Wohnungslüftung und Wärmerückgewinnung: Ein Beitrag zur Wohngesundheit und zum Klimaschutz

Von Peter Müller

Es gibt bisher kaum allgemeinverständliche, umfassende Informationen zum Thema Wohnungslüftung, obwohl mit dem Einsatz erhebliche Vorteile verbunden sind: Gesunde Raumluft und Energieeinsparung. Aktuell wird die Technik immer interessanter. Das Buch will umfassend über Vor- und Nachteile und die technischen Zusammenhänge informieren und Ratgeber sein.

Sich Wohlfühlen mit kontrollierter Wohnungslüftung. Gibt es Probleme? Was bewirkt ein Lüftungskonzept? Wie finde ich das für mich passende Lüftungssystem? Was wird gefördert? Wie geht man vor, bei der Anlagenplanung und bei der Installation? Was ist beim Betrieb einer Wohnungslüftungsanlage zu beachten? 

• Sprache: Deutsch
• Herausgeber: Springer
• Erscheinungsdatum: 19. März 2021
• ISBN: 9783658304034

Peter Müller

Dr. Peter Müller ist Professor für Evangelische Theologie und Religionspädagogik an der Pädagogischen Hochschule in Karlsruhe.

Buchvorschau

Peter Müller

Wohnungslüftung und Wärmerückgewinnung

Ein Beitrag zur Wohngesundheit und zum Klimaschutz

1. Aufl. 2021

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Peter Müller

Dortmund, Deutschland

ISBN 978-3-658-30402-7e-ISBN 978-3-658-30403-4

https://doi.org/10.1007/978-3-658-30403-4

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Lektorat: Frieder Kumm

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Inhaltsverzeichnis

1 Wohnkomfort-Gesundheit-Klimaschutz 1

1.​1 Sich Wohlfühlen mit kontrollierter Wohnraumlüftung 3

1.​1.​1 Energieeinsparun​g mit gekippten Fenstern?​ 4

1.​1.​2 Lüftungsverhalte​n und Energieeinsparun​g durch sachgerechtes Lüften 5

1.​2 Energieeinsparun​gen durch Einsatz von Lüftungsanlagen 11

1.​2.​1 Gebäude-Energie- Gesetz GEG 13

1.​2.​2 Wohnkomfort mit frischer Luft 15

1.​2.​3 Atemluft ist unser Lebensmittel Nr.​ 1 16

1.​3 Schadstoffe in der Atemluft 16

1.​4 Folgen der Luftverschmutzun​g 18

1.​5 Gefahr für die Gesundheit:​ Schimmel, Milben, Viren und Bakterien 19

1.​6 Wann bildet sich Schimmel?​ 20

1.​7 Feuchte in Bauteilen 21

1.​8 Raus mit der Feuchtigkeit! 23

1.​9 Probleme mit Lüftungsanlagen?​ 29

1.​9.​1 Man darf die Fenster nicht mehr öffnen, wenn man eine Wohnraumlüftungs​anlage betreibt! 29

1.​9.​2 Wie laut sind Lüftungsanlagen?​ 29

1.​9.​3 Kann die Lufttemperatur im Schlafzimmer zum Schlafen niedriger sein als im Wohnzimmer oder nicht?​ 31

1.​9.​4 Erzeugen Lüftungsanlagen Zugerscheinungen​ 31

1.​9.​5 Macht die Kontrollierte Wohnraumlüftung (KWL) die Luft trocken?​ 33

1.​10 Lüftungskonzept und Lüftungsstufen 34

1.​10.​1 Was enthält ein Lüftungskonzept?​ 34

1.​10.​2 Lüftungsstufen 37

1.​10.​3 Außenluftvolumen​strom in Abhängigkeit von der Wohnfläche 39

Weiterführende Literatur 40

2 Systeme der Wohnungslüftung 41

2.​1 Welche Lüftungssysteme gibt es?​ 42

2.​2 Freie Lüftung 43

2.​3 Kombinierte Lüftungssysteme 45

2.​4 Ventilatorgestüt​zte Lüftungssysteme 46

2.​4.​1 Abluftsystem ohne Wärmerückgewinnu​ng dezentral 47

2.​4.​2 Abluftsystem ohne Wärmerückgewinnu​ng zentral 51

2.​4.​3 Zu-/​Abluftsystem mit Wärmerückgewinnu​ng mit Wärmeübertrager ohne Feuchterückgewin​nung, zentrale Variante 53

2.​4.​4 Zu-/​Abluftsystem mit Wärmerückgewinnu​ng mit Wärmeübertrager mit Feuchterückgewin​nung, zentrale Variante 59

2.​5 Dezentrales Zu-/​Abluft-Lüftungsgerät mit Wärmeübertrager 60

2.​6 Zu-/​Abluftsystem mit Wärmerückgewinnu​ng durch eine Kombination von Wärmeübertrager und Wärmepumpe 62

2.​7 Push-Pullsystem für alternierenden Betrieb 70

2.​8 Unverzichtbare und optionale Zusatzbauteile 73

2.​8.​1 Luftfilter 73

2.​8.​2 Erdwärmeaustausc​her zur Luftvorerwärmung​/​-kühlung 76

2.​8.​3 Der Überströmluftdur​chlass und der Außenwandluftdur​chlass 81

2.​8.​4 Was macht smart-home in der Lüftungstechnik?​ 84

2.​9 Wie finde ich das passende Lüftungssystem?​ 87

2.​9.​1 Welche Lüftung braucht mein Haus/​meine Wohnung?​ 88

2.​10 Geld vom Staat:​ Förderung der kontrollierten Wohnungslüftung 91

2.​10.​1 Die passende Förderung finden 92

2.​10.​2 Wer fördert?​ 92

2.​10.​3 Was wird gefördert?​ 96

Weiterführende Literatur 102

3 Anlagenplanung 103

3.​1 Grundlagen klären 104

3.​1.​1 Erwartungen und Anforderungen 104

3.​1.​2 Bauliche Voraussetzungen klären 107

3.​1.​3 Luftdichtheit in Gebäuden 108

3.​2 Grundkonzept erarbeiten 115

3.​2.​1 Außenluftvolumen​stroms der Lüftungsanlage 118

3.​2.​2 Beispiel eines Lüftungskonzepte​s 119

3.​3 Luftführung und Luftvolumenström​e festlegen 123

3.​3.​1 Anpassung der Luftvolumenström​e bei höheren Luftwechseln 123

3.​3.​2 Luftführungsunte​rschiede dezentral/​zentral 124

3.​3.​3 Luftvolumenstrom​mindestwerte und mögliche Regelgrößen für Luftqualität 127

3.​3.​4 Zulässige Luftgeschwindigk​eit und Anordnung von Luftdurchlässen 128

3.​4 Verteilsystem und Lüftungsgerät auswählen 137

3.​5 Empfehlungswerte​ für Luftleitungen 143

3.​6 Daten von Wohnungslüftungs​geräten 144

3.​7 Fachkoordination​ 154

3.​8 Planung des gemeinsamen Betriebs einer Lüftungsanlage mit Feuerstätten, Zusammenwirken von luftabsaugenden Einrichtungen mit Feuerstätten für Festbrennstoffe 158

3.​9 Planung eines Luft-Erdwärmeaustausc​hers L-EWT 161

3.​10 Markteinschätzun​g 164

3.​11 Rechtsfragen 166

3.​12 Orientierungsbei​spiele 168

3.​12.​1 Die Beispielobjekte 168

3.​12.​2 Abluftsystem ohne Wärmerückgewinnu​ng, dezentral 171

3.​12.​3 Abluftsystem ohne Wärmerückgewinnu​ng, zentral 174

3.​12.​4 Zu-/​Abluftsystem mit Wärmerückgewinnu​ng, zentral mit Wärmerückgewinnu​ng durch Wärmeübertrager 176

3.​12.​5 Zu-/​Abluftsystem mit Wärmerückgewinnu​ng durch eine Kombination von Wärmeübertrager und Wärmepumpe 180

3.​12.​6 Push- Pull- System für alternierenden Betrieb oder als Einzelraumsystem​e 183

3.​13 Betriebswirtscha​ftliche Daten 185

Weiterführende Literatur 187

4 Installation 189

4.​1 Vor Installationsbeg​inn 189

4.​2 Startcheckliste 190

4.​3 Geräteaufstellun​g bei Einsatz von Zu- und Abluftanlagen 191

4.​4 Rohr- bzw.​ Kanalinstallatio​n 192

4.​5 Leitungsisolatio​n 193

4.​6 Außenluft- und Fortluftinstalla​tion 194

4.​7 Zu- und Abluftelemente 196

4.​8 Überströmeinrich​tungen 196

4.​9 Kondensatanschlu​ss 197

4.​10 Elektroanschluss​ und Platzieren der Steuerung 197

4.​11 Dunstabzugshaube​, Wäschetrockner 197

4.​12 Bei Einsatz von Abluftanlagen 198

4.​13 Bei Einsatz von Einzelraumgeräte​n 198

4.​14 Montage in Eigenleistung 199

4.​15 Die häufigsten Fehler 200

5 Einstellung, Betrieb, Wartung 205

5.​1 Projektansprechp​artner 205

5.​2 Worauf ist bei der Installation zu achten?​ 206

5.​3 Prüfungen vor Inbetriebnahme einer Wohnungslüftungs​anlage 207

5.​4 Welche Unterlagen müssen übergeben werden?​ 208

5.​5 Inbetriebnahme und Wartung 210

5.​6 Was sollte die Einweisung in die Funktion der Wohnungslüftungs​anlage beinhalten?​ 214

5.​7 Instandhaltung durch Inspektion, Wartung, Instandsetzung 216

5.​8 Welche Lüftung braucht eine Wohnung, ein Haus?​ 220

© Der/die Autor(en), exklusiv lizenziert durch Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH , ein Teil von Springer Nature 2021

P. MüllerWohnungslüftung und Wärmerückgewinnunghttps://doi.org/10.1007/978-3-658-30403-4_1

1. Wohnkomfort-Gesundheit-Klimaschutz

Peter Müller¹  

(1)

Dortmund, Deutschland

Peter Müller

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1.1 Sich Wohlfühlen mit kontrollierter Wohnraumlüftung

Hauptaspekte zur Auswahl von Wohnraumlüftungsanlagen sind die erzielbare Energieeinsparung, der dauerhafte Erhalt der Raumluftqualität, insbesondere die Auswirkung des Lüftens auf die Gesundheit und die Steigerung des Wohnkomforts.

„Wenn Sie eine Wohnraumlüftungsanlage suchen, ist das Modell SUPER genau das Richtige für Sie! „leistungsstark und selbstregulierend und natürlich „verbunden mit reichlich Energieeinsparung. „Das lästige Lüften entfällt. „Ihre Besucher werden begeistert von der Raumluftqualität erzählen".

Solchen Aussagen ist man ausgesetzt, wenn man in Musterhausausstellungen oder auf Baumessen Interesse an der Wohnraumlüftung erkennen lässt. Ist das alles eine Frage einer Technik? Ja, aber die einzelnen Technikkonzepte sind sehr unterschiedlich. Wohnraumlüftungsanlagen gibt es in vielen Ausführungsformen, dezentral, zentral, mit und ohne Wärmerückgewinnung aus der Abluft, mit komfortabler Regelung, mit einfacher Steuerung, mit kleinem Investitionsaufwand und bei anspruchsvoller Ausgestaltung mit höherem Preis und integriert in ein smart-home-Konzept. Das heißt bei der Auswahl eines Wohnraumlüftungssystems ist es notwendig, Prioritäten zu setzen, die individuell sehr unterschiedlich ausfallen können. Während Person eins den Preis der Anlage für wichtig hält, legt Person zwei seinen Schwerpunkt auf die gesundheitlichen Aspekte, Person drei dagegen legt Wert auf eine möglichst einfache Bedienung der Anlage und Person vier liegt Klimaschutz und Energieeinsparung am Herzen.

Hauptunterscheidungskriterien sind Energieeffizienz, Gesundheit in Form von Raumluft, die möglichst keine Luftbelastungsstoffe enthalten sollte und Komfort in Form von geringem Bedienungs-und Wartungs-/Instandhaltungsaufwand.

1.1.1 Energieeinsparung mit gekippten Fenstern?

„Wozu eine Wohnraumlüftungsanlage? Ich kann doch einfach die Fenster öffnen!" – eine berechtigte Frage. Und in der Tat: Wer querlüften kann, das heißt Lüften mit geöffneten oder Fenstern in Kippstellung auf zwei gegenüberliegenden Gebäudeseiten, erreicht in kurzer Zeit einen kompletten Luftaustausch, – wenn Winddruck ansteht. Ist es windstill, ist nur ein eventuell vorhandener Lufttemperaturunterschied der Antrieb für eine schmale Luftbewegung. Im Folgenden wird gezeigt, welche Größenordnungen die Luftwechsel abhängig vom Öffnungsgrad der Fenster bei einzelnen Randbedingungen annehmen können (Bild 1.1). Der Luftwechsel ist der Faktor, der anzeigt, wie oft das Raumluftvolumen erneuert wird indem verbrauchte Raumluft durch frische Luft ersetzt wird. Er variiert, wie das Bild 1.1 ausweist, abhängig von den Randbedungen Fensterlage und -öffnung sowie den Windverhältnissen in weiten Bereichen.

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Bild 1.1

Durchschnittliche Luftwechselraten in der Praxis

Es gehört Mut dazu, bei solchen Bedingungen Aussagen über Häufigkeit und Zeitdauer für Stoßlüftungen zu treffen, um nicht zu viel und nicht zu wenig zu lüften. Außerdem: Wer kann (und möchte) schon tagsüber in festgelegten Abständen, z. B. 4 mal täglich jeweils 5 min, die Fenster öffnen, um die zum Feuchteschutz der Wohnung erforderliche Luftwechselrate, d. h. den Austausch belasteter Innenraumluft gegen Außenluft, zu gewährleisten? Und vor allem: Was tun, wenn es draußen kalt ist?

Wenn die Außentemperatur unter der Innentemperatur liegt, entweicht viel Wärme durch geöffnete Fenster.

1.1.2 Lüftungsverhalten und Energieeinsparung durch sachgerechtes Lüften

Bei Wohngebäuden, die im vorigen Jahrhundert errichtet wurden, waren die Wärmeverluste bei der Gebäudewärmeversorgung hoch. Die Wärmeverluste über die Bauteilflächen waren dominant und deutlich höher als die Lüftungswärmeverluste. Da die Gebäude meist alles andere als luftdicht waren, waren aber die Lüftungswärmeverluste wahrscheinlich in der Praxis beträchtlich höher als in der Theorie. Dennoch wurde diesen Umständen wenig Bedeutung beigemessen. Zum einen kostete Energie zum Heizen, Öl oder Gas, wenig und die Notwendigkeit, sparsam mir Energie und Rohstoffen umzugehen, interessierte nur die Energieanwendungstechniker von Energieversorgungsunternehmen.

Bei Gebäuden heute, die nach den gesetzlichen Vorgaben errichtet werden, übersteigen die Lüftungswärmeverluste die Wärmeverluste über die Bauteile in nahezu allen Fällen. Und dies, obwohl zum Vermeidung unnötiger Lüftungswärmeverluste durch Gebäudeluftleckagen die Häuser möglichst luftdicht gebaut werden. Aber natürlich sind die Lüftungswärmeverluste in der Praxis auch vom Lüftungsverhalten der Bewohner abhängig.

Um die Auswirkungen von Lüftungsverhalten bewerten zu können, muss die Frage beantwortet werden, was „nötiger und was „unnötiger Lüftungswärmeverlust ist. Der Lüftungswärmeverlust eines Hauses und der Wärmeverlust über die Bauteiloberfläche des Hauses, das ist der sogenannte Transmissionswärmeverlust, ergeben zusammen den Normjahresheizenergiebedarf. Rechengrundlage dafür sind die Normen DIN 47011-10 und DIN EN V 18599. Der rechnerische Lüftungswärmeverlust entspricht einer langjährigen Expertenerfahrung zur notwendigen Abfuhr der in einer Wohnung/Haus anfallenden Feuchte. Das soll also der „notwendige Wärmeverlust sein. Demgegenüber steht der Lüftungswärmeverlust durch das individuelle Lüftungsverhalten der Bewohner. Die Differenz der Lüftungswärmeverluste, des „notwendigen und benutzerbestimmten, kennzeichnet die erste Energieeinsparungsmenge, die allein durch sachgerechtes Lüften erzielt werden kann.

Das Lüftungsverhalten von Privathaushalten auf der Basis von Repräsentativerhebungen beschreibt die Ausarbeitung: „Lüftung im Wohnungsbau-Fensterlüftung". Die Grundlagen der Arbeit, Befragungen und die Ergebnisse eines BMFT- Forschungsvorhabens mit dem Vergleich von Befragung und Messtechnik am gleichen Objekt, einem Mehrfamilienhaus aus Berlin, in den 80-iger Jahren, liegen zwar einige Zeit zurück, am Lüftungsverhalten dürfte sich aber wohl wenig geändert haben (Bild 1.2). zeigt, dass die Lüftungsarten „Fenster ganz geöffnet und „Fenster gekippt bevorzugt eingesetzt werden und es verdeutlicht deren Unterschiede der Handhabung in verschiedenen Räumen. Ebenso zeigt Bild 1.2 die Lüftungshäufigkeit pro Tag. Mehr als 3mal täglich wird sehr selten gelüftet, am ehesten noch in der Küche.

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Bild 1.2

Lüftungsarten und tägliche Lüftungshäufigkeiten in Haushalten

(Haushaltumfrage von 1980)

Bild 1.3 gibt Auskunft über die mittleren täglichen Lüftungsdauern während der Heizperiode. Insbesondere im Schlafzimmer und Bad finden sich relativ häufig Lüftungsdauern über 15 h täglich. Die persönliche Einschätzung der eigenen Lüftungsdauern und die reale, tatsächliche Lüftungsdauer weichen in der Praxis stark voneinander ab. Es bietet sich vor diesen Aussagen an, das eigene Lüftungsverhalten zu hinterfragen.

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Bild 1.3

Tägliche Lüftungsdauern und Vergleich von Befragungsergebnissen mit gemessenen Lüftungsdauern am gleichen Objekt

(Mehrfamilienhaus Berlin 1980)

„Wir lüften regelmäßig jeden Tag, wir lüften immer, mehr geht nicht" das hören Vermieter, wenn in Wohnungen Schimmelprobleme auftreten. Wohnen zur Miete trägt laut einer Studie des Universitätsklinikums Jena überproportional zum Schimmelpilzrisiko bei. Danach ist dieses rund zweimal so hoch, wie bei Eigentum. Ursache dafür sind zu einem großen Teil sicher auch Anwesenheitsunterschiede.

Der Mieter trägt die Verantwortung dafür, durch sachgerechtes Heizen und Lüften Schimmelschäden zu vermeiden. Liegt umgekehrt ein Schimmelproblem vor, ist dies ein Mangel an der Mietsache und der Vermieter ist gehalten, einen gebrauchsfähigen Zustand der Mietsache herzustellen. Der Vermieter hat das Mietobjekt in diesem Zustand zu erhalten. Nach neuer Rechtsprechung muss er darlegen, dass kein Mietmangel vorliegt und trägt damit die Beweislast.

Besonders gefährdet sind Wohnungen, in denen neue, dichte Fenster eingesetzt werden, die Wände aber in einem schlechten Wärmedämmzustand verbleiben. Gutachter erklären dann oft Bestandsgebäude, die vorher jahrzehntelang frei von Schimmel bewohnt werden konnten, zum fehlerhaften Bauwerk und Richter folgen diesem Argument.

„Technische Ratgeber" halten das zwei bis viermalige Stoßlüften am Tag für angemessen und zumutbar entgegen jeder gesundheitlichen und bauphysikalisch begründeten Notwendigkeit. Nach welchen Grundsätzen das Stoßlüften festgeschrieben wurde, ist nicht nachvollziehbar. Wohnen ist ein dynamischer