Leise und effizient

Im Rahmen der Corona-Pandemie ist die Ansteckungsgefahr in Schulen in den Fokus der Gesellschaft gerückt. Besonders bei vollen Klassenzimmern fürchten viele Eltern um die Gesundheit ihrer Kinder. Der Bedarf, die Schulgebäude mit einer ausreichenden Belüftung der Räume auszustatten und damit für gute Raumkonditionen zu sorgen, ist daher enorm. In der Sünte-Marien-Schule im niedersächsischen Wietmarschen sorgen seit Dezember 2021 dezentrale Schullüftungsgeräte für eine effektive und behagliche Belüftung der Klassenräume.

Anders als bei Schulneubauten, für die zentrale Lüftungsgeräte mittlerweile fester Bestandteil in den Bauausschreibungen sind, können in Bestandsschulbauten zentrale RLT-Anlagen kaum installiert werden. Der Eingriff in den vorhandenen Baukörper wäre zu aufwendig. Lösungen bieten dezentrale Lüftungsgeräte. Speziell für Schulen hat der Hersteller Kampmann ein dezentrales Lüftungsgerät entwickelt, bei dem sich die notwendigen Baumaßnahmen auf den jeweiligen Klassenraum beschränken. Die Installation der Geräte kann daher im laufendem Schulbetrieb erfolgen, so wie in der Sünte-Marien-Schule in Wietmarschen. Die Schulleitung und die Gemeinde investierten mithilfe einer finanziellen Förderung durch das BAFA (Programm „Neueinbau stationärer RLT-Anlagen in Einrichtungen für Kinder unter 12 Jahren“) in die Aufrüstung der Grundschule. Beschafft wurden insgesamt 17 Schullüftungsgeräte vom Typ Kampmann „WZA“ für die 16 Klassenräume und für das Lehrerzimmer.

Nachgebaute Schulklasse überzeugt

Für die beschäftigten Lehrerinnen und Lehrer war es wichtig, dass die Geräte leise sind, denn zuvor angeschafft e Luftreiniger stellten sich für den Unterricht als zu laut heraus. Zudem sollten die Lüftungsgeräte energieeffizient mittels Wärmerückgewinnung betrieben werden. Vorgaben, die das „WZA“ erfüllt. Ausgeklügelte Dämmkulissen im Grundgerät und im Gehäuse gewährleisten ein geringes Schallniveau. Für die Rückgewinnung eines großen Teils der Raumluftfeuchtigkeit und Wärme bzw. Kälte aus der Abluft sorgt der verbaute Enthalpie-Tauscher. Energieverluste und die Reduzierung der Luftfeuchtigkeit werden dadurch vermieden. Zudem gewährleisten ein integrierter CO₂-Sensor und eine entsprechende Auslegung der Luft mengen einen behaglichen Betrieb. Der zweiteilige Aufbau der Geräte mit einer unteren Enthalpie-Einheit (Wärmerückgewinnung) und einer oberen Funktionseinheit mit sämtlichen Elektrokomponenten sowie Außenluftfilter erlaubt zudem die einfache Anlieferung und Aufstellung.

Im Vorfeld der Baumaßnahmen informierten sich die Verantwortlichen des zuständigen Bauamtes Kreis Wietmarschen bei Kampmann am Standort Lingen anschaulich über die Wirkungsweise des Schullüftungsgerätes. In einer nachgebauten Schulklasse im „Forschung & Entwicklung Center“ des Herstellers konnten sich die Bauamtsmitarbeiter nicht nur von der leisen Akustik des Gerätes überzeugen, sondern auch von der Wirkungsweise der Mischlüftung. „In einem Nebelversuch stellten wir visuell dar, wie die Luft aus dem oberen Teil des Gerätes strömt, sich unter die Zimmerdecke legt und außerhalb der direkten Aufenthaltszone entlang strömt. So findet eine schnelle Vermischung mit der Raumluft bis in den hinteren Teil des Klassenzimmers statt, ohne dass dabei Zuglufterscheinungen generiert werden“, berichtet Frank Heidrich, Leiter Key Account Kälte-Klima bei Kampmann. „Diese Durchdringung relativ kleiner Räume mit vielen Personen ist zum Beispiel mit dem Lüftungsprinzip der Quelllüftung, bei dem die Luft unten am Gerät ausströmt, häufig nicht zu erreichen. Daher haben wir uns bewusst für die Mischlüftung entschieden“, so Heidrich.

Einfache Anlieferung und leichter Einbau

Die Umsetzung des Projekts begann mit der Auftragserteilung an den SHK-Fachbetrieb Wortmann aus Lingen und der ersten Baubesprechung Anfang November 2021, die Montage der Geräte erfolgte ab Mitte November. Seit Dezember 2021 sind die 17 Schullüftungsgeräte in Betrieb. Die Installation wurde komplett während des Schulbetriebs durchgeführt. „Wir haben im Erdgeschoß mit der ersten Teillieferung der Geräte begonnen und dann sukzessiv Raum für Raum das „WZA“ mit der kompletten Verrohrung installiert. Eine Woche später folgte mit der zweiten Gerätelieferung die Installation im Obergeschoss. Zuvor haben wir uns mit dem Hausmeister und dem Lehrpersonal abgestimmt, sodass der Schulbetrieb dabei kaum beeinträchtigt wurde. Die Klassen, in denen wir arbeiten mussten, wurden uns freigehalten“, erläutert Lars Wortmann vom installierenden Fachbetrieb. Die Bauarbeiten fanden nur im jeweiligen Klassenraum statt und konnten autark vom bestehenden Heizungssystem durchgeführt werden. Die notwendigen Kernbohrungen durch die Fassade für die Fort- und Außenluft pro Gerät erfolgten nachmittags, wenn die Grundschüler schon zuhause waren. Als Fassadendurchlass wurde zusätzlich eine Wetterschutzhaube verbaut, mit der ein Schutz vor Schlagregen besteht. Zudem hat das zum Vorteil, dass ein Kurzschluss zwischen Außenluftansaugung und Fortluftauslass verhindert wird. Da das Gerät steckerfertig ausgeliefert wird, muss kein fester Elektro-Anschluss durch einen Elektriker vorgenommen werden. Eine Steckdose reicht.

Bedarfsgerechte Lüftung in vier Betriebsmodi

Speziell für eine ruhige, konzentrationsfördernde Lernumgebung arbeitet das Schullüftungsgerät im Nennluftbetrieb mit einem Luftvolumenstrom von 800 m³/h und einem Schalldruckpegel von nur 35 dB(A). Der Automatikmodus erkennt durch permanente Messung den CO₂-Gehalt im Klassenraum und passt den Luftaustausch innerhalb eines stufenlosen Arbeitsbereiches von 400 bis 800 m³/h an. Andere Betriebsmodi können vom Lehrpersonal über eine Solotaste gewählt werden. Das „WZA“ verfügt über vier Betriebsmodi plus Standby-Funktion. Im Standby-Modus ist das Gerät ausgeschaltet, aber betriebsbereit. Sobald der CO₂-Gehalt im Klassenraum den Wert von 600 ppm übersteigt, schaltet das Gerät selbsttätig in die Automatiklüftung. Wenn über einen längeren Zeitraum (mindestens zwei Stunden) eine gute Raumluftqualität sichergestellt ist, wechselt das Gerät wieder in Standby. Insbesondere dem Infektionsschutz dient die Funktion „Stoßlüften“, in der für etwa 10 Minuten die maximale Außenluftmenge (über 1000 m³/h) eingebracht wird. In Pausen oder im Fall einer Pandemie oder Grippewelle kann so ein sehr hoher Frischluftanteil erreicht werden. Anschließend schaltet sich das Gerät wieder zurück in den Automatikmodus. Ebenfalls dem Infektionsschutz dient der Betriebsmodus „Dauerlüftung“, in dem jederzeit ein ausreichender Luftaustausch gewährleitet ist. Das Schullüftungsgerät liefert in dieser Funktion 8 Stunden lang – also quasi während des gesamten Schultages – unabhängig von der CO₂-Konzentration im Klassenraum permanent eine Luftmenge von 800 m³/h. Nach Ablauf der 8 Stunden erfolgt ein selbsttätiger Wechsel des Gerätes in den Automatikmodus. Der vierte Betriebsmodus ist ein spezieller Ruhemodus mit einem reduzierten Betrieb auf niedriger Stufe. Diese Funktion ist besonders geeignet für intensive Arbeitsphasen in Kleingruppen, in denen eine hohe Konzentration nötig ist.

Fazit

Die Rückmeldung aus der Lehrerschaft „ist durchgehend positiv“, sagt Schulleiter Tim Hansmann. Die Geräte seien von der Lautstärke her unauffällig, im Normalbetrieb höre man sie überhaupt nicht. Selbst wenn man die höchste Stufe einstellt, in der 1000 m³/h ausgetauscht werden, sei es nur ein leises Summen. Auch wenn die Schüler eine Klassenarbeit schreiben und wirklich Ruhe im Raum ist, falle das Gerät nicht auf. Die Lehrkräfte haben die Geräte bereits im Schulalltag integriert. Die weißen, magnetischen Oberflächen der Geräteverkleidung werden als Platz für Lehrmaterial, Poster oder kreative Gestaltung genutzt.

Ein positiver Nebeneffekt der Ausstattung der Klassenräume mit Schullüftungsgeräten ist die Einsparung von Heizkosten durch nicht mehr erforderliche Fensteröffnung. Vor der Installation der Geräte wurde der CO₂-Gehalt in den Räumen der Sünte-Marien-Schule mit CO₂-Ampeln kontrolliert und per Fensterlüftung bestmöglich reduziert. Das führte in der kalten Jahreszeit zu einem erhöhten Heizenergiebedarf. Zudem wird durch die eingebaute Feuchterückgewinnung Mund- und Nasenschleimhäute, die durch die warme Heizungsluft zum schnellen Austrocknen neigen, mit ausreichender Feuchtigkeit versorgt. Unabhängig von der Corona-Pandemie sind für Schulleiter Hansmann die Schullüftungsgeräte auch in Zukunft wichtig. Denn der regulierte CO₂-Abbau fördert das Lernverhalten der Schülerinnen und Schüler und der stetige Luftaustausch im Klassenraum kann auch vor anderen Infektionen schützen, zum Beispiel in der Winterzeit, wenn die Grippe umgeht.

Bilder: Kampmann GmbH & Co. KG

www.kampmann.de