Außenluft nach Plan

Fachgerecht ausgelegt, sind zentrale Wohnungslüftungssysteme eine energiesparende und komfortable Lösung für gute Raumluftqualität.

Zu berücksichtigen sind unter anderem bauliche Gegebenheiten, Raumgrößen und weitere Nutzungsanforderungen, etwa an den Schallschutz. Auch Sicherheitsmaßnahmen gilt es im Hinterkopf zu behalten – beispielsweise in Zusammenhang mit Kaminöfen und Dunstabzugshauben. Der folgende Fachbeitrag beleuchtet die wichtigsten Aspekte bei der Auslegung zentraler Wohnungslüftungssysteme.

Eine kontrollierte Wohnungslüftung trägt wesentlich zu einer guten Wohnqualität bei und schützt die Bausubstanz. Dabei spart sie zugleich Energie mittels Wärmerückgewinnung. Wohnungslüftungssysteme korrekt auszulegen und zu planen, erfordert Fachwissen: Zu berücksichtigen sind die baulichen Gegebenheiten, Raumgrößen und weitere Nutzungsanforderungen, etwa an den Schallschutz. Auch sicherheitsrelevante Themen muss die Fachfrau/der Fachmann im Hinterkopf haben – beispielsweise bei einem gemeinsamen Betrieb mit einer Feuerstätte.

Bei der Planung ist der Volumenstrom, der angibt, wie viel Luft in einer bestimmten Zeit die Anlage durchströmt, so zu berechnen, dass Feuchtelast sowie Schadstoffe und Gerüche zuverlässig abgeführt werden. Maßgeblich für die Geräte- und Anlagenauslegung ist dabei DIN 1946-6 „Raumlufttechnik – Teil 6: Lüftung von Wohnungen – Allgemeine Anforderungen, Anforderungen an die Auslegung, Ausführung, Inbetriebnahme und Übergabe sowie Instandhaltung“. Die Norm gibt den Berechnungsalgorithmus vor. Statt selbst zu rechnen, können Planer und Fachhandwerker auch auf praktische Tools von Herstellern zurückgreifen, die bei der Auslegung einer kontrollierten Wohnungslüftung unterstützen – etwa das „Logavent“-Planungstool von Buderus. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, individuelle Lüftungs-Detailplanungen inklusive Verlegevorschläge als Planungsunterstützung einzuholen.

Gleichmäßige Luftführung im ganzen Wohnraum

Bei der zentralen Lüftung wird die Wohnung von einem Ort aus be- und entlüftet. Für die zentral zu-sammengeführten Luftströme ist aus energetischen Gründen eine Wärmerückgewinnung mittlerweile Standard. Alle zentralen Lüftungssysteme arbeiten nach demselben Prinzip: Sie saugen warme und feuchte Abluft aus Nassräumen und der Küche ab und fördern im Gegenzug Außenluft (als Zuluft) in die Wohn-, Schlaf- und Aufenthaltsräume. Flure und Dielenbereiche dienen als Überströmzonen von den Zuluft- zu den Ablufträumen. Für die zentrale Be- und Entlüftung sind demnach zwei Gebläse integriert. Die Wärmerückgewinnung findet im Herzstück des Geräts statt: im Luft/Luft-Wärmeübertrager.

Ein großer Vorteil der zentralen Lüftung ist die gleichmäßige Luftführung im kompletten Wohnraum. Durch das Aufteilen in Abluft-, Überström- und Zuluftbereiche wird somit eine ganzheitliche Luftdurchströmung erreicht. Im Abluftbereich (in den sogenannten Funktionsräumen) fallen Gerüche und Feuchtigkeit an, diese führt das System ab. Mit der gleichen Menge an Zuluft werden wiederum die Aufenthaltsräume (wie Wohn-, Schlaf- und Kinderzimmer) versorgt. Auf diese Weise befördert die Wohnungslüftung Geruchs- und Schadstoffe sowie Wasserdampf kontinuierlich aus den Räumen nach außen. Die Luftüberströmung im Dielen- und Flurbereich wird entweder durch geringfügig gekürzte Türen oder Überströmelemente in den Wänden oder Türen erreicht.

Die abgesaugte Raumluft aus den Feuchträumen und der Küche hat in der Regel eine Temperatur von etwa 20 °C. Bis zu 90 Prozent dieser Wärme wird im Wärmeübertrager auf die Außenluft übertragen. Diese Energie setzt das System ein, um die eingebrachte kalte Außenluft auf nahezu Raumlufttemperatur vorzuwärmen. Moderne Lüftungssysteme wie das „Logavent HRV176 E“ verwenden einen Enthalpiewärmeübertrager zur Feuchterückgewinnung: Dieser wirkt einem zu starken Austrocknen der Raum-luft entgegen und ermöglicht so eine hohe Behaglichkeit auch in der kalten Jahreszeit. Hierbei werden außer der Wärme auch Feuchtemoleküle durch eine spezielle Membran von der warmen, feuchteren Abluft auf die kalte, trockenere Außenluft übertragen.

DIN 1946-6 hilft bei der Auslegung

Maßgeblich für die Geräte- und Anlagenauslegung ist die schon erwähnte DIN 1946-6, sie gibt den Berechnungsalgorithmus vor. Für die Auslegung nach Norm ist der Gesamt-Außenluftvolumenstrom zur Nennlüftung zu ermitteln.

Abhängig von der Fläche der Nutzungseinheit – der beheizten Fläche innerhalb der Gebäudehülle, die für die Lüftung relevant ist – werden vier Lüftungsstufen festgelegt: Lüftung für den Feuchteschutz, reduzierte Lüftung, Nennlüftung und Intensivlüftung. Bei der Lüftung für den Feuchteschutz unterscheidet man neben hohem und niedrigem Wärmeschutz auch nach geringer oder hoher Belegung. Bei geringer Belegung wird davon ausgegangen, dass eine Nutzungsfläche von ≥ 40 m²/Person vorhanden ist. Aus der Tabelle (Abb. 3) lässt sich als Ergebnis der Gesamt-Außenluftvolumenstrom in m³/h ablesen. Im vorliegenden Beispiel sind außerdem empfohlene Buderus-Lüftungsgeräte oberhalb aufgeführt – Planer und Fachhandwerker können so schnell ablesen, welche Geräte geeignet sind.

Luftmengenauslegung – Volumenstromberechnung im Detail

Die Auslegung der Lüftungsanlage erfolgt nach DIN 1946-6. Für die Festlegung des Ge-samt-Außenluftvolumenstroms wird zum einen eine Berechnung anhand der Nutzfläche der Nutzungseinheit ANE angestellt und zum anderen die Summe der Abluftvolumenströme ermittelt. Das Maximum dieser beiden Werte ist maßgebend, wobei der Gesamt-Außenluftvolumenstrom über die Abluft bei +20 Prozent gedeckelt ist. Weiterhin ist auch die für die Nutzungseinheit geplante Personenzahl zu betrachten. Bei einer höheren als der nicht planmäßigen Personenzahl je Nutzungsfläche kann der spezifische Luftvolumenstrom pro Person verringert werden, jedoch nicht unter mindestens 20 m³/(h × Person); vgl. DIN 1946-6.

Die Berechnung des Gesamt-Außenluftvolumenstroms nach DIN 1946-6 entspricht dem Volumenstrom zur Nennlüftung (bei Buderus: Lüfterstufe 3) und ist somit der maßgebende Wert für die Auswahl des Lüftungsgerätes. Hieraus lassen sich nun die Luftvolumenströme zum Feuchteschutz, zur reduzierten Lüftung und zur Intensivlüftung über die entsprechenden Berechnungsformeln bestimmen. Mit den in der DIN 1946-6 festgelegten Aufteilungsfaktoren der Zuluft und den einzuhaltenden Abluftmengen werden die raumweisen Luftmengen für Zu- und Ablufträume bestimmt.

Auslegung mit Planungstool

Heizungsbaufachfirmen, die für ihre Kunden Lüftungssysteme mit Wärmerückgewinnung schnell konfigurieren wollen, können dazu auch auf Softwareunterstützung setzen. So ermöglicht etwa das „Logavent“-Planungstool von Buderus mit wenigen Eingaben eine Schnellauslegung sowie eine Volumen-stromberechnung nach DIN 1946-6. Aus der Zahl und Größe der Räume ermittelt das Programm die Luftvolumenströme sowie die erforderlichen Komponenten der Lüftungsanlage. Das Planungstool ist kostenlos nutzbar unter www.buderus.de/de/logavent-planungstool .

Zum Funktionsumfang zählen auch eine schematische Visualisierung, Informationen über den zu erwartenden Material- und Kostenaufwand sowie ein Expertenmodus, den Installateure anstelle der Schnellauslegung für detailliertere Änderungen nutzen können: Damit lässt sich das Lüftungssystem exakt nach den Vorstellungen des Architekten oder der Bauherrin/des Bauherrn konzipieren. Verteilerkästen, Ventilart oder -position sowie Volumenstrom- und Druckverlustberechnung sind bei Bedarf individuell anpassbar. Anwender können die Projekte lokal auf dem Rechner oder Tablet speichern und später weiterbearbeiten. Alle Daten lassen sich nachträglich noch ändern. Hilfreich: Die Planungsdateien sind per Import-/Exportfunktion extern verwendbar und können per Mail zur Weiterbearbeitung versendet werden.

Hersteller unterstützen zudem direkt bei der Planung: Fachhandwerker können sich etwa bei Buderus individuelle Lüftungs-Detailplanungen inklusive im Grundriss eingezeichneter Verlegevorschläge einholen. Ergänzend dient eine umfangreiche und technisch hochqualitative Planungsunterlage als Basis. Durch den Planungsservice sparen Heizungsbaufachbetriebe Zeit und sind bei der Auslegung auch komplexerer Systeme jederzeit auf der sicheren Seite.

Zuluft richtig führen

In der Praxis ist eine korrekte Zuluftführung wichtig für die Luftverteilung ohne Zugerscheinungen. Hierfür ist es vorteilhaft, die Zuluft im hinteren Bereich des Raumes über Boden oder Decke einströmen zu lassen. Das ermöglicht eine Raumdurchströmung zur Innentür, weil sich die Luft in Richtung des Druckgefälles zu den Ablufträumen bewegt. Optimal ist es, wenn dabei die thermische Strömung der Heizflächen überlagert wird – die vermischte Strömung aus Zu- und Raumluft garantiert den Bewohnern eine zugfreie Außenluftversorgung. Die Luftkanäle zu den Ein- und Auslässen lassen sich etwa zwischen den Dachsparren, im Fußbodenaufbau oder in der Betondecke verlegen.

Eine Luftverteilung aus abgehängten Flurbereichen ist vor allem eine preiswertere und praktikable Lösung bei kleineren Wohneinheiten, wie Etagenwohnungen, und gegebenenfalls sinnvoll bei energetisch sanierten Bestandsgebäuden. Die Lufteinbringung erfolgt in diesen Fällen meist über der Türzarge, zum Beispiel über sogenannte Weitwurfventile für eine bessere Tiefenwirkung und Raumdurchströmung. Abluftventile sollten in der Nähe der Entstehungsorte von Gerüchen und Feuchte eingeplant und installiert werden, um diese möglichst schnell abzuführen.

Gemeinsamer Betrieb mit Feuerstätten

Soll ein Wohnungslüftungsgerät in Verbindung mit einer Feuerstätte im selben Raumluftverbund betrieben werden, kann unter Umständen ein gefährlicher Unterdruck im Aufstellraum der Feuerstätte entstehen. Dadurch können lebensgefährliche Abgase aus der Feuerstätte in den Wohnraum zurückströmen. Um eine gefahrlose Nutzung von Lüftungsgerät und Feuerstätte zu gewährleisten, muss der zuständige Bezirksschornsteinfegermeister die Installation im Vorfeld prüfen und genehmigen.

Grundsätzlich sollten sich Fachhandwerker, aber auch alle weiteren Fachleute, die am Projekt beteiligt sind, dieser wichtigen Thematik bewusst sein. Kunden und Anlagenbetreiber sind über den Sachverhalt und die möglichen Lösungswege aufzuklären.

Hierbei hilft die „Übersicht zum gemeinsamen Betrieb von Feuerstätten für feste Brennstoffe und Lüftungsanlagen sowie Lüftungsgeräten“, die ein verbände- und branchenübergreifen- der Expertenkreis erstellt hat (das Dokument ist als Download verfügbar unter https://kwl-info.de/feuerstatte-und-luftung ). Diese zeigt, in welchen Anwendungsfällen eine technische Sicherheitseinrichtung für den gemeinsamen Betrieb erforderlich ist. Ein Differenzdruckwächter greift im Gefahrenfall in den Netzanschluss des Lüftungsgerätes ein und schaltet über diesen das Gerät ab.

Leise lüften

Bei Wohnungslüftungssystemen sind auch Anforderungen an den Schallschutz einzuhalten, denn in einem Lüftungssystem kann sich der Schall mühelos gegen den Luftstrom ausbreiten.

Gemäß DIN 4109 („Schallschutz im Hochbau“) und DIN 1946 gelten folgende Richtwerte für den Schalldruckpegel von Lüftungsanlagen:

• Wohn- und Schlafräume 30 dB(A),
• Funktionsräume (Bad, Küche usw.) 35 dB(A).

DIN 4109 ermöglicht zusätzlich bei lüftungstechnischen Anlagen einen Zuschlag von 5 dB(A), wenn es sich um ein Dauergeräusch ohne auffällige Einzeltöne handelt. Um gesundheitliche Belastungen für die Bewohner abzuwenden, sollte dies nach heutigen Komfortansprüchen jedoch nur als Mindestmaß die-nen. In der VDI 4100 („Schallschutz im Hochbau“) wurden daher drei Schallschutzstufen (SSt) definiert, die dem heutigen Standard entsprechen. Die Angaben beziehen sich auf die selbst genutzte Wohnung oder ein selbst genutztes Haus:

• SSt 1: 30 dB(A) / 35 dB(A) für Wohn- und Schlafräume – entspricht den Kennwerten der DIN 4109,
• SSt 2: 30 dB(A) – empfohlener Kennwert für die Auslegung,
• SSt 3: 25 dB(A) – für gehobene Komfortansprüche (für Schlafräume zu empfehlen).

Die Schallschutzstufen gelten für den gesamten Wohnbereich. Es lassen sich für verschiedene Wohnbereiche aber auch unterschiedliche Schallschutzstufen definieren, etwa im Wohnzimmer SSt 2 und in Schlafzimmern SSt 3. Die Schallschutzstufe sollte idealerweise mit den Bauherren im Vorfeld abgestimmt werden.

Zur Schalldämpfung bieten sich an:

• Einsatz von Schalldämpfern,
• ausreichend dimensioniertes Luftleitungsnetz,
• Vermeidung von Körperschall.

Zusätzlich zur natürlichen Einfügungsdämpfung des Kanalnetzes empfiehlt es sich, die Schallemissionen der Gebläse direkt beim Gerät durch je einen zentralen Schalldämpfer in der Zuluftleitung und einen in der Abluftleitung zu dämpfen. Auch dem Körperschall der Geräte lässt sich durch entsprechende Maßnahmen entgegenwirken: Eine zusätzliche Entkopplung durch Schwingungsdämpfer kann hier sinnvoll sein. Hersteller wie Buderus liefern diese mit den entsprechenden Montagekonsolen. Auch Gummiplatten oder Zellkautschukmatten sind geeignet. Aufgrund der geringen Schallleistungspegel der Geräte und des schalldämmenden Kanalsystems ist bei einem üblichen Lüftungsverteilsystem kein zusätzlicher Schalldämpfer vor dem Ein- und Auslass erforderlich.

Die „Logavent HRV“-Lüftungsgeräte von Buderus halten bei fachgerechter Planung des Kanalsystems in der Regel immer einen Wert unter 25 dB(A) im Raum ein. Bei sehr kurzen Stichleitungen zu Räumen mit besonders hohen Anforderungen (etwa Schlafzimmer oder Kinderzimmer) können Fachhandwerker bei Bedarf dennoch zusätzlich in die Umlenkstücke zum Ventil einen Schalldämpfer einsetzen. Alternativ bietet es sich an, das Ventil mit zwei Rohrleitungen anzuschließen und den Volumenstrom in der Rohrleitung somit zu halbieren – denn bis zu einem Volumenstrom von 45 m³/h bei den Flachkanälen und 34 m³/h bei den Rundkanälen sind die Strömungsgeräusche gering.

Automatisch geregelt

Ist das zentrale Wohnungslüftungssystem installiert, profitieren Bewohner bei modernen Geräten von einer komfortablen Regelung: Wohnungslüftungsgeräte, wie das „Logavent HRV176“ von Buderus, bieten standardmäßig eine feuchtegesteuerte und automatische Bedarfslüftung. Ein werkseitig integrierter Sensor zur Temperatur-, Feuchte- und Luftgütemessung passt den Lüftungsbetrieb automatisch an den jeweiligen Bedarf an und stellt eine hohe Wärme- und Feuchterückgewinnung (bei „Logavent HRV176 E“) sicher. Die sensorgesteuerte Bedarfslüftung kontrolliert die Qualität der Raumluft und damit dann den erforderlichen Volumenstrom. Die einströmende Außenluft wird gefiltert – Pollen und Staub bleiben somit draußen.

Fazit

Für energieeffiziente und dichte Gebäude sind zentrale Wohnungslüftungssysteme mit Wärmerückgewinnung sinnvolle Lösungen, um ein konstant gutes Raumklima und hohe Behaglichkeit bei niedrigen Energiekosten zu gewährleisten. Wer als Planer oder Fachhandwerker die vielfältigen Unterstützungsangebote der Hersteller zur Auslegung oder Detailplanung nutzt, kann solche Systeme schnell und mit geringem Aufwand planen, kalkulieren und umsetzen.

Vier Fragen an …

Nico Prinzing, Planer für kontrollierte Wohnungslüftungssysteme bei Buderus.

Herr Prinzing, worauf sollten Fachhandwerkerinnen und Fachhandwerker vor allem achten, wenn sie ein kontrolliertes Wohnungslüftungssystem selbst planen?

Jedes Lüftungssystem ist individuell und braucht deshalb auch eine eigene Planung. Wichtig ist, die Volumenströme nach DIN 1946-6 auszulegen und die Anforderungen der Norm einzuhalten. Außerdem sollte man daran denken, ausreichend Revisionsöffnungen für Wartungs- und Reinigungsarbeiten vorzusehen. Grundsätzlich rate ich Fachhandwerkern immer, den Platzbedarf für das Lüftungsgerät und die Luftverteilung früh mit der Bauherrin oder dem Bauherrn zu besprechen.

Was sind bei der Planung die größten Unterschiede zwischen zentralem und dezentralem Lüftungssystem?

Ein zentrales System braucht mehr Platz, das ist von Beginn an in der Planung zu berücksichtigen. Denn diese Lüftungsanlage besteht aus einem Lüftungsgerät mit zwei Ventilatoren und Wärmeübertrager sowie dem dazugehörigen Luftverteilsystem. Das Gerät muss in einem Aufstellraum untergebracht werden und die Luftverteilung in der gesamten Wohneinheit. Dementsprechend ist der Planungsaufwand bei einer zentralen Lüftungsanlage höher als bei einem dezentralen System. Die zentralen Systeme werden meistens in energetisch effizienten Neubauten installiert. Trotz des höheren Installationsaufwands punktet ein zentrales Lüftungssystem mit besserem Komfort und deutlich leiseren Betriebsgeräuschen im Vergleich zum dezentralen System.

Im Gegensatz dazu besteht eine dezentrale Lüftungsanlage aus mehreren kleineren Lüftern mit Wärmerückgewinnung. Diese Geräte werden direkt in die Außenwand der einzelnen Räume eingebaut. Weil man hier kein Luftverteilsystem hat, ist der Planungs- und auch Installationsaufwand geringer als bei zentralen Systemen. Darauf zu achten ist, immer eine gerade Zahl an Lüftern pro Wohneinheit vorzusehen – das ermöglicht einen paarweisen Betrieb. Dezentrale Lüftungssysteme bieten sich vor allem bei der Modernisierung von Bestandsgebäuden an.

Lassen sich zentrale Lüftungssysteme im Bestandsgebäude schwieriger umsetzen als im Neubau?

Ja, in der Regel ist das so durch die baulichen Gegebenheiten im Bestandsgebäude. Ein zentrales Lüftungssystem braucht Platz für die Luftverteilung, zum Beispiel innerhalb einer abgehängten Decke. Das ist im Bestand nicht immer gegeben. Über eine fachgerechte Projektierung finden sich aber auch hierfür passende Lösungen. Grundsätzlich lassen sich die dezentralen Lüftungssysteme aufgrund des fehlen-den Kanalnetzes einfacher nachträglich einbauen – je nach Typ müssen Fachhandwerker nur eine Kernbohrung durch die Außenwand vornehmen und das Gerät mit der zentralen Bedieneinheit verkabeln. Bei der Verkabelung ist jedoch zu beachten, dass jedes Lüftungsgerät separat mit der Bedieneinheit zu verkabeln ist.

Sie unterstützen Heizungsbaufachbetriebe mit individuellen Lüftungs-Detailplanungen. Für welche Einbausituationen wird der Service am häufigsten genutzt?

Hier gibt es keine klare Tendenz. Wir erhalten für alle Systeme und Einbausituationen Anfragen und finden auch immer eine individuelle Lösung.