Von Lüftungsanlagen und Wohlfühlklima in Passiv- und Plusenergiehäusern
03.04.2017Ausgeglichenes Wohnklima ist für Wohlbefinden und Gesundheit unerlässlich. Besonders in kleineren, bestens energetisch abgedichteten Wohneinheiten ist großzügiges Lüften Gebot der Stunde, wenn es gilt, verbrauchte, sauerstoffarme wie feuchte Raumluft konstant auszutauschen.
Passiv- und Plusenergiehäuser zeichnen sich durch extreme Dämmung, automatische Lüftungsanlagen und natürliche Materialien der verbauten Komponenten und Baustoffe aus.
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Die Bedeutung einer Lüftungsanlage
Unverbrauchte, sauerstoffhaltige Luft zum Atmen ist das A und O jeden Wohnkomforts, für die eigene Gesundheit sowie die Gesund- und Werterhaltung der Bausubstanz in gleichem Maße.
Dennoch zeigt die Praxis, dass ein gesundes Raumklima alleine mit täglichem Stoßlüften ohne ausgeklügelte Belüftungssysteme schwerlich zu bewerkstelligen ist – einer abgedichteten Atmosphäre geschuldet, wie sie in Passivhäusern und energetisch hocheffizienten Fertighäusern in Holzbauweise durch höchste Wärmedämmung der thermischen Außenhülle gang und gäbe ist. Konventionelle Arten der Lüftung von Menschenhand würden die Räume im Winter auskühlen und dem hohen Standard eines Passivhauses zuwiderlaufen.
Es gilt, den Luftstrom automatisch zu regeln und dabei die Abwärme von verbrauchter Heizungsluft, Abwärme von Mensch, Tier und Elektrogeräten aus den Räumen nicht ungenutzt zu lassen und sie – in welcher Form auch immer - zurückzugewinnen.
Frischluftbetrieb im Passivhaus
Luftdichte Bauweise, wie sie aus energetisch höchst effizienter Bauweise in Passivhäusern resultiert, hat zwei Seiten der Medaille: Einerseits findet ohne Lüftungsanlage praktisch kein Luftaustausch mit der Außenluft statt, andererseits trägt sie maßgeblich zur positiven Energiebilanz eines Plusenergiehauses bei, die Hausbesitzer und Bewohner unabhängig von steigenden Energiekosten macht.
Daher wird dem eher kritischen Aspekt durch Kombination einer Warmluftheizung mit einer Lüftungsanlage oder Klimaanlage Rechnung getragen, wie sie üblicherweise für die Konzeption von Passivhäusern kennzeichnend ist. Denn hier reicht eine sehr geringe Heizleistungen von maximal circa zehn Watt pro Quadratmeter Wohnfläche für effektives Durchheizen der gesamten Wohneinheit aus. Der Umstand trägt dem grundsätzlichen Problem, dass sich normalerweise nur eine sehr begrenzte Heizleistung in das Gebäude bei begrenzter Luftmenge einbringen lässt, bei Frischluftbetrieb ausreichend Rechnung.
Das Prinzip dabei ist denkbar einfach: Angesaugte Frischluft wird mit Hilfe einer Heizungsanlage erwärmt, bevor sie in die Räume weitergeleitet wird. Verbrauchte Luft wird meist über einen Wärme-Übertrager geführt, wobei die Wärme der Abluft größtenteils der neu eingeleiteten Frischluft zugeführt wird - immerhin zwischen 80 und 95 Prozent.
Rotationswärmetauscher
Technische Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung sind für Passivhäuser und Niedrigenergie-Fertighäuser in Holzbauweise Standard und genießen höhere Bedeutung als eine Heizung, die bei Passivbauweise ohnehin nahezu nicht benötigt wird.
Denn angesichts eines Wärmedämmwertes von maximal 0,15 Watt je Quadratmeter und Kelvin als Grenzwert für den Passivhausstandard und einem Jahresheizwärmebedarf von rund anderthalb Litern Heizöl pro Quadratmeter sind die Lüftungswärmeverluste so minimal, dass oftmals auf eine konventionelles Heizverteilsystem ganz verzichtet werden kann.
Rotationswärmetauscher stellen die neueste technische Generation an Wärmerückgewinnungskomponenten in Lüftungsanlagen dar. Im Gegensatz zum Plattenwärmetauscher, bei dem kalter und warmer Luftstrom – sie sind durch feste Wände voneinander getrennt - zeitgleich den Tauscher durchströmen und dabei die Wärmeenergie durch die feste Wand auf die Kaltluft übertragen wird, werden Rotationswärmetauscher in der Lüftungstechnik dafür eingesetzt, Wärme aus der warmen Abluft auf die kalte Zuluft zu übertragen.
Nicht zeitgleich werden hier Ab- und Zuluft durch ein luftdurchlässiges Material, geleitet. Während die aufgeheizte Abluft die poröse Struktur im Tauscher-Gewebe aufwärmt, kühlt sie selbst ab. Dabei wird Kondenswasser frei, das abgeleitet werden muss, um Feuchtigkeitsschäden vorzubeugen.
Das netzartige Gewebe kleidet eine drehbare, walzenförmige Metall- oder Keramik-Trommel im Tauscher-Innern aus. Zur Wärmeübertragung vollzieht die Walze eine langsame, kreisförmige Bewegung, bei welcher der erwärmte Teil mit der kalten Außenluft in Berührung kommt und dabei die Wärme an die Zuluft abgibt. Gleichzeitig kühlt die Struktur ab, um sich später wieder von der warmen Abluft aufheizen zu lassen.
Gesundes Raumklima
Mit einer derartigen Anlage zur kontrollierten Be- und Entlüftung mit integrierter Wärmerückgewinnung werden der Luft etwa auch Pollen, Schimmelsporen und Feinstäube entzogen und das Raumklima somit nachhaltig verbessert. Der Grad der Luftfeuchtigkeit ist zudem einstellbar.
Neben ausgeklügelten, effizienten Lüftungsanlagen ist die Verwendung ökologisch gesunder Baustoffe im Wohnbereich für Passiv- und Energieplus-Bauweise nicht nur charakteristisch, sondern auch dringend geboten, da die Bewohner in besonders hohem Maße gleichbleibender Raumluft exponiert sind.
Luftqualität und Wohngesundheit spielen hier eine besonders große Rolle. Daher wird bei Fertighäusern überwiegend auf den organischen Baustoff Holz gesetzt, der maßgeblich zu einem optimalen Raumklima beitragen kann und als nachwachsender Rohstoff zudem Kohlendioxid-neutral ist.
Zudem schätzen gerade im Zuwachs begriffene, junge Familien an Fertighäusern in Holzbauweise besonders das Mehr an Wohnfläche, das sich durch schmalere Wände bei gleichen Dämmwerten ergibt. Holzkonstruktionen bei Niedrigenergiehäusern sind in der Regel dünner als bei Massivbauten, da Tragwerk und Dämmung aus einer Schicht bestehen und die Dämmung nicht zusätzlich aufgebracht werden muss.
Neben Holz ist auch natürlicher Lehm ein bevorzugter Baustoff, der gerne verwendet wird, um zu einem gesunden, natürlichen Raumklima beizutragen. Lehm wirkt antibakteriell, kann Schadstoffe aus der Luft herausfiltern und wirkt Raumluft-regulierend. Wie ein Schwamm kann Lehm große Mengen an Feuchtigkeit aufnehmen und bei zunehmender Trockenheit wieder an die Außenluft abgeben. Lehm wird zum Baustoff, wenn ihm Quarzsand beigemengt und die Mischung dann luftgetrocknet wird.
Letztlich herrscht in extrem gedämmten Häusern, insbesondere in Plusenergiehäusern dadurch ein angenehmes Raumklima, dass bei ständigem Luftwechsel die Innenraumtemperaturen besonders konstant gehalten sind.
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