Lüftungs- und Klimaanlagen sind in Bauwerken nicht mehr wegzudenken. Das ist keine neue Erkenntnis. Aber durch die Pandemie-Erfahrungen der vergangenen beiden Jahre hat sich dies von den Gebäudeplanern vermehrt auch auf die Betreiber und Nutzer übertragen. Das ist gut und wichtig, denn Luft ist ein Lebensmittel. Es erfordert deshalb unsere volle Aufmerksamkeit.

Die Aufgaben einer Raumlufttechnischen-Anlage (RLT) gestalten sich vielfältig. Als erstes sind das Heizen und Kühlen eines Gebäudes zu nennen. Aktuell laufen hier Bestrebungen zum Umsetzen der Anforderungen aus dem aktuellen Entwurf zur EU-Richtlinie über die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden EPBD (Energy performance of buildings directive). Konkret geht es dabei um das Einführen eines Stundenverfahrens zur energetischen Bilanzierung. Das könnte durch das Anpassen der nationalen Normenreihe DIN V 18599 oder das Angleichen und Übernehmen der europäischen Norm EN 16798 in die Vorgaben in Deutschland erfolgen.

Das Sicherstellen der Raumluftqualität ist ein weiterer wichtiger Punkt, der über eine RLT-Anlage realisiert werden muss. So hat das Bundesministerium des Inneren, für Bau und Heimat (BMI) den „Leitfaden Nachhaltiges Bauen“ und das „Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen (BNB)“ entwickelt. Hinsichtlich der Innenraumlufthygiene werden im Kriterium 3.1.3 insbesondere Verunreinigungen der Innenraumluft durch Schadstoffe aus Bauprodukten (flüchtige organische Verbindungen (VOC – Volatile Organic Compounds), Formaldehyd) und durch Emissionen der Raumnutzer (Kohlendioxid) betrachtet. Festlegungen der notwendigen Außenluftvolumenströme finden sich zum Beispiel in der Norm DIN EN 16798-1, „Energetische Bewertung von Gebäuden – Lüftung von Gebäuden – Teil 1: Eingangsparameter für das Innenraumklima zur Auslegung und Bewertung der Energieeffizienz von Gebäuden bezüglich Raumluftqualität, Temperatur, Licht und Akustik-Modul M1-6“.

Die Bewertung der Kohlendioxidkonzentration orientiert sich auch an der Arbeitsstättenrichtlinie ASR A3.6 „Lüftung“ sowie an der Maßgabe des Ausschusses für Innenraumrichtwerte (AIR), wonach eine CO₂-Konzentration von 1.000 ppm als „hygienisch unbedenklich“ gilt. Umfangreiche Untersuchungen dazu haben gezeigt, dass das Einhalten für ausschließlich über Fenster gelüftete Räume mit hoher Personenanzahl mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden ist [1].

So zeigt Abbildung 1 für ein ausgewähltes Fenster-Lüftungskonzept den Tagesverlauf der CO₂-Konzentration in einem voll besetzten Klassenraum im Winter (0 °C Außentemperatur). Es ist zu erkennen, dass bei einer Lüftung ausschließlich in den Pausen die CO₂-Konzentration am Ende der Unterrichtszeit immer mehr als 2.000 ppm beträgt. Eine zusätzliche Fensteröffnung während des Unterrichts würde zu erheblichen Beschwerden hinsichtlich der thermischen Behaglichkeit und des Zugluftrisikos führen. Im vergangenen Winterhalbjahr konnte dieser Sachverhalt nur zu häufig beobachtet werden.

Lüftungseffektivität und Behaglichkeit

An Lösungsansätzen zum Sicherstellen einer ausreichend guten Raumluftqualität mangelt es nicht. Je nach Anforderung stehen zentrale oder dezentrale Lüftungsanlagen mit unterschiedlichen Strömungsformen zur Verfügung. Eine Marktübersicht für Einzelraumlüftungsgeräte, die sich für den Einsatz in Schulen eignen, bietet beispielsweise der Fachverband für Gebäude-Klima e.V. (FGK).

Von der Universität Stuttgart – Institut für Gebäudeenergetik, Thermotechnik und Energiespeicherung – wurde aktuell ein Planungsleitfaden zur maschinellen Luftführung in Klassenräumen fertiggestellt [2]. Das Forschungsvorhaben „OLiS“ untersuchte eine große Anzahl unterschiedlicher Konzepte – sowohl theoretisch als auch experimentell. Im Ergebnis stehen Lösungsvorschläge für eine optimale Lüftungseffektivität und Behaglichkeit bei gleichzeitig niedrigem Energieaufwand zur Verfügung.

Es gibt noch einen anderen Punkt, der aktuell wieder in das Bewusstsein vordringt, die Raumluftfeuchte. Sie hat großen Einfluss bei einer möglichen Krankheitsübertragung über die Atemwege. Eine bekannte Darstellung zu diesem Zusammenhang zeigt das Diagramm der Abbildung 2. Im optimalen Bereich von 40 bis 60 Prozent relativer Feuchte ist das Gefährdungspotential durch unerwünschte Mikroorganismen und Viren sowie das Auftreten spezifischer Krankheitssymptome minimal. Im Winterhalbjahr liegt die Raumluftfeuchte ohne zusätzliche Maßnahmen zumeist weit unter der empfohlenen Mindestluftfeuchte von 40 Prozent.

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