Ausgewogener Lufthaushalt
Geregelte Raumluftfeuchte: entscheidend für Gesundheit und Gebäudeschutz
Die relative Luftfeuchtigkeit der Außenluft schwankt je nach Temperatur und Wetterlage. Eine ideale Raumluftfeuchtigkeit ist daher nur mit einer geeigneten Wohnungslüftungsanlage sicherzustellen.
In gut gedämmten Gebäuden ist eine kontrollierte Wohnungslüftung unverzichtbar. Reguliert werden muss aber nicht nur der Luftaustausch, sondern auch die relative Luftfeuchte.
Funktionsschema des Lüftungsgeräts „SAVE VTR 500“ (Systemair): Die Regelung fragt den Feuchtesensor im Abluftstrang ab. Zur Regulierung der relativen Luftfeuchtigkeit im Raum wird analog dazu die Drehzahl des Rotors als Übertrager der Feuchtigkeit geregelt.
Funktionsprinzip der Feuchterückgewinnung mit einem Rotationswärmeübertrager: Die Lamellen des Rotors werden durch die Abluft erwärmt. Gleichzeitig kondensiert die Feuchtigkeit an den Lamellen. Beides wird auf die Außenluft übertragen.
Wissenschaftliche Studien weisen einen Idealbereich für die relative Luftfeuchtigkeit in Räumen zwischen 40 und 60 % aus. Außerhalb dieses Korridors steigt die Gefahr für Gesundheit und Gebäudesubstanz – beispielsweise durch Schimmelbildung.
Soll bei einem Neubau oder einer energetischen Sanierung eine Lüftungsanlage installiert werden? Diese Frage lediglich unter dem Aspekt zu entscheiden, wie trotz luftdichten, gut gedämmten Gebäudehüllen die notwendige Mindestluftwechselrate nach DIN 1946-6 gewährleistet werden kann, ist eindeutig zu kurz gegriffen. Die entscheidende Planungsgröße ist vielmehr ein gesundes Innenraumklima. Dafür maßgeblich, jedoch noch kaum beachtet, ist eine Regulierung der Raumluftfeuchtigkeit, wie sie nur geeignete Lüftungssysteme ermöglichen.
Zu Recht wird der Hygiene von Trinkwasseranlagen in Gebäuden große Aufmerksamkeit geschenkt. Ebenso lebenswichtig wie Wasser ist die Luft zum Atmen. Der „Tagesverbrauch“ liegt hier bei etwa 13 000 l.
Im Gegensatz zum Wasser wird die Atemluft jedoch vergleichsweise selten „aufbereitet“ ins Haus geliefert. Immer noch wird auf Wohnungslüftungsanlagen verzichtet, um Baukosten zu sparen. Aber die modernen Bauweisen mit luftdichten Gebäudehüllen und mancherorts kleiner werdenden Wohnungszuschnitten führen zu Problemen, wenn die relative Raumluftfeuchtigkeit nicht reguliert wird. Gerade in neuen und sanierten Gebäuden ohne Lüftungsanlagen führen Folgeschäden an der Gebäudesubstanz zu deutlich höheren Ausgaben als eine mechanische Lüftung kostet – von den Gesundheitsbelastungen der Bewohner erst gar nicht zu reden.
Zu trockene Luft ist vermeidbar
Gerade in der kalten Jahreszeit hält sich der Mensch überwiegend in gut geheizten Räumen mit reduzierter Luftfeuchtigkeit auf. Die Raumluftfeuchtigkeit sinkt oft kontinuierlich, weil beim Lüften die zugeführte kalte Außenluft weniger absolute Luftfeuchtigkeit enthält als die abgeführte Innenluft. Ein Beispiel: Erreicht eine Außentemperatur von -10 °C eine relative Luftfeuchtigkeit von 90 %, beträgt sie nur noch 10 % nach der Erwärmung auf 20 °C Zimmertemperatur.
Hinzu kommt, dass bei niedrigen Außentemperaturen das Fenster seltener zum Lüften geöffnet wird. Ein ausreichender Austausch der belasteten Raumluft fehlt also ebenfalls.
Die Lösung bieten Wohnungslüftungsanlagen mit Feuchterückgewinnung. Durch die alltäglichen Abläufe wie das Begießen von Zimmerpflanzen, das Trocknen nasser Kleidung sowie Duschen, Kochen, Atmen usw. wird den Räumen Feuchtigkeit zugeführt. Geeignete Lüftungsanlagen gewinnen diese Feuchte aus der Abluft zurück und übertragen sie geruchsneutral auf die zugeführte trockene Außenluft. Zu bevorzugen sind dabei Lüftungsgeräte, die per Rotationswärmeübertrager nach dem Kondensationsprinzip arbeiten. Denn mit diesem Prinzip ist eine effektive Regulierung möglich, die gleichzeitig vor einer Überfeuchtung der Räume schützt.
Zu feuchte Raumluft (> 60 % relative Luftfeuchtigkeit) kann für den Menschen ungesund sein. Sie bietet Krankheitserregern ein ideales Milieu. Hinzu kommt die hohe Neigung zur Schimmelbildung am Gebäude. Zusammengefasst: Zu feuchte Raumluft schädigt die Gesundheit und die Bausubstanz.
Feuchteregulierter Luftaustausch
Dass in Gebäuden, die nach dem aktuellen Stand der Energieeinsparverordnung (EnEV) gedämmt sind, kaum ein Luftaustausch durch bauliche Leckagen stattfindet, gehört zum Wissensstand von Planern und Fachhandwerkern, seltener jedoch von Bauherren. Hier ist häufig Aufklärungsarbeit durch die Fachleute gefragt. Denn wird auf eine mechanische Wohnungslüftung verzichtet, bleibt nur, die Bewohner zu einer häufigeren Fensterlüftung zu verpflichten – notwendigerweise alle zwei Stunden. Dabei geht natürlich die Energie verloren, die eigentlich durch eine bessere Dämmung eingespart werden sollte. Außerdem wird eine solch häufige Fensterlüftung in der Praxis wohl nur sehr selten standfinden können.
Ein weiterer Faktor, warum neue Wohnungen mit zu hoher Raumluftfeuchtigkeit zu kämpfen haben, sind die kleiner werdenden Grundrisse, wie sie gerade in Ballungszentren mit teurem Wohnraum üblich sind. Für die Aufnahme der üblichen Feuchteeinträge durch das Kochen, Waschen, Duschen etc. steht in kleinen Wohnungen weniger Luftvolumen zur Verfügung. Fehlt der feuchteregulierte Luftaustausch, kommt es hier somit schneller zu einer Überfeuchtung.
Ein anderes Problem ergibt sich aus dem immer schnelleren Bezug von Neubauten sowie einem zu hohen Eintrag feuchter Baumaterialien im Zuge einer Sanierung. Ist das Bauwerk noch nicht ausreichend getrocknet, wird viel Feuchtigkeit in die bewohnten Räume abgegeben, aber nur unzureichend abgeführt. Außerdem bieten feuchte Materialien Schimmel einen idealen Nährboden.
Doch selbst die Lüftungstechnik kann zu überfeuchteten Räumen führen. Lüftungsgeräte mit Gegenstromwärmeübertragern gewinnen zum Beispiel zwar mit dem Enthalpie-Verfahren aus der Abluft die Feuchtigkeit zurück und übertragen sie auf die Zuluft. Dieses Verfahren ermöglicht jedoch keine Regulierung des Feuchteübertrags, wie das bei Rotationswärmeübertragern der Fall ist. Bestenfalls können Lüftungsgeräte mit Gegenstromwärmeübertrager bei zu hoher Raumluftfeuchtigkeit über einen Bypass die Fortluft direkt nach außen führen. In diesem Fall ist allerdings auch keine Wärmerückgewinnung möglich.
Wärme- und Feuchterückgewinnung
Für das Wohlbefinden von Menschen und für den Erhalt von Gebäuden liegt der Idealwert der relativen Raumluftfeuchtigkeit bei 50 % mit einer Schwankungsbreite von ± 10 %. Das Innenraumklima ist jedoch von vielen wechselnden Faktoren abhängig. Dazu zählen insbesondere die relative Luftfeuchtigkeit der Außenluft sowie der Feuchtigkeitseintrag durch die Bewohner. Daher ist nicht allein die Feuchterückgewinnung aus der Abluft ein Kriterium geeigneter Lüftungsanlagen, sondern vielmehr der regulierte Feuchtigkeitsübertrag auf die zugeführte Außenluft.
Die Funktionsweise eines solchen Systems wird an dem Lüftungsgerät „SAVE VTR 500“ (Hersteller: Systemair) deutlich. Das Gerät gewinnt Wärme und Feuchte aus der Abluft mit einem Rotationswärmeübertrager zurück. Der Rotor besteht aus Aluminiumlamellen. Die Abluft durchströmt einen Teil des Rotors. Dabei werden die Lamellen erwärmt. Gleichzeitig kondensiert daran die Feuchtigkeit. Dreht sich der Rotor in den Zuluftstrom, werden Wärme und Feuchte an die Außenluft übertragen. Da der Feuchteübertrag nach dem Kondensationsprinzip erfolgt, ist hierbei bereits eine natürliche Regelung gegeben: Im Sommer, bei gesättigter Außenluft, kann die Feuchtigkeit an den Lamellen des Rotors nicht verdunsten und wird somit nach außen abgeführt.
Ein in die Abluft integrierter Feuchtesensor reguliert die Drehzahl von Lüftungsventilator und Rotor. Damit lassen sich beispielsweise auch Programme für die Entfeuchtung von Räumen vorgeben.
Schlussbemerkung
In Neubauten oder energetisch sanierten Gebäuden sollte eine Lüftungsanlage mit Rotationswärmeübertrager zur Feuchteregulierung zum Wohnungsstandard gehören. Sie schafft ein Raumklima mit ausgewogenem Feuchtegehalt.
Autor: Klaus Lang, Product Area Director Residential Ventilation bei Systemair
Bilder: Systemair
