Wärmegedämmte und hermetisch dichte Fenster sowie wärmegedämmte und dichte Außenfassaden sorgen dafür, dass die Wärme im Haus bleibt. Im Rahmen der nach EnEV-Abschlussmessungen von Mitgliedern des Fachverbands Luftdichtheit im Bauwesen (FLiB) durchgeführten Luftdichtheitsmessungen erreicht im Schnitt die ermittelte Luftwechselrate pro Stunde (n50) einen Wert von 1,0 in Mehrfamilienhäusern bzw. 0,9 in Einfamilienhäusern. Diese Werte liegen weit unter den geforderten Maximalwerten nach EnEV, wobei EnEV-Werte von 3,0 kein Maßstab für ein luftdichtes Bauen sein sollten.
Wer oder was sorgt für den notwendigen Luftaustausch?
Durch dichte Fenster und Fassaden ist gleichzeitig der natürliche Luftaustausch minimiert. Nach der Norm für die Lüftung von Wohngebäuden, der DIN 1946-6, werden vier unterschiedliche Lüftungsstufen definiert. Für eine neu gebaute eingeschossige, 90 m2 große Wohnung im Mehrfamilienhaus in einem windschwachen Gebiet wie Frankfurt am Main beträgt die nach dieser Norm berechnete notwendige Lüftungsmenge zum Feuchteschutz 33 m3/h. Diese Lüftungsstufe stellt den Bautenschutz bei einer Abwesenheit des Nutzers sicher. Bei einem Luftdichtheitswert n50 von 0,9 pro Stunde kann allerdings nur mit einem natürlichen Außenluftvolumenstrom über die Infiltration von 12 m3/h gerechnet werden.
Spätestens dann stellt sich für jeden Planer, Projektentwickler oder Bauträger die Frage: Wer sorgt dafür, dass das zu planende und zu errichtende Objekt schadensfrei bleibt? Obliegt die Lüftungsverantwortung dem Nutzer bzw. kann er dieser Verantwortung überhaupt gerecht werden? Wer sorgt für eine minimale, aber dennoch notwendige Lüftung im Abwesenheitsfall?
Lüftungssystem individuell auswählen
Um den notwendigen Außenluftvolumenstrom zu erreichen, eignen sich zum Beispiel ventilatorgestützte Lüftungssysteme. Seit vielen Jahren sind unterschiedliche Lösungsansätze möglich: zentrale oder dezentrale Ausführung, als Abluftsystem oder als Zu- und Abluftsystem mit Wärmerückgewinnung. Die Auswahl des passenden Lüftungssystems hängt nicht zuletzt vom Investitionsrahmen des Bauherrn, von dem zum Einbau notwendigen Aufwand und von der energetischen Zielsetzung ab, beispielsweise dem Erreichen des KfW-Effizienzniveaus KfW Effizienzhaus 40 Plus.
Beim Neubauprojekt West Side Tower in Frankfurt am Main wurde ein bedarfsgeführtes Abluftsystem vorgesehen. Das Gebäude ist mit seiner Höhe von 66 m und 21 Etagen als Hochhaus zu betrachten und nimmt insgesamt 244 Mietwohnungen auf. Es handelt sich dabei um Ein- bis Vierzimmerwohnungen mit einer Grund-fläche von 35 bis 155 m2. Das Projekt des Projektentwicklers und Bauherrn Revitalis Real Estate AG wurde im Frühjahr 2016 fertiggestellt.
Auf dem Gelände des ehemaligen Hauptgüterbahnhofs im Stadtteil Gallus neben dem Gelände der Messe Frankfurt gelegen, wurden ab 2005 bereits zahlreiche Wohnquartiere im neuen Europaviertel errichtet. Mit einer Bruttogrundfläche von 33 700 m2 zählt der West Side Tower zu den größeren Wohnbauprojekten dieses Neubauviertels. Die architektonische Planung wurde vom Architekturbüro msm Meyer Schmitz-Morkramer (Frankfurt am Main) übernommen. Als technischer Generalunternehmer fungierte die Züblin Gebäudetechnik GmbH (Erlangen).
Das bedarfsgeführte Abluftsystem besteht aus den folgenden Komponenten:
bedarfsgeführte Abluftelemente;
Brandschutzkanalsystem nach DIN 18017-3;
druckgeregelte EC-Lüftungsgeräte;
feuchtegeführte Außenluftdurchlässe.
Ermittlung des Lüftungsbedarfs
Die relative Luftfeuchtigkeit wird an jedem Abluftelement und Außenluftdurchlass mit einem mechanischen Sensor erfasst. Er sorgt dafür, dass die nachströmende Außenluft und Abluftmenge individuell auf den tatsächlichen Bedarf angepasst werden. Der Feuchtesensor wirkt direkt auf den Öffnungsquerschnitt der Klappen: Je höher die Luftfeuchtigkeit ist, desto weiter sind die Klappen geöffnet.
Entlüftung durch bedarfsgeführte Abluftelemente
Die feuchtegeführten Abluftelemente Aereco Serie 80 finden ihren Einsatz in Räumen, in denen die Luft in der Regel stärker mit Feuchtigkeit und unangenehmen Gerüchen belastet ist. Sie erfassen anhand der relativen Raumluftfeuchte die Luftqualität in den Ablufträumen (Bäder, WCs usw.) und passen entsprechend die Luftmengen an. Dadurch bewirken sie ohne Zutun des Nutzers einen bedarfsorientierten Luftwechsel in der Wohneinheit.
So beträgt die Luftabfuhr bei 35 Prozent relativer Raumluftfeuchte bereits ca. 20 m3/h bei einem Unterdruck von 100 Pa, ab 70 Prozent relativer Raumluftfeuchte sind es 80 m3/h. Mithilfe einer möglichen manuellen Einstellung können sowohl Grund- als auch Maximalluftmenge angepasst werden. Aufgrund der veränderten Einstellung der Grundlüftung ist so auch ein intensiverer Luftwechsel in der Nutzungseinheit realisierbar.
Durch den permanent erzeugten Unterdruck durch das ventilatorgestützte Abluftsystem entsteht innerhalb der Nutzungseinheit eine definierte Strömungsrichtung. Die dadurch hervorgerufene sogenannte Querlüftung sichert im Zusammenspiel mit feuchtegeführten Außenluftdurchlässen die Frischluftzufuhr in den Wohnräumen.
Brandschutz-Kanalsystem
Die beschriebenen Abluftelemente werden mittels einer Strangleitung an die Lüftungsgeräte Aereco DVSA-A angeschlossen. Hierzu befinden sich mehrere EC-Lüftungsgeräte auf dem Dach. Die Strangleitung wurde mithilfe des Brandschutz-Kanalsystems Ventisafe ausgeführt. Steigleitungen können dabei als Stahlblechleitung (Wickelfalzrohr) oder als Schachtsystem in F90-Ausführung realisiert werden.
Das Kanalsystem Ventisafe aus Kalziumsilikat hat eine Systemzulassung nach DIN 18017-3 erhalten und ist daher nicht abnahmepflichtig. Aufgrund der Systemzulassung bis 1000 cm2 freie Querschnittsfläche erreicht das Kanalsystem gegenüber dem Wickelfalzrohr-System deutliche Vorteile in Bezug auf die Luftmengen. So können an einem Kanal bis zu 36 Abluftelemente bei einem Auslegungsvolumenstrom von 50 m3/h angeschlossen werden.
Die mögliche flexible Gestaltung der Abmessungen – insbesondere bei der Schachtplanung – ist ein weiterer Vorteil. Da die Abschottung mittels Absperrvorrichtung direkt am Schachteingang erfolgt, kann die Position des Abluftelements an der Schachtwand auch kurzfristig und frei bestimmt werden.
Luftabfuhr ganz nach Bedarf
Zur bedarfsgerechten Abfuhr der Soll-Luftmengen aus den Ablufträumen dienen EC-Lüftungsgeräte auf dem Flachdach des Gebäudes mit einer volumenstrombezogenen Ventilatorleistung von 0,096 bis 0,121 W/(m3/h). Die Steigstränge der einzelnen Abluftelemente sind horizontal zu den Lüftungsgeräten hin zusammengeführt. Gesteuert vom Feuchtesensor verändert sich die Klappenstellung, wodurch der Öffnungsquerschnitt der einzelnen Abluftelemente verändert wird. Dies führt zu einer Veränderung des Unterdrucks im System. Das Lüftungsgerät passt mithilfe der integrierten Konstantdruckregelung seine Drehzahl an, um den eingestellten Unterdruck im System aufrechtzuerhalten.
Immer frische Luft
Zur notwendigen Frischluftnachströmung gemäß den Anforderungen an Außenluftdurchlässe in der DIN 18017-3 wurden Wand-Außenluftdurchlässe verbaut. Sie entsprechen gleichzeitig den an die Fassade gestellten Schalldämmungs-Anforderungen, denn das Wohngebäude liegt an der stark be-fahrenen Europa-Allee. In Abhängigkeit von Größe und Anzahl der Ablufträume kommen in jedem Wohn- und Schlafraum der Wohnungen ein bis zwei Außenluftdurchlässe zum Einsatz. Deren Flachkanäle wurden im Wärmedämmverbundsystem eingebaut. Die Luftansaugöffnungen sind dank der lackierten Gitter in der Fensterlaibung von der Straße aus so gut wie unsichtbar.
Durch eine Schalldämmung im Flachkanal und spezielle Geometrien werden hohe Schalldämmwerte erreicht. So beträgt die Normschallpegeldifferenz Dn, e, w des Standard-Sets 57 dB, in der U-Form gar bei 75 dB. Diese Kenngröße dient zur Ermittlung des resultierenden Schalldämmmaßes R’w, res der Gesamtfassade.
Feuchtegeregelte Außenluftdurchlässe sorgen dafür, dass die Luft vorrangig dort nachströmt, wo der Bedarf am größten ist. Da sich die Luft immer den Weg des geringsten Widerstands sucht, strömt zum Beispiel mehr Luft in ein mit vier Personen belegtes Wohnzimmer als ins unbenutzte Kinderzimmer. Dabei ist zu beachten, dass andere Faktoren wie unter anderem die Entfernung zur Abluftstelle hier auch eine gewisse Rolle spielen. Durch diese Bedarfsführung kann die verbrauchte Luft der Wohnung effizient durch frische ersetzt werden.
Fazit
Oft sind Bewohner von Wohnungen oder Häusern nicht in der Lage, korrekt zu lüften. Die Folgen sind häufig Feuchtigkeit, Schimmelbildung und schlechte Luft. Dies führt wiederum zu einer Wertminderung der Immobilie, zu aufwendigen Sanierungsarbeiten und zu möglichen Mietkürzungen durch den Mieter.
Der Einsatz eines energieeffizienten Abluftsystems kann solche Folgen vermeiden und erlaubt die Einhaltung der Anforderungen gemäß DIN 1946-6 und DIN 18017-3. Gleichzeitig dient das System dem Erhalt der Gesundheit und dem Bautenschutz.
Jean-Benoit Schüwer,
Marketingleiter bei der Aereco GmbH, Hofheim-Wallau
