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Lüftungsanlage

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Definition: eine Anlage zur Belüftung von Räumen, also zur Zufuhr von Frischluft und der Abfuhr von verbrauchter Luft

Englisch: ventilation system

Kategorien: Energieeffizienz, Haustechnik, Wärme und Kälte

Autor: Dr. Rüdiger Paschotta

Wie man zitiert; zusätzliche Literatur vorschlagen

Ursprüngliche Erstellung: 22.05.2010; letzte Änderung: 13.07.2016

Lüftungsanlagen sind Anlagen, die der kontrollierten Belüftung von Gebäuden dienen. “Kontrolliert” bedeutet hier, dass die Belüftung weder von einem sinnvollen Lüftungsverhalten der Bewohner abhängt noch von den Witterungsbedingungen (Außentemperatur und Windverhältnisse). Man spricht auch von mechanischer Lüftung, weil die Luft mit mechanischen Mitteln (Ventilatoren) bewegt wird anstatt durch Konvektion oder Wind wie beim Fensterlüften. Ebenfalls kommt der Begriff Zwangslüftung vor. Ein “Zwang” wird freilich nicht auf die Bewohner ausgeübt – im Gegenteil entfällt für sie der Zwang zum Fensterlüften – sondern auf die Luft, die sich angetrieben von einem Ventilator bewegen muss, unabhängig von den Wind- und Witterungsbedingungen.

Während solche Raumlufttechnik früher praktisch nur größere Gebäude (z. B. Bürogebäude) verwendet wurde, werden heute wegen der möglichen Energieeinsparung durch Wärmerückgewinnung und vor allem auch wegen des Komfortgewinns zunehmend auch kleinere Wohnhäuser damit versehen – insbesondere bei Passivhäusern und anderen Niedrigenergiehäusern. In manchen Fällen werden auch nur einzelne Räume mit dezentralen Lüftungsgeräten versorgt.

In manchen Fällen wird die Belüftung mit einer Beheizung kombiniert (→ Warmluftheizung). Die meisten Lüftungsanlagen arbeiten allerdings völlig unabhängig von der Heizungsanlage. Es gibt deswegen meist keine Einschränkungen für die Wahl der Heizungsanlage. Allenfalls beim Einsatz von Einzelöfen, die raumluftabhängig ausgeführt sind, besteht eine Wechselwirkung: Es muss unbedingt sichergestellt werden, dass die Lüftungsanlage niemals einen Unterdruck erzeugt, der Abgase durch solche Öfen aus dem Schornstein in die Wohnräume zieht.

Bei Kombination mit Vorrichtungen zur Befeuchtung oder Kühlung (siehe unten) spricht man auch von einer Teil-Klimaanlage, wenn es sich nicht um eine vollwertige Klimaanlage handelt.

Der Artikel über die Belüftung von Gebäuden erklärt die Notwendigkeit der Belüftung, verschiedene Methoden dafür und die benötigten Luftmengen.

Prinzip von Lüftungsanlagen

Es gibt verschiedene Typen von Lüftungsanlagen:

Kontrollierte Belüftung bedeutet, dass die Räume unabhängig vom Benutzerverhalten angemessen belüftet werden. Anlagen, die Zuluft- und Ableitungen haben, funktionieren diesbezüglich meist besser als reine Zuluft- oder Abluftanlagen.

Die jedes Zimmer durchfließenden Luftmengen sind bei kontrollierter Be- und Entlüftung weitaus besser kontrollierbar als z. B. bei reinen Abluftanlagen. Bei letzteren können sich die Luftströmungen in einer ganzen Wohnung völlig ändern, wenn nur in einem Zimmer ein Fenster gekippt wird: Es strömt dann die meiste Luft in das jeweilige Zimmer, während die anderen Zimmer u. U. sogar weniger Frischluft als bei geschlossenen Fenster erhalten, weil sich die Druckverhältnisse ändern. Entsprechend stärker schwankt dann die Luftqualität in den Räumen.

Bei Anlagen mit kombinierter Be- und Entlüftung erhalten meist manche Räume nur Zuluft, und in anderen Räumen wird nur abgesaugt; die Luft bewegt sich dann z. B. durch offene Türen oder auch unter Türspalten oder durch eigens dafür eingebaute Überströmöffnungen zwischen den Räumen. Typischerweise wird Frischluft in Wohn- und Büroräumen zugeführt und verbrauchte Luft in Küchen, Badezimmern und WCs (Feuchträumen) abgeführt. So muss nicht jeder Raum getrennt mit Zu- und Abluftleitungen versorgt werden, und durch die Kaskadennutzung der Luft wird insgesamt eine geringere Luftmenge benötigt. (Es sind ja meist auch nicht alle Räume gleichzeitig bewohnt.) Dies reduziert einerseits den Energieverbrauch der Ventilatoren und andererseits auch den Wärmeverlust und den Effekt der Austrocknung (Verringerung der relativen Luftfeuchtigkeit) im Winter.

Zentrale und dezentrale Lüftungsgeräte

Ein Lüftungsgerät enthält typischerweise einen oder mehrere Ventilatoren, einen Wärmeübertrager und Elektronik zur Steuerung. Lüftungsanlagen enthalten oft ein zentrales Gerät, welches ein ganzes Haus oder zumindest eine Wohnung versorgt. Es gibt jedoch auch dezentrale Geräte für einzelne Räume. Mit dieser Lösung müssen weniger oder gar keine Luftleitungen verlegt werden; am Aufwand hierfür scheitert oft der nachträgliche Einbau einer zentralen Anlage. Dafür sind aber (bei Versorgung aller Räume mit entsprechend vielen Geräten) die Kosten für Geräte und Stromanschlüsse höher, ebenfalls vermutlich der Wartungsaufwand. Die Stromaufnahme muss trotz Verwendung mehrerer Geräte nicht unbedingt höher sein; zwar sind kleine Ventilatoren weniger effizient als größerer, dafür entfällt aber der Strömungswiderstand der Luftleitungen. Auch ein ähnlicher hoher Wärmerückgewinnungsgrad ist möglich. Dezentrale Lüftungsgeräte sind also sinnvoll, wenn nur ein bestimmter Raum (etwa ein Konferenzraum) der kontrollierten Be- und Entlüftung bedarf, oder wenn der Einbau eines zentralen Geräts zu aufwändig wäre.

Lüftungsgerät

Abbildung 1: Prinzipieller Aufbau eines Lüftungsgeräts für die kontrollierte Wohnungslüftung mit Wärmerückgewinnung. Es enthält z. B. einen Gegenstrom- oder Kreuzstrom-Plattenwärmeübertrager, je einen Zuluft- und Abluftventilator, Filter und Schalldämpfer, außerdem eine elektronische Steuerung (nicht gezeigt). Der Wärmeübertrager muss mit einen Kondensatablauf (nicht gezeigt) ausgestattet sein. Das Gerät kann z. B. in einem Kellerraum oder im Dachgeschoss untergebracht werden. Die Zuluft- und Abluftleitungen verzweigen sich und werden zu den einzelnen Räumen geführt.

Es gibt sogar kleine Lüftungsgeräte mit Wärmerückgewinnung, die in Fensterrahmen oder Fensterbretter eingebaut sind. Allerdings dürfte deren Wärmerückgewinnungsgrad meistens relativ gering sein, und der spezifische Strombedarf ist vermutlich höher als bei einem zentralen Lüftungsgerät.

Eine weitere Problematik dezentraler Lüftungsgeräte ist die mögliche Beeinträchtigung der Schalldämmung. Zumindest ist eine ausgefeilte Konstruktion erforderlich, um mit dieser Art der Belüftung nicht vermehrt Umgebungsgeräusche in die Wohnräume eindringen zu lassen.

Zusatzfunktionen

Ein ausreichender Luftaustausch ist mit allen genannten Anlagentypen möglich. Andere Funktionen erfordern jedoch bestimmte Merkmale der Anlage:

  • Eine Vorwärmung oder Befeuchtung der Zuluft ist in reinen Abluftanlagen nicht möglich.
  • Die Wärmerückgewinnung aus der Abluft ist in reinen Zuluftanlagen nicht möglich.
  • Eine Klimatisierung im Sinne von Abkühlung und Entfeuchtung, wie sie Klimaanlagen bieten, ist in der Regel nicht möglich, aber es gibt entsprechende Erweiterungen (siehe unten).

Anlagen mit Luftkollektoren

Eine Sonderform sind Anlagen mit Luftkollektoren, also Sonnenkollektoren, die nicht von Wasser, sondern von Luft durchströmt werden und in der Lüftungsanlage zur Vorwärmung der Frischluft dienen. Im Sommerbetrieb werden diese Kollektoren in der Regel nicht genutzt.

Eine typische Komfortlüftungsanlage

Lüftungsgerät einer Komfortlüftungsanlage

Abbildung 2: Das Lüftungsgerät einer Komfortlüftungs­anlage in einem Einfamilienhaus. Es hat vier Anschlüsse für die Frischluft von außen, die vorgewärmte Frischluft für das Haus, die vom Haus kommende verbrauchte Luft und die Abluftöffnung. Die Lüftungsleitungen sind wärmegedämmt, um Wärmeverluste und die Bildung von Kondenswasser zu vermeiden. Das Gerät enthält hauptsächlich die Ventilatoren für die Zu- und Abluft und einen Wärmeübertrager.

Eine typische Komfortlüftungsanlage besteht aus einem im Keller oder auf dem Dachboden aufgestellten Lüftungsgerät sowie einem System von Zuluft- und Abluftleitungen, die die einzelnen Räume des Hauses versorgen. Hinzu kommt ein Ansaugstutzen für die Frischluft z. B. auf dem Dach oder im Garten sowie eine Öffnung für das Abführen der verbrauchten Luft. Das Lüftungsgerät enthält

Dazu kann ein Luft-Erdregister (ein Luftbrunnen) oder eine solebasierte Erdwärmesonde zum Vorwärmen der Frischluft kommen. Dies lohnt sich am ehesten in Gegenden mit vielen sehr kalten Wintertagen.

Die Luftleitungen enthalten meistens diverse Schalldämpfer, um Schall von den Ventilatoren des Lüftungsgeräts wie auch die Schallübertragung zwischen den Räumen (Telefonie-Probleme) weitgehend zu unterdrücken. Wenn dies gut gemacht ist, sind die durch die Lüftungsanlage transportierten Schallpegel irrelevant, während andererseits viel größere Schalleinwirkungen, wie sie bei der Fensterlüftung oder mit Lüftungsschlitzen in den Wohnräumen auftreten würden, vermieden werden.

Bei der Inbetriebnahme einer solchen Anlage (und eventuell Jahre später bei einer Wartung) müssen die Zu- und Abluftmengen für die einzelnen Räume angemessen eingestellt werden. Bei einer Anlage in einem Einfamilienhaus genügt es, die Summen aller Luftvolumenströme an allen Zuluft- bzw. Abluftöffnungen zu ermitteln (beispielsweise mit einem Flügelradanemometer) und dann die relative Leistung der Ventilatoren für die Zuluft- und Abluftströme so zu korrigieren, dass die beiden genannten Summen etwa gleich sind. Im Zweifelsfall kann die Zuluftmenge geringfügig geringer als die Abluftmenge gewählt werden, sodass ein minimaler (nicht spürbarer) Unterdruck im Haus entsteht. Damit vermeidet man, dass feuchte Raumluft durch einen Überdruck durch Fehlstellen in der Gebäudehülle entweicht und dort womöglich Feuchtigkeitsprobleme verursacht. (Durch solche Undichtigkeiten bei Unterdruck eindringende Kaltluft ist nicht problematisch, da sie auf dem Weg nach innen ja erwärmt wird, also keine Kondensation auftreten kann.)

Wärmerückgewinnung in Lüftungsanlagen

Methoden der Wärmerückgewinnung

Wenn die verbrauchte Luft aus den Räumen einfach nach außen geleitet wird, transportiert sie entsprechend Wärme nach außen, die dann verloren geht. Wärmerückgewinnung bedeutet, dass der Abluft vor dem Entweichen nach außen möglichst viel Wärme entzogen und anderweitig genutzt wird. Hierfür gibt es verschiedene Methoden:

  • In Abluftsystemen kann die Abluft über einen Wärmeübertrager mit einer Wärmepumpe abgekühlt werden (→ Abluftwärmepumpe). Die Wärmepumpe gibt die Wärme dann z. B. an eine Anlage für Warmwasser oder eine Heizungsanlage ab. Der Grad der Wärmerückgewinnung ist hoch, jedoch muss Antriebsenergie für die Wärmepumpe aufgewandt werden.
  • In kombinierten Zu- und Abluftanlagen ist es möglich, über einen Wärmeübertrager die Frischluft (Zuluft) mit Hilfe der Abluft vorzuwärmen. Die typischerweise eingesetzten Gegenstromwärmeübertrager erlauben es dabei, mindestens 70 % oder manchmal sogar über 90 % der Wärme zurückzugewinnen. Ein zusätzlicher Energieaufwand entsteht hier nur in geringem Maße dadurch, dass der Strombedarf des Ventilators wegen des Strömungswiderstands des Wärmeübertragers und der längeren Leitungen etwas höher ist als bei einer reinen Zu- oder Abluftanlage. Ein Zusatznutzen ist der Komfortgewinn dadurch, dass die Frischluft vorgewärmt in die Zimmer kommt: Kalte Zuglufterscheinungen werden vermieden.

Einsparung an Primärenergie

Eine gute Lüftungsanlage kann durch die Wärmerückgewinnung wesentlich mehr Energie einsparen, als ihr Betrieb kostet.

In einem Beispielfall nehme man eine Luftmenge von 200 m3/h an, wie sie für ein Einfamilienhaus angemessen ist. Wenn die Außentemperatur um 20 Grad tiefer liegt als die Raumtemperatur, würde dies ohne Wärmerückgewinnung durch Frischluftvorwärmung einer verlorenen Heizleistung von 1,2 kJ/(m3 K) · 200 m3/h · 20 K = 4,8 MJ/h = 1,33 kW entsprechen. Somit kann eine Wärmerückgewinnung über 1 kW Heizleistung einsparen – an Frosttagen noch mehr. Pro Tag spart man also an kalten Tagen leicht 30 bis 40 Kilowattstunden Heizwärme, entsprechend 3 bis 4 Litern Heizöl. Dies entspricht dem Dieselverbrauch eines Kleinwagens auf 100 km Fahrstrecke. Dies rechtfertigt ohne Weiteres den Stromverbrauch der Lüftungsanlage von z. B. 1,5 kWh pro Tag.

Die Einsparung an Primärenergie durch eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung kann also erheblich zur Verbesserung der Gesamtenergiebilanz des Gebäudes beitragen. Insbesondere bei Passivhäusern ist diese Technik praktisch unverzichtbar. Auch in vielen anderen Niedrigenergiehäusern wird sie eingesetzt. In der Schweiz ist eine kontrollierte Wohnraumlüftung für Minergie-Häuser Pflicht – zwar nicht unbedingt mit Wärmerückgewinnung, aber diese wird in den meisten Fällen realisiert.

Eine gute Wirksamkeit der Wärmerückgewinnung setzt eine ausreichende Dichtigkeit der Gebäudehülle voraus, weil sonst erhebliche Luftmengen durch Undichtigkeiten entweichen. (Der sogenannte n50-Wert, ermittelt mit einem Blower-Door-Test, sollte deutlich unter 1,5 h−1 liegen.) Häufige Schwachstellen insbesondere bei Altbauten sind undichte Fenster und Türen, Rollladenkästen, Dachkonstruktionen sowie die Schornsteine von Feuerungsanlagen.

Frostschutz für den Wärmeübertrager

Bei Frosttemperaturen kann es vorkommen, dass im Wärmeübertrager die Feuchtigkeit der Abluft zunächst kondensiert und dann einfriert. Unter Umständen kann so die gesamte Lüftungsanlage temporär ausfallen, da der vereiste Wärmeübertrager zu wenig Luft durchlässt. Um das Einfrieren zu verhindern, gibt es verschiedene Methoden:

Ein elektrisches Heizregister für den Frostschutz des Wärmeübertragers mag energetisch ungünstig erscheinen, ist aber an Standorten mit nicht zu häufigen Frosttagen eine vernünftige Lösung.

  • Ein thermostatisch gesteuertes Elektro-Heizregister kann die Zuluft vor Eintritt in den Wärmeübertrager vorwärmen, um ein Absinken der Zulufttemperatur deutlich unter 0 °C zu verhindern. Dies kann allerdings zu erheblichem Strombedarf führen, ohne dass die erzeugte Wärme dem Haus zugeführt wird, also die Heizungsanlage entsprechend entlastet wird. An Standorten mit nicht zu kaltem Klima wird diese Lösung jedoch häufig gewählt, da die Investitionskosten relativ gering sind und die Luftvorwärmung nur an wenigen Tagen im Jahr benötigt wird.
  • Ein von der Heizungsanlage versorgtes Heizregister kann dieselbe Funktion übernehmen. Der Primärenergiebedarf ist dann typischerweise geringer, jedoch liegen die Investitionskosten höher. Man beachte, dass ein einfacher Wasser-Luft-Wärmeübertrager im Prinzip einfrieren könnte, wenn z. B. die Umwälzpumpe versagt.
  • Ein Luft-Erdregister (ein langer, in der Erde verlegter Luftschlauch) oder eine Sole-Erdwärmesonde mit nur wenigen Metern Länge kann zur Vorwärmung der Zuluft mit Hilfe kostenloser Wärme des Erdreichs dienen. Diese Lösung ist energetisch günstig, leider aber in der Anschaffung deutlich teurer.

Anlagen mit Feuchterückgewinnung in einem Enthalpie-Wärmeübertrager (siehe unten) neigen von Natur aus wesentlich weniger zum Einfrieren, so dass hier an nicht zu kalten Standorten häufig keine zusätzlichen Maßnahmen für den Frostschutz notwendig sind.

Austrocknung im Winter; Rückgewinnung von Feuchtigkeit

Eine übermäßige Austrocknung kann im Winter eine Folge der konsequenten Belüftung sein. Allerdings kann dieses Problem mit einer gute ausgelegten Lüftungsanlage besser gelöst werden als mit Fensterlüftung.

Das Lüften mit einer Lüftungsanlage kann im Winter zu einer zu niedrigen relativen Luftfeuchtigkeit in den Räumen führen. Dieser Effekt ist ähnlich wie bei der Fensterlüftung, jedoch besser dosier- und regulierbar. Er kann durch Kaskadennutzung der Luft (siehe oben) weiter reduziert werden, und natürlich sollte ggf. ein unnötig hoher Luftdurchsatz vermieden werden.

Wenn selbst beim wirklich benötigten Luftdurchsatz die Räume zu trocken werden, kann anstelle diverser anderer Maßnahmen (wie z. B. dem Einsatz von Luftbefeuchtern) die Lüftungsanlage mit einer Vorrichtung zur Rückgewinnung von Feuchtigkeit ausgerüstet werden. Hierfür werden zwei unterschiedliche Prinzipien eingesetzt, die beide ähnlich wirksam sind:

Bei solchen Anlagen arbeitet der Wärmeübertrager zusätzlich als Feuchtetauscher. Diese Mechanismen der Feuchtigkeitsrückgewinnung sind besonders wirksam, wenn die Zuluft kalt ist – also gerade im Winter, wenn die Feuchterückgewinnung wichtig ist. Bei höherer Luftfeuchtigkeit verlieren sie automatisch an Wirksamkeit, so dass eine zu hohe Feuchte nicht wahrscheinlich ist. Die Feuchterückgewinnung lässt sich ggf. aber auch deaktivieren, z. B. durch Einsetzen eines einfachen Wärmeübertragers ohne Feuchterückgewinnung zu bestimmen Jahreszeiten.

Die Feuchterückgewinnung aus der Abluft ist eine wesentlich bessere Lösung als eine aktive Befeuchtung: Sie ist billiger, verursacht keinen zusätzlichen Wartungsaufwand und ist hygienisch unproblematisch.

Im Vergleich zu einer aktiven Befeuchtung (mit Verdampfung von von außen zugeführtem Wasser) ist eine Feuchterückgewinnung sehr vorteilhaft, vor allem da kein zusätzlicher Energieaufwand und praktisch kein Wartungsaufwand anfällt (etwa für regelmäßige Entkalkung). Die hygienischen Probleme, die aktiv befeuchtende Anlage bei unzureichender Wartung schnell verursachen können, dürften bei Lüftungsanlagen mit Feuchterückgewinnung prinzipbedingt kaum auftreten.

Zur Vermeidung von Hygieneproblemen (Verkeimung) muss die Feuchtigkeitsrückgewinnung natürlich sachgemäß ausgeführt sein, beispielsweise mit Sorptionsrotoren oder Membranen mit Lithiumchlorid (LiCl), welches keimtötend wirkt. Technisch ist dies wesentlich einfacher (und praktisch wartungsfrei) möglich als bei aktiven Befeuchtungsanlagen.

Selbstverständlich sollte eine Feuchterückgewinnung nur erfolgen, wenn sonst die Luftfeuchtigkeit zu stark absinken würde. Sie kann sinnvoll sein beispielsweise an Standorten mit besonders trocken-kaltem Klima und bei geringer Feuchtelast im Gebäude (z. B. bei hoher Wohnfläche pro Person). Dagegen wird man bei kleinen Familienwohnung an einem eher feuchten Standort eher eine starke Entfeuchtung wollen, also keine Feuchterückgewinnung einsetzen.

Primärenergieaufwand für den Betrieb einer Lüftungsanlage

Praktisch jede Lüftungsanlage enthält einen oder mehrere elektrisch angetriebene Ventilatoren. Der dadurch entstehende Bedarf an elektrischer Energie hängt stark von der Ausführung der Anlage ab. Er kann bei gut ausgeführten Anlagen recht niedrig sein, mit einer Leistungsaufnahme von ca. 50 W (einschließlich Steuerung) bei einer Luftmenge von 150 m3/h. Bei ganzjährigem Betrieb mit 50 W werden pro Jahr 438 Kilowattstunden verbraucht, was nicht vernachlässigbar ist, aber doch nur ein Bruchteil der Energie, die über die Wärmerückgewinnung bei der Heizung (oder evtl. beim Warmwasser) eingespart werden kann.

Ein hoher Energieaufwand kann bei einer Lüftungsanlage unter verschiedenen Umständen auftreten:

Alte Lüftungsanlagen sollten darauf hin überprüft werden, ob sie Energie verschwenden. Die Einstellung angemessener Luftmengen ist oft der erste Schritt für eine Verbesserung.

Aspekte des Wohnkomforts

Ein gut geplante und ausgeführte Lüftungsanlage kann den Wohnkomfort erheblich steigern und wird deswegen auch häufig als Komfortlüftung bezeichnet:

Die Bezeichnung “Komfortlüftung” ist nicht nur ein Element der Werbung. Eine stets gute Luftqualität – auch nachts und ohne Lärmbelästigung – ist ein wichtiger Faktor für Wohlbefinden und Gesundheit.

Die konsequente Belüftung minimiert auch Gefährdungen durch Schadstoffe aus Baumaterialien und Mülleimern. Dasselbe gilt für Radonbelastungen aus dem Erdreich.

Ein relevanter gesundheitlicher Vorteil kann zudem sein, dass die Konzentrationen jeglicher Luftschadstoffe, die z. B. von Baumaterialien, Geräten und Mülleimern im Haus abgegeben werden, durch die kontinuierliche Belüftung niedrig gehalten werden. Dies gilt beispielsweise für Formaldehyd in Teppichen oder Wandverkleidungen oder Teer in alten Bodenbelägen, ebenso für Radon. Ebenso wird zuverlässig vermieden, dass die Luftfeuchtigkeit zu hoch wird, was insbesondere im Winter zu gesundheitsschädlicher Schimmelbildung führen könnte.

Bei schlechter Ausführung von Lüftungsanlagen können jedoch auch erhebliche Beeinträchtigungen des Komforts auftreten:

Welche Fehler sollten bei der Installation einer Lüftungsanlage vermieden werden?

Weil schon sehr viele Lüftungsanlagen gebaut und betrieben wurden, gibt es hierzu einen großen Erfahrungsschatz [2] sowie eine Auswahl sehr ausgereifter Geräte. Gut ausgebildete Lüftungsfachleute sollten Probleme wie die genannten durch eine geeignete Auslegung sicher vermeiden können. Hierfür werden das Gebäude oder die Pläne genau studiert, dann wird ein umfassendes Lüftungskonzept erstellt (unter Berücksichtigung der geplanten Nutzung). Beim Einbau wird die Befolgung des Konzepts kontrolliert.

Einfluss von Undichtigkeiten des Gebäudes

Wenn die Gebäudehülle Undichtigkeiten aufweist, können diese verschiedene Auswirkungen im Zusammenhang mit einer Lüftungsanlage haben:

Kühlung der Wohnung mit Hilfe der Lüftungsanlage

Im Prinzip ist es möglich, Wohnräume über eine Lüftungsanlage zu kühlen, indem gekühlte Zuluft zugeführt wird. Hierzu werden unterschiedliche Verfahren der Kühlung eingesetzt:

Die Möglichkeiten der Kühlung von Räumen über zugeführte Kaltluft sind jedoch grundsätzlich begrenzt, da die Wärmekapazität der Luft sehr gering ist, so dass dem Haus selbst bei erheblicher Abkühlung der Luft keine sehr große Wärmemenge entzogen werden kann. (Aus dem gleichen Grund kann eine Warmluftheizung nur eine recht begrenzte Heizleistung erbringen.) Zudem kann es zu Feuchtigkeitsproblemen kommen, insbesondere wenn keine Entfeuchtung der Luft erfolgt. Oft ist es sinnvoller, die finanziellen Mittel auf einen guten Sonnenschutz zu konzentrieren.

Wartung

Eine Lüftungsanlage verursacht wie andere aktive Teile der Haustechnik einen gewissen Wartungsaufwand. Beispielsweise alle 6 Wochen müssen Luftfilter gereinigt werden (was aber oft mit einem Staubsauger in wenigen Minuten erledigt ist), und ein Austausch der Luftfilter ist z. B. einmal jährlich nötig. Ein Kundendienst durch einen Fachmann kann alle zwei bis vier Jahre nötig sein, um das Lüftungsgerät sorgfältig zu reinigen. Die Reinigung der gesamten Luftleitungen ist aufwendiger, mag aber nur alle 10 bis 15 Jahre notwendig sein – insbesondere wenn an den Abluft-Öffnungen Filter angebracht sind, so dass alle Leitungen nur von gefilterter Luft durchflossen werden.

Hygienische Aspekte

Wenn der Zuluftfilter regelmäßig ausgetauscht wird, sind hygienische Probleme kaum zu befürchten – selbst wenn die Abluftleitungen mit der Zeit Schmutz ansetzen. Die Zuluftleitungen bleiben ja sauber.

Nicht fachgerecht ausgeführte oder nicht ausreichend gewartete Lüftungsanlagen können im Prinzip hygienische Probleme verursachen, beispielsweise wenn sich im Zuluftfilter große Mengen von Schmutz abgesetzt haben. Jedoch ist zu beachten, dass selbst eine gewisse Bakterienbelastung in der Zuluft unter Umständen nicht höher wäre als die Bakterienbelastung in der Raumluft ohne Betrieb einer Lüftungsanlage. Eine starke Verkeimung eines Lüftungsgeräts kann normalerweise nicht auftreten, da anders als bei Geräten zur aktiven Luftbefeuchtung dafür die Feuchtigkeit fehlt. Zwar kann im Wärmeübertrager Kondensation auftreten, aber praktisch nur auf der wenig problematischen Abluftseite.

Wenn die Abluftleitungen ohne ein Filter im Auslassventil betrieben werden, kann sich in ihnen mit der Zeit Staub und Schmutz ansammeln. Nach z. B. zehn Betriebsjahren kann eine solche Leitung dann sehr unappetitlich aussehen. Allerdings ist sie hygienisch selbst dann kaum problematisch, da die durchströmende Luft ja ins Freie geleitet wird und keineswegs in Wohnräume. Die Zuluftleitungen dagegen bleiben viel sauberer, da durch sie ja nur vorgefilterte Frischluft geleitet wird.

Der Betrieb einer Lüftungsanlage kann etliche hygienische Probleme in einem Haus beseitigen oder mildern. Insbesondere wird die gesundheitlich sehr bedenkliche Gefahr der Schimmelbildung vermieden, und eine starke Ansammlung von diversen Schadstoffen in der Luft durch Ausgasung z. B. aus Teppichen oder Böden wird durch den ständigen Luftaustausch verhindert.

Empfehlungen

Einige generelle Empfehlungen im Zusammenhang mit Lüftungsanlagen können gegeben werden:

Lüftungsanlagen für Neubauten

Für Neubauten ist es in der Regel sehr sinnvoll, eine kontrollierte Wohnungslüftung (Komfortlüftung) mit Wärmerückgewinnung von Anfang an einzubauen. Die moderaten Zusatzkosten sind durch die Energieeinsparung beim Heizen und den Komfortgewinn leicht zu rechtfertigen. Ohne Lüftungsanlage müsste entweder häufig manuell gelüftet oder eine schlechte Luftqualität in Kauf genommen werden.

Lüftungsanlagen für Altbauten

Auch im Altbau ist eine Lüftungsanlage sehr wünschenswert, da selbst ein ziemlich undichtes Gebäude kaum je so stark undicht ist, dass man deswegen einen wesentlich reduzierten Lüftungsbedarf hätte. Bekanntlich gibt es viele Altbauten mit Schimmelproblemen, die durch mangelndes Lüften verursacht werden, wobei eine fehlende Wärmedämmung das Problem noch wesentlich verschärft.

Lüftungsrohre auf Fassade

Abbildung 3: Anbringung von Lüftungsleitungen bei einer Altbausanierung. Zunächst wurden die Leitungen einfach auf der alten Außenwand verlegt. Im nächsten Schritt (auf dem Bild nicht gezeigt) wurden in einer ersten Wärmedämmschicht aus 10 cm dicken Polystyrol-Platten Lücken für diese Leitungen gelassen. Schließlich wurde die gesamte Fassade mit einer weiteren, diesmal durchgehenden Dämmschicht von nochmals 10 cm Dicke überdeckt.

Bei der Sanierung von Altbauten ist es häufig möglich, eine Lüftungsanlage einzubauen. Jedoch kann der Aufwand für den nachträglichen Einbau deutlich höher sein, insbesondere weil die Verlegung der Lüftungsleitungen im Haus Probleme mit Kostenfolgen verursachen kann. In manchen Fällen können aber die Lüftungsleitungen unter einer Außen-Wärmedämmung (in einem Wärmedämmverbundsystem) angebracht werden (siehe Abbildung 2), wenn die Wärmedämmung ebenfalls im Zuge der Sanierung durchgeführt wird.

Außerdem sollte eine ausreichend hohe Luftdichtigkeit der Gebäudehülle gewährleistet sein, weil sonst die Wirksamkeit der Wärmerückgewinnung vermindert ist.

Diverse Hinweise

Die Wärmerückgewinnung für die Vorwärmung der Zuluft ist energetisch wesentlich günstiger als die Verwendung einer Wärmepumpe für diesen Zweck. Wenn jedoch bei einem Altbau nur eine reine Abluftanlage praktisch realisierbar ist, kann die Wärmepumpen-Lösung vernünftig sein.

Eine Anlage mit Feuchterückgewinnung ist empfehlenswert, besonders wenn die Wohnfläche pro Person hoch ist und damit eine geringe Feuchtelast im Haus auftritt. Der Betrieb von Luftbefeuchtern im Winter wird dann unnötig.

Ein offenes Kamin kann zu Problemen führen. Es verhindert oft eine gute Luftdichtigkeit der Gebäudehülle, so dass der volle Energiespareffekt der Lüftungsanlage nicht realisiert werden kann. Außerdem müssen zusätzliche Vorkehrungen getroffen werden, um unter allen Umständen zu verhindern, dass während des Betriebs des Kamins die Lüftungsanlage einen Unterdruck erzeugt und dadurch Abgase aus dem Schornstein in den Wohnraum saugt. (Insbesondere durch das oft entstehende Kohlenmonoxid können Abgase von Holzfeuerungen sehr giftig sein.) Bei typischen Lösungen wird die Lüftungsanlage automatisch deaktiviert, wenn das Kamin betrieben wird. Besser ist allerdings eine raumluftunabhängige Feuerung mit Zufuhr der Verbrennungsluft z. B. durch eine Leitung im Schornstein. Gegebenenfalls kann auch eine Stilllegung des Kamins die Lösung sein. Wenn das Kamin einen Bioethanol-Einsatz bekommt, kann es trotz Verschließen nach oben weiter betrieben werden. Im Vergleich zu einem Holzfeuer ist die mit Alkohol erzeugte Wärme zwar viel teurer, wird dafür aber auch viel effizienter genutzt: Sie gelangt zu 100 % in den Wohnraum, während es sonst weniger als 20 % sein können.

Da bei Lüftungsanlagen viel falsch gemacht werden kann, sollte ein garantiert kompetenter Hersteller gewählt werden.

Grundsätzlich sollten Lüftungsanlagen nur von gut ausgebildeten und erfahrenen Lüftungsfachleuten eingebaut werden, weil sonst die Gefahr groß ist, dass die Anlage nicht optimal funktioniert. Die Planung einer Anlage und die Überwachung des Einbaus durch einen guten Lüftungsfachmann reduziert das Risiko von Problemen sehr stark. Ebenso kann die Beurteilung einer alten Anlage durch einen Experten sehr hilfreiche Hinweise geben.

Der Wartungsaufwand für eine Komfortlüftung ist gering. Jedoch sollten die geforderten Filterwechsel regelmäßig durchgeführt werden.

Im Sommer kann im Prinzip auf Fensterlüftung umgestellt werden, so dass eine Lüftungsanlage abgestellt werden kann. Jedoch ist der Energieverbrauch einer guten Anlage nicht so hoch, dass der Betrieb auch im Sommer nicht gerechtfertigt werden könnte. Der Komfortgewinn durch frische Luft ohne geöffnete Fenster – weniger Lärm, Pollen, Insekten etc. – ist nämlich auch im Sommer erheblich.

Literatur

[1]H. Huber und R. Mosbacher, “Wohnungslüftung – das Standardwerk”, http://www.faktor.ch/artikel/category/buecher/article/wohnungslueftung.html, Faktor Verlag, Zürich
[2]A. Greml et al., Untersuchung “Technischer Status von Wohnraumlüftungsanlagen”, http://www.hausderzukunft.at/results.html/id2746, eine sehr detaillierte Untersuchung bestehender Anlagen mit wertvollen Tipps zur Vermeidung von Planungsfehlern

(Zusätzliche Literatur vorschlagen)

Siehe auch: Belüftung von Gebäuden, Kohlendioxid, Luftfeuchtigkeit, Fensterlüftung, Klimaanlage, Luftbefeuchter, Abluftwärmepumpe, Passivhaus, Niedrigenergiehaus, Minergie, Blower-Door-Test, Schimmel in Wohnräumen
sowie andere Artikel in den Kategorien Energieeffizienz, Haustechnik, Wärme und Kälte

Alles verstanden?


Frage: Welche der folgenden Aussagen zu Luftqualität und Komfort sind richtig?

(a) Solange sich keine Bewohner in der Wohnung befinden, ist eine Belüftung unnötig, weil ja niemand CO2 ausatmetet, Gerüche abgibt etc.

(b) Wenn die Wartung einer Lüftungsanlage vernachlässigt wird, kann dies zur Belastung der Raumluft mit Keimen führen.

(c) Die Gefahr von Schimmelbildung in einer Wohnung sinkt durch Einsatz einer Lüftungsanlage erheblich.

(d) Für leicht frierende Menschen ist eine Lüftungsanlage nachteilig, weil sie zu Zugerscheinungen führt.


Frage: Welche der folgenden Aussagen über den Energieverbrauch von Lüftungsanlagen sind richtig?

(a) Elektrische Energie wird vor allem für den Antrieb von Ventilatoren verbraucht.

(b) Beim Betrieb mit reduzierter Ventilatordrehzahl sinkt der Stromverbrauch etwa gleich stark wie der Luftdurchsatz.

(c) Eine Wärmerückgewinnung kann ein Mehrfaches der Energie einsparen, die der Betrieb der Lüftungsanlage erfordert.


Siehe auch unser Energie-Quiz!

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