). Die obere und untere Grenze sind also für die Geräteauswahl/Dimensionierung relevant, im Bereich des Dauerbetriebs sollte das Gerät nach Möglichkeit den höchsten Ventilatorwirkungsgrad haben.

Viel hilft viel? - Bei der Lüftung nicht immer!

Die Gerätegröße sollte somit mit Bedacht gewählt werden, damit auch noch geringe Volumenströme gefördert werden können und die Luftmengen sind nicht nur auf die Schadstoffabfuhr sondern auch auf die Feuchteabfuhr im Verhältnis zu den Feuchtequellen zu dimensionieren. Die Auslegung der Kanäle und Einbauten wird dagegen eigentlich nur durch die Kosten und den Platzbedarf begrenzt. Mit ca. 1 Pa/m Kanallänge im Normalbetrieb ist bereits ein guter Kompromiss erreicht - bei geringeren Volumenströmen wird die Anlage dann sogar noch effizienter.

Künftige Entwicklungen

Lüftungsanlagen werden sich auch künftig weiter hinsichtlich Nutzerkomfort, Effizienz und Kosten verbessern, die Anlagen sind aber bereits heute ausgereift und wesentlicher Bestandteil moderner (oder sanierter) Gebäude für Komfort und Raumluftqualität.

(zuletzt geändert: 27.07.2009 Autor: Dr. Rainer Pfluger
 © Passivhaus Institut; unveränderte Wiedergabe unter Angabe der Quelle gestattet)