Energetische Gebäudeplanung: Kontrollierte Wohnungslüftung mit Wärmerückgewinnung

22.05.2018 – Die üblicherweise eingesetzten Lüftungsgeräte und -systeme verursachen Lüftungswärmeverluste, die es zu minimieren gilt. Eine bewährte Problemlösung besteht darin, ventilatorgestützte Lüfter mit Wärmerückgewinnungstechnik zu verwenden. Ein weiteres Thema des folgenden Beitrags ist die Gewinnung von Wärme aus der verbrauchten Luft in Abstell- und Kellerräumen mithilfe einer Luft-Wasser-Wärmepumpe. Die so gewonnene thermische Energie lässt sich sinnvoll wiederverwenden, indem man sie für die Brauchwassererwärmung nutzt.

Die Anforderungen der Energieeinsparverordnung

Nach Meinung vieler Fachleute der Lüftungsbranche besteht für Wohngebäude die Pflicht, eine kontrollierte Wohnungslüftung einzubauen. Grundlage dieser Einschätzung ist die Energieeinsparverordnung (EnEV). Sie verlangt, neue Wohneinheiten so auszuführen, dass die wärmeübertragende Umfassungsfläche einschließlich der Fugen dauerhaft luftundurchlässig entsprechend den anerkannten Regeln der Technik abgedichtet ist. Doch während sich auf der Basis dieser Anforderungen Wärmeverluste durch die Außenhaut minimieren lassen, gilt das nicht für Verluste, die bei mechanischen Lüftungsmaßnahmen zwangsläufig entstehen. Denn die EnEV fordert nicht nur eine fast luftdichte Gebäudehülle, sondern auch einen für die Gesundheit erforderlichen Mindestluftwechsel. Der hat den Nachteil, dass mit der Abluft unvermeidlich Raumwärme ins Freie strömt. Das ist vor allem bei ventilatorgestützten Lüftungsanlagen der Fall. Sie bieten jedoch glücklicherweise gleichzeitig die Möglichkeit, Lüftungswärmeverluste unter Einhaltung der Anforderungen an Raumlufthygiene und Bautenschutz zu senken, nämlich durch die Rückgewinnung der in der Abluft enthaltenen thermischen Energie.

Wärmerückgewinnung mithilfe innovativer Lüftungsgeräte

Schon seit einigen Jahren gibt es auf dem Markt sogenannte „Push-Pull-Lüfter“, bei denen die Wärmeübertragung mithilfe eines Wärmespeichers aus Keramik oder Aluminium realisiert wird. die Geräte arbeiten alternierend, das heißt, dass sie abwechselnd warme Raumluft oder kalte Außenluft transportieren. Bei diesem Vorgang gibt die warme Raumluft ihre Wärme an den Wärmespeicher ab, der sie aufnimmt und nach Umkehr der Strömungsrichtung an die einströmende kalte Außenluft wieder abgibt. Alternierende Lüftungsgeräte werden in der Regel direkt in die Außenwand eingesetzt. Um keine allzu großen Druckunterschiede entstehen zu lassen, sollten zwei Geräte pro Raum installiert werden, die abwechselnd im Abluft- oder Zuluftmodus laufen. Diese Arbeitsweise setzt logischerweise voraus, dass die Geräte steuerungstechnisch miteinander gekoppelt sind, sei es über eine manuelle oder über eine funk- beziehungsweise internetbasierte Ansteuerung. Anzahl und Dimensionierung sind normenkonform durchzuführen.

Als Beispiel für dezentrale Wohnungslüftungsgeräte mit Wärmerückgewinnung mag hier das Vitovent 100-D von Viessmann dienen (viele Hersteller haben ähnliche Geräte im Programm, hier eine Liste). Dieser Lüfter besitzt laut Produktbeschreibung einen Keramikspeicher, der der Abluft Wärme entzieht und diese dann im Zuluftbetrieb wieder an den Raum abgibt. Dafür wechselt der Ventilator in einem Rhythmus von ungefähr 70 Sekunden seine Laufrichtung. Die integrierte Wärme- und Feuchterückgewinnung erreicht einen Wert von bis zu 91 Prozent. Im Sommer lässt sich die Wärmerückgewinnung deaktivieren, dann wird gezielt kühle Nachtluft in die Räume geblasen.

Wohl die meisten Hersteller statten ihre Push-Pull-Lüfter mit einer zentralen Bedieneinheit aus. Mit ihr lässt sich in der Regel über ein Touch-Display der notwendige Luftwechsel individuell je Raum oder für die gesamte Wohnung einstellen. Moderne Touch-Panels bieten mindestens die Möglichkeit, zwischen verschiedenen Betriebsarten zu wählen, individuelle Einstellungen vorzunehmen und sich Betriebszustände anzeigen zu lassen. Wirklich sinnvoll wäre zudem eine Anzeige, die den Hausherrn an den fälligen Filterwechsel erinnert. Neben solche komfortablen gibt es aber auch einfachere Bediengeräte, mit denen sich dann lediglich Grundfunktionen einstellen lassen.

Systeme mit Wärmepumpe für die Brauchwassererwärmung

Auch die Einbindung einer Luft-Wasser-Wärmepumpe für die Brauchwassererwärmung ist als energiesparende lüftungstechnische Maßnahme anzusehen. Eine solche Wärmepumpe kann allein mit der Luft des Raumes, in dem sie aufgestellt ist, den Inhalt eines Warmwasserspeichers (typisch: Inhalt bis 300 l für 5-Personen- Haushalt) auf etwa 65 °C aufheizen. Dabei saugt ein Ventilator im oberen Bereich des Wärmepumpengehäuses Raumluft an und bläst sie abgekühlt auf der entgegengesetzten Seite wieder in den Raum hinein. Diese Umluft-Variante ist unter anderem bestens für die Aufstellung in Räumen geeignet, die kühl gehalten werden sollen, wie zum Beispiel Vorratsräume und Weinkeller. Neben der Raumkühlung bringt die Absenkung der Temperatur am Aufstellungsort einen weiteren nützlichen Effekt mit sich: Der Raumluft wird unter Bildung von Kondenswasser, das gesammelt und abgeführt wird, Feuchtigkeit entzogen, der Aufstellraum bleibt trocken. Das ist ein Vorteil, der vor allem in Altbauten zum Tragen kommt.

Es ist aber auch möglich, Abluft aus mehreren Räumen zu nutzen, zum Beispiel Küche, Bad und WC. Jeder Raum, der am Abluftsystem teilhaben soll, erhält einen Rohranschluss mit einem Abluftventil, über das die meist durch Abwärme von Leuchten und elektrischen Haushaltsgeräten angewärmte Raumluft zur Wärmepumpe strömt und dort seine thermische Energie abgibt. Eine solche Abluftwärmepumpenanlage stellt im Prinzip ein Lüftungssystem mit Wärmerückgewinnung dar. Wilhelm Wilming