KWL-Anlagen: Ein wichtiger Teil der ­modernen Heiztechnik

Von klimapolitischen Zielen aber auch aus persönlichen ideologischen Gründen getrieben, wurden in den letzten Jahrzehnten die Wärmeverluste von Gebäuden minimiert. Die Gebäudehülle wurde immer dichter gestaltet. Die Kehrseite: Verbrauchte und belastete Luft aus dem Innenraum kann durch diese Bauweise nicht mehr natürlich abgeführt und durch frische Außenluft ersetzt werden. Um dennoch ein gesundes Raumklima und den Erhalt der Gebäudesubstanz sicherzustellen, musste eine Alternative her – die KWL-Anlagen.

Erstes Mittel der Wahl, um einem Gebäude Frischluft zu- und die verbrauchte Luft abzuführen, stellte in der Vergangenheit die Fensterlüftung dar. Diese erweist sich jedoch in modernen Neubauten oder auch sanierten Altbauten als die denkbar schlechteste Lösung. Die zuvor erzeugte Heizenergie wird im wahrsten Sinne des Wortes zum Fenster rausgeschmissen. Zudem ist ein dauerhaft hygienischer Luftwechsel bei dichter Bauweise allein mit einer Fensterlüftung nicht realisierbar. Eine Raumlufttechnische-Anlage ist dadurch in den meisten Fällen unumgänglich und ausgestattet mit einer Wärmerückgewinnung (WRG) ökologisch und ökonomisch sinnvoll.

Ein Schutz für Mensch und Material
Unabhängig von der Wärmerückgewinnung und energetischen Überlegungen, gibt es eine ganze Reihe von sinnvollen Anwendungsszenarien für die kontrollierte Wohnraumlüftung. Gerade die maschinelle Wohnungslüftung bietet die Möglichkeit, komfortmindernde Umstände zu beseitigen. Straßen-, Bau- oder Fluglärm, der durch geöffnete Fenster ungehindert in den Innenraum gelangt, lässt sich durch die Verwendung von Lüftungssystemen dauerhaft aussperren. Eine weitere wichtige Komforteigenschaft ist, dass durch geeignete Feinstaubfilter gereinigte Zuluft in den meisten Fällen eine bessere Qualität aufweist als die Außenluft, die durch das Fenster einströmt. Aber nicht nur Feinstaub aus der Umgebung trübt die Außenluftqualität, sondern auch ganz natürliche Schwebstoffe wie Schimmelsporen oder Pollen, die nahezu überall in der Luft enthalten sind und vor allem Allergikern und gesundheitlich anfälligen Personengruppen große Probleme bereiten.
Ein weiteres Problem der dichten Bauweise, das von den meisten unbeachtet bleibt, ist die eigene Atemluft. Der Mensch stößt mit jedem Ausatmen eine größere Menge CO₂ aus, das zwar in kleinen Mengen ein ungefährlicher und natürlicher Luftbestandteil ist, in größeren Konzentrationen aber problematisch werden kann. Der Aufenthalt in Räumen, die höhere CO₂-Belastungen aufweisen, führt zu Symptomen wie Konzentrationsschwäche und Müdigkeit. Gerade in Schlafzimmern, in denen während der Nutzung Fens­ter und Türen geschlossen bleiben, sind am Morgen sehr häufig extrem hohe Kohlendioxid-Konzentrationen nachweisbar. Die bereits im Jahr 1858 von Max von ­Pettenkofer aufgestellte „gesunde Grenze“ von 1000 ppm CO₂ pro m³ Luft wird dabei oft deutlich überschritten.
Wichtig ist in diesem Zusammenhang zu wissen: Je höher die Menge an CO₂, des­to höher auch die Belastung mit anderen Stoffen, die weitaus schädlicher sein können. Vor allem sind hier Ausdünstungen aus Lösungsmitteln in Baumaterialien wie Teppichböden und Gegenständen zu nennen. Diese sogenannten volatile organic compounds (VOC), also flüchtige organische Verbindungen, sind bereits in geringfügig erhöhten Konzentrationen gesundheitsschädlich und sollten die Raumluft auf jeden Fall schnellstmöglich verlassen. Neben diesen, gibt es jedoch auch eine Vielzahl anderer schädlicher organischer und anorganischer Substanzen, die ihren Weg aus Bau- oder Haushaltsprodukten in die Atemluft finden. Zahlreiche Lüftungsanlagen lassen sich deshalb heute mit entsprechenden Sensoren und einer bedarfsgeführten Regelung zur gezielten Abführung von Luftbelastungen ausrüsten.

Keine Chance für Schimmel
Wesentliche Aufgabe der kontrollierten Wohnungslüftung ist jedoch der Schutz der Bausubstanz vor Durchfeuchtung. Der verminderte Luftwechsel in modernen und modernisierten Gebäuden führt in vielen Fällen dazu, dass sich Feuchte in den Räumen sammelt. Dabei wird eine nicht unerhebliche Menge durch die Bewohner selbst und eine noch größere Menge durch tägliche Aktivitäten wie Duschen, Kochen, oder Waschen in die Raumluft eingebracht. Diese Feuchte kondensiert dann an kühleren Oberflächen (nicht ausreichend gedämmte Außenwände, Raumecken mit Wärmebrücken etc.) oder an schlecht belüfteten Stellen z.B. hinter Möbeln. Das führt im schlimmsten Fall zur Schimmelbildung. Dabei reicht bereits eine relative Raumluftfeuchte von mehr als 65% aus, um das Pilzwachstum zu begünstigen. Es ist daher wichtig, diese überschüssige Feuchte frühzeitig aus den Wohnräumen abzuführen.

Der Markt bietet ein breites Angebot
So vielfältig wie die Anwendungsfelder der kontrollierten Wohnungslüftung sind, sind auch die am Markt verfügbaren Systeme und Anlagentypen. Neben gebäude- oder wohnungszentralen Zu- und Abluftsystemen mit Wärmerückgewinnung beschreibt die DIN 1946-6 „Lüftung von Wohnungen“ auch eine ganze Reihe weiterer Varianten. Sehr beliebt ist die reine Abluftanlage, die es in einer einfacheren Form bereits seit vielen Jahren als Anlagen zur Be- und Entlüftung von innen liegenden Bädern und WCs gibt. Dabei sind diese Anlagen aber ausschließlich auf die Anwendung in einzelnen Räumen beschränkt und nicht ohne Umrüstung für die Lüftung ganzer Wohneinheiten geeignet.
Reine Abluftanlagen besitzen meist nur einen zentralen Abluftventilator oder aber auch einzelne kleinere Ventilatoren in den einzelnen Ablufträumen, die kabelgebunden oder drahtlos miteinander kommunizieren. Die Zuluft strömt über Schächte oder Außenluftdurchlässe nach. Nachteilig ist hier das Zuströmen von in der Regel kalter, unbehandelter Luft, was sich durch deutlich kältere Raumzonen oder Zuglufterscheinungen negativ auf die Behaglichkeit auswirken kann. Gerade bei beschränkten Platzangeboten oder als kostengünstigere Alternative stellen Abluftanlagen aber dennoch eine alltagstaugliche Lösung dar. Zusätzlich können diese Anlagen mit Abluftwärmepumpen bestückt werden, um einen Teil der Abluftwärme z.B. für die Einspeisung in einen Trinkwasser- oder Pufferspeicher nutzbar zu machen.
Für Abluftsysteme gibt es sowohl gebäude- als auch wohnungszentrale Varianten. Daneben finden sich eine ganze Reihe von dezentralen Lösungen auf dem Markt, wie Lüftungsgeräte für Einzelräume oder auch die sogenannten „Lüftungssysteme mit alternierender Betriebsweise“. Bei diesen handelt es sich häufig um Außenwanddurchlässe, in die kleine Ventilatoren mit Wärmerückgewinnungssystemen eingebaut sind. Sie sind miteinander verschaltet und sorgen durch wechselweises in Betrieb gehen in unterschiedlichen Räumen für einen gewissen Luftaustausch. Zu beachten sind hier jedoch vor allem die meist geringeren Luftvolumenströme pro Gerät und der Umstand, dass Lüftungseffizienz und Wärmerückgewinnungsgrad teils von den örtlichen Windgegebenheiten abhängig sind.

Autor: Christian Wolf, Referent Luft-, Klima- und Kältetechnik beim Zentralverband Sanitär, Heizung, Klima